計算機在醫(yī)院中的應用課件

計算機在醫(yī)院中的應用主講人：楊瑞雪本次講座的內容：1計算機的發(fā)展歷程234計算機在醫(yī)院的應用概述PACS數(shù)據(jù)庫

1946年2月14日，在美國賓夕法尼亞大學，世界上第一臺電子數(shù)字計算機ENIAC誕生。由電子計算機之父”--馮·諾依曼發(fā)明。計算機科學與技術是第二次世界大戰(zhàn)以來發(fā)展最快、影響最為深遠的新興學科之一。計算機產業(yè)已在世界范圍內發(fā)展成為一種極富生命力的戰(zhàn)略產業(yè)。計算機的應用領域已滲透到社會的各行各業(yè)，正在改變著傳統(tǒng)的工作、學習和生活方式，推動著社會的發(fā)展。計算機的發(fā)展歷程

電子管計算機(1946-1957)晶體管計算機(1958-1964)中小規(guī)模集成電路計算機(1965-1970)大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機(1970年以后）具有人工智能的新一代計算機計算機發(fā)展的未來趨勢計算機的發(fā)展表現(xiàn)為四種趨向：巨型化、微型化、網絡和智能化。基于集成電路的計算機短期內還不會退出歷史舞臺。但一些新的計算機正在躍躍欲試地加緊研究，這些計算機是：超導計算機、納米計算機、光計算機、DNA計算機和量子計算機等。谷歌的D-wave量子計算機人工智能（ArtificialIntelligence），英文縮寫為AI。人工智能，人工智能是對人的意識、思維的信息過程的模擬。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能是一門極富挑戰(zhàn)性的科學。人工智能研究的一個主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復雜工作。

AlphaGoVS.韓國職業(yè)九段圍棋棋手李世石Google旗下DeepMind公司開發(fā)的AlphaGo圍棋人工智能（ArtificialIntelligence,AI）程序。韓國乃至世界頂級圍棋高手李世石AlphaGo就是一套針對圍棋周密設計的深度學習引擎，采用多種機器學習技術進行整合：增強學習（reinforcementlearning），深度神經網絡（deepneuralnetwork），走棋網絡（policynetwork）、快速走子（fastrollout）、估值網絡（ValueNetwork）和蒙特卡洛樹搜索（MonteCarlotreesearch,MCTS），加上Google強大的硬件支撐和云計算資源，結合CPUGPU，通過增強學習和自我博弈學習不斷提高自身水平。計算機在醫(yī)院的應用：

計算機在醫(yī)院的應用伴隨著醫(yī)院的信息化建設。伴隨著醫(yī)院信息化來的是數(shù)字化醫(yī)院的建設。以電子病歷系統(tǒng)為核心的數(shù)字化醫(yī)院主要由以下部分構成：1、數(shù)字化病區(qū)2、數(shù)字化門診3、數(shù)字化輔診4、數(shù)字化區(qū)域醫(yī)療5、數(shù)字化管理數(shù)字化病區(qū)：EMRS(ElectronicMedicalRecord)HIS(HospitalInformationSystem)LIS(LaboratoryInformationSystem)PACS(PictureArchivingandCommunicationSystems)RIS(RadiologyInformationSystem)合理用藥、移動護理、麻醉信息系統(tǒng)、輸血管理系統(tǒng)等數(shù)字化門診：以門診“一卡通”為主線，貫穿于患者就醫(yī)的各個環(huán)節(jié)如：預約掛號系統(tǒng)、掛號系統(tǒng)、門診醫(yī)生工作站、檢驗報告自助打印系統(tǒng)等數(shù)字化輔診包含PACS、LIS、RIS、合理用藥系統(tǒng)、感染監(jiān)控、手麻系統(tǒng)、病案管理系統(tǒng)等。數(shù)字化區(qū)域醫(yī)療借助互聯(lián)網和物聯(lián)網技術，將數(shù)字化醫(yī)院向外拓展。如掌上醫(yī)療、遠程醫(yī)療服務（包括會診服務、病理系統(tǒng)、醫(yī)學影像診斷中心、移動ICU平臺）等。數(shù)字化管理包括醫(yī)療業(yè)務管理、經濟管理、辦公管理、決策支持等。目前已質量管理和管理為導向，如醫(yī)護質量管理、全面預算管理、成本管理、人力資源管理、績效管理等。

