Цифровая интеграционная система для интеграции диагностических аппаратов формирования изображений и переработки данных в компьютерные системы

 

Изобретение относится к цифровой интеграционной системе для интеграции диагностических аппаратов формирования изображений и обработки данных в компьютерные системы, при помощи которой можно производить принятие и передачу видеоданных, аудиоданных и текстовых данных и печатать, архивировать и анализировать эти данные. Изобретение в дополнение к мультимедийным данным регистрирует и архивирует новые данные также в виде аудио- или видеорядов, выводит непосредственно на экран дисплея чрезвычайно быстрые анализы по единому каналу, а также корреспондирует с глобальными сетями и выдает медицински оцениваемые изображения с повышенной разрешающей способностью и с быстрой возможностью распечатки, обеспечивая передачу аудио- и видеорядов по единому каналу и защиту данных. 1 ил.

Изобретение относится к цифровой интеграционной системе для интеграции диагностических аппаратов формирования изображений и переработки данных в компьютерные системы, при помощи которой можно производить запись и передачу видео-данных, аудиоданных и текстовых данных и печать, архивировать и анализировать эти данные.

В публикации (DE-OS 3533446) представлено решение, согласно которому создан медицинский архив изображений, при помощи которого можно просто и быстро наблюдать как базовые, так и клинические изображения, а кроме того имеется устройство, в котором хранятся необходимые данные, и другое устройство для ввода выделенных в соответствии с желательным базовым изображением или клиническим изображением; устройство для выделения по меньшей одного изображения из хранящихся в памяти данных, а также для управления устройством памяти, устройством ввода, устройством выделения и индикаторным устройством таким образом, что базовое изображение или несколько базовых изображений и клинических изображений выделяются из хранящихся в памяти базовых изображений и клинических изображений и что эти выделенные базовые изображения и клинические изображения показываются на экране.

В публикации (DE-OS 3533466) представлен архив изображений, в котором предусмотрен способ воспроизведения уже записанных и первый способ записи видеосигналов, в то время как изображение, выдаваемое устройством для записи изображений, постоянно отображается на индикаторном устройстве. Предусмотрен второй способ записи, при котором непосредственно после записи видеосигнала на видеоплате только что записанный видеосигнал автоматически считывается и по истечении заранее заданного периода времени отображается на индикаторном устройстве. Затем, только что записанное изображение отображается на индикаторном устройстве, чтобы начать процесс записи следующего изображения. Это позволяет легко и быстро установить, правильно или неправильно записано данное изображение.

Далее из публикации (DE-OS 3534065) известна магазинная система изображений медицинского назначения, которая состоит из блока хранения видеоданных, блока ввода и вывода видеоданных, блока возврата для хранения видеоданных в блоке памяти и для выдачи оттуда на основе данных возврата, блока ввода данных в блок возврата, блока данных возврата для хранения данных возврата, причем данные возврата классифицируются информационным блоком, который сокращается при отдельном обследовании.

Если отложены изображения из медицинской области, то данные возврата, которые были собраны для каждого обследования, используются для сокращения количества данных возврата, а при воспроизведении производится возврат для каждого отдельного обследования, благодаря чему сокращается время, необходимое для возврата.

Все указанные выше решения имеют тот недостаток, что они не ориентированы на мультимедийный принцип. Видеосигналы, аудиосигналы и тестовые сигналы здесь непригодны для интегрирования. Кроме того, не обеспечено одновременное цифровое изображение данных, наряду с аналоговой индикацией. Рассмотренные системы решения имеют также тот недостаток, что они не интегрируют гетерогенные системы, т. е. что врач не в состоянии собрать многообразные сигналы, а аппаратура не дает ему возможность перенести их в цифровую систему.

В отчете о 5-ом симпозиуме IEEE по компьютерным медицинским системам 14 июня 1992 г. в г. Дургам (США), в статье S.Franchi et al "Перспективы развития мультимедийной информации в системах АНП следующего поколения". С.156-169 (Multimedia perspectises for next generation PAC systems) описано решение новой мультимедийной системы информации, которая означает расширение ранее описанных систем АНП (Административное Наблюдение из Пациентами). Определены структуры банков данных для того, чтобы описывать физические параметры и клиническое содержание каждого вида мультимедийных клинических данных. Архивируются имеющиеся аудио- и/или видеоряды. Далее создаются локальные высокоскоростные сети. Кроме того внедрение мультимедийной информации предъявляет новые требования к субсистемам сети ЭВМ, например, в отношении способности синхронной связи. Рабочие пункты пользователей обеспечивают прием и выдачу мультимедийных данных. Модуль гипертекста используется для эффективного консультирования клинических данных. Это решение соответствует мультимедийному управлению информацией и поэтому может стать базой усовершенствованной системы АНП.

