基于知識點樹狀結構的超聲診斷參考系統設計與實現*

傅建群 何嘉輝 龐熙楹 姜惠悅 蘇洪安

超聲醫師的工作有別于其他影像學醫師，需獨自檢查、獨自診斷，基層醫院超聲醫師多數為全科醫生，檢查范圍廣泛，任務量大，面對病例情況紛繁復雜，當工作中遇到疑難病、少見病或對檢查測量值難以把握時，急需查找相關知識點，而現有的電子書籍、多媒體課件等局限于檢索困難，難以定位查找知識點，不易于對知識點內容檢索以實現快速、準確定位查找，難以滿足超聲醫師工作時需要[1]。客戶機與服務器(client/server，C/S)體系結構的知識點樹狀結構超聲診斷參考系統，能夠實現快速查找超聲醫學知識點內容功能。因此，本研究通過計算機設計基于知識點樹狀結構的超聲診斷參考系統，以提高工作效率和診斷能力。

1 超聲診斷參考系統設計與實現

1.1 開發工具

以Microsoft Access軟件為開發工具，在Windows操作系統環境開發[2]。Microsoft Access是微軟公司推出的基于Windows的桌面關系型數據庫管理系統，具有存儲和檢索數據以及開發軟件功能，廣泛應用于中小型企業管理等方面。

1.2 知識點查找方法

以《超聲醫學》(第6版)[3]為依據，參考其他超聲醫學影像專業書籍，按“腹部超聲”、“產科超聲”、“淺表超聲”、“血管超聲”、“心臟超聲”和“介入超聲”等分類構建系統中知識點目錄章節，按樹枝狀排列，以上述字段為父目錄，繼之為子目錄，子子目錄，末端疾病名稱即為知識點。知識點內容突出與疾病相關性，包括“簡述”、“聲像圖特點”、“解剖”、“鑒別診斷”、“病因及病理”、“臨床表現”和“參考值查詢”等，通過計算機編程實現快速檢索和定位查找知識點內容。

1.3 系統架構

采用C/S體系結構，其中包括用戶界面層，數據訪問層[4]。超聲醫學診斷參考系統總設計結構如圖1所示。

圖1 系統總體設計結構圖

(1)用戶界面層。包括：①疾病知識點目錄章節建立，能對目錄章節中的疾病進行檢索，快速定位知識點名稱，或根據樹枝狀目錄找到知識點名稱；②在用戶界面窗口中顯示知識點內容，包括“簡述”、“聲像圖特點”、“解剖”、“鑒別診斷”、“病因及病理”、“臨床表現”、“參考值查詢”、“操作規范”、“參考模板”、“治療”及“文獻”，同時在窗口顯示“圖片”和“視頻”。

(2)數據訪問層。為數據庫內容，包括數據庫文本資料、圖庫、視頻庫和文獻資料。

(3)權限。根據權限分為一般用戶權限和管理者用戶權限，用戶登錄系統自動進入相關界面，一般用戶權限僅能查詢知識點內容，管理者用戶權限能對疾病目錄章節進行添加和修改，不斷更新和完善知識點內容并進行日常備份。

1.4 知識點查詢用戶界面層

在知識點查詢用戶界面，界面層左側菜單為知識點目錄章節名，以樹枝狀結構動態顯示，中間部分為顯示窗口，顯示知識點內容，包括數據庫內文本資料、讀取相關知識庫內圖片、視頻及文獻資料等內容(如圖2所示)。

圖2 用戶界面層結構示圖

(1)目錄章節疾病以樹枝狀結構顯示：①調用Access中TREEVIEW控件，實現目錄章節以樹枝狀結構設計，下級目錄的數量和層次不受限制；②對知識點目錄章節建立檢索，達到快速定位查詢；③對目錄章節進行添加、修改或刪除；④根據超聲醫學所涉及超聲專業知識內容、基礎醫學及疾病臨床表現，設置“簡述”、“聲像圖特點”、“解剖”、“鑒別診斷”、“病因及病理”、“臨床表現”、“參考值查詢”、“操作規范”、“參考模板”及“治療”等文本模塊：通過點擊左側目錄章節末端疾病名，知識點內容在主窗口顯示；⑤主界面下面為“靜態圖片”和“動態視頻”縮略圖，連接固定文件夾內的圖片、視頻，通過雙擊圖片或視頻縮略圖，呈現放大的圖片和播放的視頻。

