基于BS結構對輕度認知功能障礙評估及健康管理網絡系統的設計和實現*

張汝林 李永紅 關俊文 母安寧 楊波

(1.攀枝花市中心醫院神經外科,四川 攀枝花617067;2.成都信息工程學院電子工程學院,四川 成都610225;3.四川大學華西醫院神經外科,四川 成都610041)

近年的研究統計表明,在60歲以上老年人群中6%-12%會發生癡呆,在85歲以上的老人則有20%-40%會發生癡呆,其中半數以上為阿爾茨海默病(Alzheimers disease,AD)[1]。AD是一種原因不明的、進行性的、中樞神經系統的退行性疾病。輕度認知功能障礙(Mild cognitive impairment,MCI)是介于正常老化和AD之間的一種臨床狀態,患者出現輕度記憶或認知功能障礙,但不影響日常生活能力。研究提示10%～15%MCI患者在1年內、23%在2年內、34%在 3年內、50%在4年內可進展為AD[2]。當出現明顯癡呆時,臨床診斷沒有多大困難,即使積極治療,也無法使病情逆轉,只能延緩疾病的進程。但MCI患者經合理有效的治療,大部分可以逆轉,所以對MCI這一特殊階段的患者及時早期診斷是至關重要的[3]。

近年來,隨著信息技術的發展,各種健康軟件和網站也應運而生,在很大程度上為健康知識的普及、預防和治療提供了幫助。但是,目前的健康軟件多偏向于一些心理學軟件,健康網站也更傾向于一些健康知識的宣傳,以及一些醫療保健用品的推廣,對老年人的健康測試及管理軟件相對缺乏,尤其是一些比較專業的,針對發病率較高、治愈率較低的健康測試及管理軟件。雖然AD和MCI是國內外研究的熱點,但目前還沒有MCI健康管理系統開發的報道。

我國現面臨生產力水平不高、老年人口構成比高、老年人經濟收入有限、老年?？漆t生缺乏、醫療模式還有待健全等諸多問題,結合我國AD及MCI的流行病學背景,建立一套實用、方便、經濟的MCI篩選及健康評估管理系統是非常迫切和必要的。如果開發成功,將有效地降低醫療成本,有助于解決AD引起的健康和社會問題。

由于傳統的基于C/S(Client/Server)結構的軟件具有需要安裝、普及率低等缺點,故采用基于B/S(Brower/Server)結構的網站設計,用戶只需要能連接到Internet就可以訪問網站并進行相應的操作[4]。這里介紹我們基于BS結構的MCI評估及健康管理網絡評估系統的設計思想和關鍵模塊的實現技術。

1 材料與方法

1.1 開發工具及運行環境

本系統服務器端采用的是NET Framework3.5,數據庫使用SQL Server 2005數據庫管理系統(Relational Database Management System,RDBMS)集成 SQL Server Express與 Microsoft?Visual Studio?2005,先安裝 IIS(Internet Information Services,互聯網信息服務),直接安裝Microsoft Visual Studio 2008集成開發環境,在安裝完VS2008集成開發環境后,會自動提示配置常用的使用環境,選擇VS2008 C#集成開發環境。硬件環境:Intel雙核處理器,1.8GHz;1GB的內存。操作系統為Windows XPSP3;網絡連接速度為1MB。

1.2 模塊總體設計

圖1 模塊總體設計

各個模塊的說明如下:用戶登錄模塊:用戶通過用戶名登錄網站,來實現網站對用戶更好的服務和管理。用戶注冊模塊:用戶通過注冊個人信息來設置自己的登錄名和密碼。健康知識模塊:用戶通過點擊相應的健康知識鏈接,可以看到自己感興趣的健康知識。MCI評估模塊:此模塊內有相應的測試題目,用戶按照提示完成題目。題目完成過后,點擊提交,系統會自動處理用戶的測試信息,并給出相應的結果。結果顯示模塊:用戶在測試完成過后,所得分值通過此模塊顯示,并顯示其他一些給用戶的建議等信息。結果查詢模塊:用戶登錄過后,即可查詢以前的測試信息,如果沒有進行過測試,會提示用戶進行測試。用戶留言模塊:用戶留言模塊用于顯示用戶的留言信息,提供了一個交流的平臺,并且和用戶的用戶名關聯,用戶通過查詢模塊也可顯示自己的留言信息。