Недостаток этого решения заключается в том, что оно обеспечивает только мультимедийный доступ к уже имеющемуся мультимедийному архиву или дает возможность последующего создания отношений мультимедийной связи между уже имеющимися данными различного формата, чтобы тем самым архивировать их в виде форматов данных. Недостатком является то, что мультимедийный банк данных реализован в виде локальной вычислительной сети (LAN) на основе сети TDDI. Не предусмотрена дающая изображение телекоммуникация и телеконсультация. Не выполнены требования к современной системе мультимедийной информации для обеспечения высокой эффективности передачи по единому каналу видеорядов и повышенной защиты данных ради надежности прослушивания.

Невозможность обеспечить медицински оцениваемые изображения с более высокой разрешающей способностью и в соответствии с ходом обследования.

Невозможно дополнительное оптические выделение мультимедийных данных с их внутренней взаимной корреляцией. Так, невозможно получение и интегрирование новых мультимедийных данных в ходе обследования. Не обеспечено также получение необходимых соотношений между различными данными в ходе обследования.

Задача изобретения заключается в том, чтобы разработать устройство для интеграции диагностических аппаратов формирования изображения и обработки данных в компьютерные системы, которое в дополнение к мультимедийным данным регистрирует и архивирует новые данные, в том числе в виде аудиорядов и видеорядов, защищает предельно быстрые анализы с использованием единого канала прямо на экране дисплея, а также корреспондирует с глобальными сетями и с возможностью быстрой распечатки выдает медицински оцениваемые изображения с повышенной разрешающей способностью, причем обеспечивается передача по единому каналу аудио- и видеорядов, а также защита данных.

Согласно изобретению эта задача решается признаками, указанными в формуле изобретения. Преимущества изобретения заключаются в том, что возможно архивировать в режиме онлайн и распечатывание в режиме онлайн. Далее становится возможным продуманный анализ изображения с применением автоматизируемого инструментария в различных плоскостях изображения на аналого-цифровом преобразователе со своей интегрированной памятью. Далее, в аппаратуре имеются многофункциональные интерфейсы для того, чтобы подключить те или иные блоки передачи видеоданных, аудиоданных и текстовых данных.

Кроме того это устройство ориентировано на мультимедийное использование средств информации во всех носителях, и специалист получает возможность собирать многообразную систему информацию, причем аппаратура обеспечивает возможность переноса этих сигналов на цифровые системы.

Благодаря этим преимуществам обеспечивается стандартизация хода обследования и базирующаяся на модели оценка структуры органов в состоянии покоя и подвижном состоянии. Одновременно предусмотрено управляемое триггером хранение изображений в памяти. В распоряжение каждого, имеющего на то право, пользователя поступают одновременно все данные. Видеоданные, аудиоданные и текстовые данные могут быть отклонены или вызваны в соответствии с протоколом для высокоскоростных сетей. Архивирование начинается уже в первичной фазе обследования.

С этим устройством можно применить оптоволоконную технику для опирающейся на изображения телекоммуникации и телеконсультации. Наряду с преобразованием в цифровую форму текстов, изображений и звуков, возможен также прием и обработка сигналов подвижных изображений в цвете. Переработка текстов и схем в форму графиков дает возможность получать графические изображения, репродуцировать, выдавать и документировать обнаруженный материал.

Это устройство соответствует современным требованиям к здравоохранению с точки зрения более эффективной диспансеризации, а также сокращения расходов в этой области и качественного контроля медицинского обслуживания.