(2)操作規范。點擊其按鈕彈出“操作規范窗口”，包括 “檢查方法”、“檢查內容”、“檢查事項”和“適應癥”4個文本內容子窗口。

(3)參考模板與病例檢索。點擊其按鈕，彈出模板窗口。Access通過SQL語句調用超聲工作站數據庫資料，點擊其按鈕，打開病例檢索頁面，在超聲描述、超聲診斷中輸入關鍵詞進行“模糊”查找，篩查出超聲工作站數據庫內相關檢查病例。

1.5 數據訪問層及擴展

(1)建立超聲醫學資料庫。資料庫包括：①文本數據庫，即知識點目錄章節表、簡述、聲像圖特點、解剖、鑒別診斷、病因病理、臨床表現、參考值查詢、操作規范、參考模板和治療；②靜態圖片和動態視頻資料庫，在固定文件夾內儲存圖片、視頻；③文獻庫，收集與疾病相關的文獻資料；④多媒體課件庫，科室人員自制和收集的相關課件。

(2)擴展部分。在工具欄內建立“標準采圖”、“指南”、“超聲新動態”和“超聲術語”菜單，點擊出現對應的窗口。

2 超聲診斷參考系統應用效果

2.1 系統應用

(1)在工作中的應用。工作中有疑難問題時，通過目錄排序查詢、查詢欄的模糊詞查詢，點擊知識點疾病名稱，顯示文字、圖片和視頻等內容，能及時幫助醫師對該疾病的認識，減少誤診，提高診斷水平。其中的操作規范和參考模板同時規范了超聲醫生操作檢查和報告書寫，系統設計的對知識點疾病名稱點擊率統計，使統計數據顯示逐步增多。

(2)在教學中的應用。醫師工作之余，尤其是年輕醫師值班空閑時間通過學習該系統內知識點內容，疾病的典型、非典型圖片和視頻，并對某些疑難病、少見病在科室內進行教學講座，極大地豐富了教學內容，提高了教學水平。

2.2 系統應用效果

挖掘超聲工作站原始數據用于系統資料的補充[5]。通過添加、修改功能不斷累積增加知識庫內容，尤其是完善標準采圖、指南解讀和超聲新動態等內容，使其具有擴展性；通過Java+Css方式設置網絡頁面，利用Ajax技術實現快速網絡信息傳輸，可在院內、院外不同時間、不同地點進行網絡化學習。

3 超聲診斷參考系統應用優勢

3.1 快速檢索疑難病癥知識點

超聲影像學是一門涉及病理生理、解剖等基礎醫學及內科、外科、婦產科、兒科和神經學科等臨床醫學與超聲圖像有機結合的綜合性學科，覆蓋面廣，需要掌握廣泛的醫學知識和聲學知識。基層醫院超聲醫師多數是全科醫師，其工作性質有別于其他影像學醫生，獨自完成操作檢測并立即發出診斷報告，當遇到疑難病例、少見病或對檢查測量值難以把握時，急需查找相關知識點。當超聲醫師遇到某些疾病鑒別不清、解剖學上的結構缺失或某些診斷數據的記憶模糊等問題時，在超聲工作站內建立綜合知識點查詢，但由于知識點內容少，其中部分仍以多媒體課件為主，存在知識點檢索和查找時費時費力[6]。而超聲診斷參考系統的應用，彌補了采用現有電子書籍、CAI課件及屏幕錄制的流媒體課件等的局限性，解決了檢索困難和難以定位查找知識點、不易于對知識點內容檢索以及實現快速、準確定位查找的難題，滿足了超聲醫師的工作需要。

3.2 便于超聲影像知識學習

超聲醫師迫切需要以知識點為切入點，查找疾病的聲像圖特點、鑒別診斷和臨床表現等文字描述以及人體解剖圖、超聲解剖圖和疾病的典型或非典型超聲圖及視頻內容[7-9]。根據超聲醫生工作中涉及的主要醫學知識面，摒棄多媒體中無用的媒體元素，突出與疾病相關的知識內容，建立超聲醫學診斷參考系統[10]。超聲診斷參考系統中將超聲醫學涉及的所有知識內容分解成數個標準的知識點(積件)存儲在超聲醫學資料庫中，按照知識體系切分成短小精悍的微課程課件，實現醫生知識的“碎片化”學習，便于超聲醫生的工作和學習[11-13]。

4 結語

知識點樹狀結構的超聲診斷參考系統以Microsoft Access軟件為開發工具，能夠調用系統軟件內置的各種控件，快速閱讀圖片和觀看視頻，達到了快速查詢知識點內容和針對具體疾病快速檢索工作站繼住病例功能，同時為超聲教學提供了一種新模式和實用平臺，為完善超聲醫學工作站提供了一種新思路[12]。