通過各個模塊的劃分及需求說明,可建立以下4張數據表,用于存放各個模塊的數據,各數據表的功能說明如下。用戶信息表:主要用于用戶登錄、用戶個人服務、在線查詢等,該表記錄用戶的一些基本信息。用戶測試信息表:用于保存用戶的測試信息,包括測試的詳細信息以及統計信息,在查詢的時候也會讀取此表。健康知識表:主要用來保存一些健康知識,供用戶查詢。用戶留言表:主要用于在線咨詢模塊,記錄留言用戶名、留言的內容和時間等。

1.3 主頁的設計與實現

主頁包括了用戶信息、MCI測試、測試結果查詢、健康鏈接、老年人健康知識、留言板以及各欄目的鏈接。其欄目如圖2所示。

圖2 主頁所含欄目

1.4 MCI測試部分的算法和測試頁面和的設計與實現

1975年,Folstein編制了適用于老年認知功能障礙的一種篩查工具,即Mini-Mental State Examination(MMSE)。它是目前最具影響的認知缺損篩選工具之一[5]。MMSE共19項:項目1～5是時間定向;6～10為地點定向;項目11語言即刻記憶;項目12檢查注意和計算;項目13查短程記憶;項目14為物體的命名;項目15為語言復述;項目16為閱讀理解;項目17為語言理解;項目 18檢測言語表達;項目 19為圖形描畫。MMSE信度良好,聯合檢查ICC為 0.99%,相隔48～72h的重測法,ICC 0.91%,MMSE總分和患者CT的腦萎縮程度呈正相關[6]。

2 結果

2.1 主頁的頁面效果

主頁的頁面效果如圖3所示。

2.2 測試頁面設計界面

測試頁面的設計如圖4。圖4為測試頁面的結尾部分。

2.3 測試結果的顯示

測試結果的顯示也是通過Grid View控件來實現的,圖5即是以jieqing為用戶名,學歷為本科學歷所作的兩次測試的結果。從圖中可以看到用戶的測試時間,各個分項的得分,以及最后給出的結果。通過兩次測試的對比,可以方便醫生對病人病情的分析。

圖3 主頁上半部分

圖4 測試頁面結束部分界面

圖5 測試結果顯示界面

3 討論

在這個基于BS結構的MCI評估及健康管理網站的設計中,我們主要完成了系統的總體設計和系統的詳細設計。通過對MCI評估網站及數據庫的建立,實現了對MCI的評估功能以及收集評估相關信息以便進行查詢和統計分析,同時利用AJAX技術完成實時處理的功能。

雖然AD是國內外研究的熱點,但目前還沒有MCI健康管理系統開發的報道,最近國外文獻報道僅有少數機構開發了MCI的診斷軟件[6],但目標用戶主要針對軟件使用者這一個體,不能從宏觀上對MCI高危人群進行快速篩選,不能對MCI患病人群進行掌握、干預以及管理。

基于BS結構的網站設計具有界面友好、簡單、實時功能強,人性化等特點,用戶只需要能連接到Internet就可以訪問網站并進行相應的操作[7],受試者在客戶端訪問MCI健康評估網頁,并通過網絡將測試信息及時傳輸至系統,系統輸出MCI風險大小、健康干預意見等。該系統能夠對輕度認知功能障礙患者進行廣泛的篩選和較精準的評估,可以在社區醫院和健康咨詢公司廣泛應用。

1 Petersen RC,Smith GE,Waxing SC,et al.Mild cognitive impairment clinical characterization and outcome[J].Arch Neurol,1999,56(3):303-308.

2 Graham JE,Rockwood K,Beattie LB,et al.Prevalenceand severity of cognitive impairment with and without dementia in an elderly population[J].Lancet,1997,349(9068):1793-1796.

3 Lockhan BP,Lestage PJ.Cognition enhancing or neuroprotective compounds for the treatment of cognitive disorders:why when which[J].Exp Gerontol,2003,38(1-2):119-129.

4 沃森(Watson,K.),內格爾(Nagel,C.).C#入門經典[M].北京:清華大學出版社,2006,3-7.

5 DeIpolyi AR,Rankin KP,Muck e L,et al.Spatial cognition and the human navigation network in AD and MCI[J].Neurology,2007,69(10):986-997.

6 Judith Saxton,Lisa Morrow,Amy Eschman,et al.Computer assessment of mild cognitive impairment[J].Postgrad Med,2009,121(2):177-185.

7 尤存釬.基于BS結構的動態辦公表格系統的設計與實現[J].計算機時代,2005,5(1):31-33.