Еще одно преимущество заключается в том, что поток информации в современной медицине при помощи этого устройства концентрируется, взаимно увязывается и классифицируется, благодаря чему оно становится эффективно полезным для терапии. Объем необходимых знаний по компьютерной технике для медицински ориентированного пользователя сводится к минимуму. Выполняемые с его помощью процессы не затрудняют пользователя с точки зрения информационно-технического управления. Обеспечивается возможность последующего выполнения таких операций, благодаря чему достигается легко контролируемое и просто выполняемое управление информацией с учетом распределения среди пациентов.

Скорость распечатки существенно увеличивается при одновременно резко повышенном качестве изображений. Обеспечена передача видеорядов по единому каналу и повышенная защита данных ради надежности прослушивания. Возможно сжатие и расширение как отдельных изображений, так и целых видеорядов. Видеоряды можно целенаправлено выводить на одну видеоленту. Для обработки можно воспользоваться данными, хранимыми в памяти в аналоговом виде.

Изображенная на чертеже цифровая интеграционная система для интеграции диагностических аппаратов формирования изображений и обработке данных в компьютерную систему, к которой можно подключить любую систему обследования и в состав которой входит управляемый посредством меню монитор 1, видеомонитор 2, персональный компьютер 3, принтер 4, видеозаписывающее устройство 5, оптический дисковод 6, сеть 7 с относящимися к PC контактами 8, 9, 10, дисковод A11, жесткие диски 12, 13 и память 14, 15, характеризуется тем, что цифровая интеграционная система 16 состоит из персонального компьютера 3, который оснащен интерфейсом 17 для принтера 4 в персональном компьютере и дополнительным модулем 18 для платы устройства ввода изображений, дополнительного педального выключателя 19, принтера 4 с расширенным интерфейсом 20 для принтера 4 в принтере 4 и из видеозаписывающего устройства 5 с автоматической системой управления 21, причем персональный компьютер 3 соединен: своей графической платой посредством информационной линии a с монитором меню 1; дополнительным модулем для платы 18 устройства ввода изображений через свою линию ввода LINE IN 1 до LINE IN 4 или LINE IN n по меньшей мере по одной из них посредством информационной линии b с имеющимися дающими изображением системами обследования 22, по меньшей мере с одной из них; дополнительным модулем для платы 18 устройства ввода изображений через свою линию ввода LINE IN 1 до LINE IN 4 или LINE IN n посредством информационной линии c с линией вывода LINE OUT видеозаписывающего устройства 5; дополнительным модулем для платы 18 устройства ввода изображений через ее линию вывода LINE OUT посредством информационной линии d с видеомонитором 2 или монитором меню 1; своим LPT 2 посредством информационной линии e со специальной автоматической системой управления 21; своим LPT1 посредством информационной линии f с принтером 4; своим расширенным интерфейсом 17 для принтера 4 в персональном компьютере 3 посредством информационной линии g с расширенным интерфейсом 20 для принтера 4 в принтере 4; своим COM2 посредством информационной линии h с педальным выключателем 19; своим SCS1 с оптическим дисководом 6, дисководом A11, жестким диском C12, жестким диском D13, памятью F14 и памятью G15 каждый посредством своих информационных линий i, k, l, m, n, o;
своей сетевой платой через информационную линию p с сетью 7, а она - с относящимися к PC контактами 8, 9, 10;
к порту для высокоскоростных сетей 23 посредством особой линии в соответствии с протокольным предписанием этой сети;
находится в активном соединении с триггерной системой 24 посредством информационной линии p, с клавиатурой 25 посредством информационной линии r и с помощью 26 через информационную линию s, а также со звукозаписывающим устройством 27 и звуковоспроизводящим устройством 28 посредством информационной линии t, причем линия LINE IN видеозаписывающего устройства 5 подключена посредством информационной линии v параллельно линии LINE OUT персонального компьютера 3 к видеомонитору 2 или монитору меню 1.

Система функционирует следующим образом.

После включения персонального компьютера 3 можно вызвать соответствующую систему обработки посредством клавиатуры 25 или мыши 26. Тем самым одновременно на видеомониторе 2 или на мониторе меню 1 индуцируется система обследования 22 или в случае необходимости несколько дающих изображения систем обследования 22, причем в зависимости от необходимости и требований параллельно с этим имеется возможность записи звуковых данных (биосигналов и/или комментариев специалиста) при помощи предназначенного для этой цели звукозаписывающего устройства 27 или через сеть и текстовые данные посредством клавиатуры 25 или через сеть, которые совместно и одновременно с индуцируемой на видеомониторе 2 или мониторе меню 1 дающей изображения системой обследования 22 или системами обследования 22 вводится в память персонального компьютера 3. Затем путем воздействия на память персонального компьютера 3. Затем путем воздействия на педальный выключатель 19 или клавиатуру 25 или на мышь 26 аудиоданные, видеоданные или текстовые данные выводятся в одно из положений: жесткий диск b13, память F14, память G 15. После этого можно в случае надобности вызвать обратно видеоданные, аудиоданные и текстовые данные, воздействуя на педальный выключатель 19, клавиатуру 25 или мышь 26, в результате чего в персональный компьютер 3 поступают видеоданные, аудиоданные и текстовые данные, на видеомониторе 2 или мониторе меню 1 появляется изображение и в случае надобности текст и в случае необходимости на мониторе меню 1 или видеомониторе 2 можно увидеть изображение и текст, а если требуется, то в звуковоспроизводящее устройство 28 поступает звук. Далее можно в случае необходимости одновременно или со сдвигом времени распечатать посредством принтера 4 одно или несколько изображений или изображений с текстом согласно различным категориям упорядоченности. Затем при помощи видеозаписывающего устройства 5 возможна, воздействуя на мышь 26 или клавиатуру 25, запись и воспроизведение хранящихся видеоданных, аудиоданных и текстовых данных.

Используя сеть 7, можно через относящиеся к PC контакты 8, 9, 10 передать любому, имеющему на то право, пользователю хранящиеся в памяти видеоданные, аудиоданные и текстовые данные.

С помощью порта для высокоскоростных сетей 23 в персональном компьютере 3 создаются условия, позволяющие в соответствии с протоколом высокоскоростных сетей убирать или запрашивать эти хранящиеся в памяти видеоданные, аудиоданные или текстовые данные.

Далее персональному компьютеру придана триггерная система 24, при помощи которой это устройство может осуществлять хранение изображений в памяти с триггерным управлением.

При помощи расширенного интерфейса 17 принтера в персональном компьютере 3 и интерфейса, встроенного в расширенный интерфейс 20 в принтере 4, увеличивается скорость распечатки при одновременно повышенном качестве изображений, причем данные обрабатываются уже в персональном компьютере 3, а процессор этого компьютера осуществляет управление лазерной головкой. Тем самым отпадает имевший место раньше длительный перенос данных в принтер 4 и используется быстрое действие процессора в компьютере. При помощи дополнительного модуля для платы 18 устройства ввода изображений осуществляется обусловленная аппаратом дополнительная функция сжатия и расширения как отдельных изображений, так и целых видеорядов, а также обеспечивается использование аппаратурой дополнительных, весьма быстрых инструментов анализа изображений. Кроме того, при помощи автоматической системы управления 21 реализуется возможность управления видеозаписывающим устройством посредством персонального компьютера 3 таким образом, что на видеоленте целенаправленно выделяются видеоряды, и что можно также управлять аналоговыми, хранящимися в память данными. При помощи этого устройства осуществляются особые возможности доступа платы 18 устройства ввода изображений к видеоматериалу для того, чтобы можно было прямо на видеоматериале предпринимать быстрые анализы по единому каналу. Можно, например, накладывать на собственно изображение несколько слоев изображений.

Далее возможно применение оптоволоконной техники для дающей изображения телекоммуникации и телеконсультация. Тем самым, благодаря высокой передаточной способности, достигается передача видеорядов по единому каналу и повышенная защита данных ради обеспечиваемой надежности прослушивания.

Условные обозначения:
1. Монитор, управляемый посредством меню;
2. Видеомонитор;
3. Персональный компьютер;
4. Принтер;
5. Видеозаписывающее устройство;
6. Оптический дисковод;
7. Сеть;
8. Контакт PC;
9. Контакт PC;
10. Контакт PC;
11. Дисковод A;
12. Жесткий диск C;
13. Жесткий диск D;
14. Память F;
15. Память G;
16. Цифровая интеграционная система;
17. Расширенный интерфейс для принтера;
18. Дополнительный модуль для платы устройства ввода изображений;
19. Педальный выключатель;
20. Расширенный интерфейс;
21. Автоматическая система управления;
22. Дающая изображение система обследования;
23. Порт для высокоскоростных сетей;
24. Триггерная система;
25. Клавиатура;
26. Мышь;
27. Звукозаписывающее устройство;
28. Звуковоспроизводящее устройство;
a - v информационная линия.

Формула изобретения

Цифровая интеграционная система (16) для интеграции диагностических аппаратов формирования изображений и переработки данных в компьютерные системы, к которой можно подключить дающие изображения системы обследования (22) и которая содержит: управляемый посредством меню монитор (1), видеомонитор (2), персональный компьютер (3), принтер (4), видеозаписывающее устройство (5), оптический диск (6), сеть (7), относящиеся к РС контакты (8, 9, 10), дисковод А (11), жесткий диск C (12), жесткий диск D (13), память F (14), память G (15), дополнительный модуль для платы устройства ввода изображений (18), порт для высокоскоростных сетей (23) в персональном компьютере (3), триггерная система (24), клавиатура (25), мышь (26), звукозаписывающее устройство (27), звуковоспроизводящее устройство (28) и информационные линии (a - v), причем персональный компьютер (3) соединен своим стандартным интерфейсом (LPTI) посредством информационной линии (f) с принтером (4), своим интерфейсом (SCSI) посредством соответствующих информационных линий (i - o) с оптическим диском (6), дисководом A (11), жестким диском C (12), жестким диском D (13), памятью F (14) и памятью G (15), а своей сетевой платой посредством информационной линии (p) с сетью (7) и с подключенными к этой сети другими относящимися к PC контактами (8, 9, 10), портом для высокоскоростных сетей (23) посредством отдельной линии в соответствии с протокольным предписанием этих сетей соединен с высокоскоростными сетями, а портами для соответствующих информационных линий (r, S) соединен с клавиатурой (25) и мышью (26), отличающаяся тем, что персональный компьютер (3) оснащен расширенным интерфейсом (17) для принтера, который посредством информационной линии (g) непосредственно соединен с расширенным интерфейсом (20) в принтере (4), причем одновременно или со сдвигом времени посредством принтера (4) возможно распечатывание одного или нескольких изображений или изображений с текстом согласно различным критериям упорядочивания, стандартным интерфейсом (LPT2) посредством информационной линии (e) соединен с автоматической системой управления (21) видеозаписывающего устройства (5), другим стандартным интерфейсом (COM2) посредством информационной линии (h) соединен с педальным выключателем (19), посредством информационной линии (q) соединен с триггерной системой (24), которая позволяет осуществлять ввод изображений в память с триггерным управлением, дополнительный модуль для платы (18) устройства ввода изображений по меньшей мере одним из своих входов (LINE IN 1-LINE IN 4) соединен посредством по меньшй мере одной информационной линии (b) с по меньшей мере одной дающей изобpажения системой обследования (22), по меньшей мере одним из своих входов (LINE IN 1 - LINE IN 4) посредством информационной линии (c) соединен с LINE OUT видеозаписывающего устройства (5), по меньшей мере одним из своих входов (LINE IN 1 - LINE IN 4) посредством информационной линии (d) соединен с видеомонитором (2), посредством информационной линии (t) находится в активном соединении со звуковоспроизводящим устройством (28), и что вход LINE IN видеозаписывающего устройства (5) подключен параллельно к LINE OUI персонального компьютера (3) и видеомонитору (2) посредством информационной линии (V), причем цифровая интеграционная система (16) выполняет следующие функции: после подключения персонального компьютера (3) посредством входных элементов (19, 25, 26) вызывается система обработки и одновременно на видеомониторе (2) индуцируется по меньшей мере одна дающая изображение система обследования (22), причем в память персонального компьютера заносятся совместно и одновременно вводимые мультимедийные данные (видеоданные, аудиоданные, текстовые данные), после чего путем воздействия на входные элементы (19, 25, 26) мультимедийные данные (видеоданные, аудиоданные, текстовые данные) принимаются долговременным архивом (5, 6, 12 - 15) и вызываются заново и предоставляются посредством сети (7) в распоряжение любого, имеющего на то право, пользователя через относящиеся к PC контакты (8, 9, 10).

РИСУНКИ

Рисунок 1