應用于醫(yī)學診斷，用計算機進行分析，可以使圖像數(shù)字化?，F(xiàn)在廣泛應用熱點是醫(yī)院的PACS,PACS已成為了構建數(shù)字化醫(yī)院的一個必備要素和基本現(xiàn)代化醫(yī)院象征之一。PACS目前已成為醫(yī)院醫(yī)學影像科(如放射科、超聲影像科、核醫(yī)學科等)建設中的重點.而PACS系統(tǒng)又是醫(yī)院各系統(tǒng)(HIS、CIS等)中的核心,也是醫(yī)院數(shù)字化中醫(yī)學影像實施存儲與傳輸?shù)幕A,更重要的是醫(yī)院各系統(tǒng)實現(xiàn)全面醫(yī)學信息無縫融合的先決條件.關于PACS

PACS是醫(yī)學影像存檔與通信系統(tǒng)，其組成為計算機、網絡設備、存儲器及軟件，它是一個涉及放射醫(yī)學、影像醫(yī)學、數(shù)字圖像技術(采集和處理)、計算機與通訊、C/S體系結構的多媒體DBMS系統(tǒng)，涉及軟件工程、圖形圖像的綜合及后處理等多種技術，是一個技術含量高、實踐性強的高技術復雜系統(tǒng)。它包含以下五個方面：醫(yī)學影像的采集和數(shù)字化圖像的存儲和管理數(shù)字化醫(yī)學圖像的高速傳輸圖像的數(shù)字化處理和重現(xiàn)圖像信息與其它信息的集成依照規(guī)模的大小，圖像存檔與傳輸系統(tǒng)(PACS)可分為四大類：科室內；院內圖像發(fā)布系統(tǒng)；整個醫(yī)院的PACS系統(tǒng)；基于全院PACS的遠程放射醫(yī)學系統(tǒng)。PACS系統(tǒng)由成像采集設備、遠近程顯示設備、儲存設備和遠近程通信設備等四部分組成。PACS的優(yōu)勢在于以下幾點1）減少物料成本：引入PACS系統(tǒng)后，圖像均采用數(shù)字化存儲，節(jié)省了大量的介質（紙張，膠片等）。2）減少管理成本：數(shù)字化存儲帶來的另外一個好處就是不失真，同時占地小，節(jié)省了大量的介質管理費用。3）提高工作效率：數(shù)字化使得在任何有網絡的地方調閱影像成為可能，比如借片和調閱病人以往病歷等原來需要很長周期和大量人力參與的事情現(xiàn)在只需輕松點擊即可實現(xiàn)，大大提高了醫(yī)生的工作效率。醫(yī)生工作效率的提高就意味著每天能接待的病人數(shù)增加，給醫(yī)院帶來效益。4）提高醫(yī)院的醫(yī)療水平：通過數(shù)字化，可以大大簡化醫(yī)生的工作流程，把更多的時間和精力放在診斷上，有助于提高醫(yī)院的診斷水平。同時各種圖像處理技術的引進使得以往難以察覺的病變變得清晰可見。方便的以往病歷的調閱還使得醫(yī)生能夠參考借鑒以前的經驗作出更準確的診斷。數(shù)字化存儲還使得遠程醫(yī)療成為可能。5）為醫(yī)院提供資源積累：對于一個醫(yī)院而言，典型的病歷圖像和報告是非常寶貴的資源，而無失真的數(shù)字化存儲和在專家系統(tǒng)下做出的規(guī)范的報告是醫(yī)院的寶貴的技術積累。6）充分利用本院資源和其他醫(yī)院資源：通過遠程醫(yī)療，可以促進醫(yī)院之間的技術交流，同時互補互惠互利，促進雙方發(fā)展。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫的地位數(shù)據(jù)庫技術產生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術，是計算機科學的重要分支數(shù)據(jù)庫技術是信息系統(tǒng)的核心和基礎，它的出現(xiàn)極大地促進了計算機應用向各行各業(yè)的滲透數(shù)據(jù)庫的建設規(guī)模、數(shù)據(jù)庫信息量的大小和使用頻度已成為衡量一個國家信息化程度的重要標志

這些年隨著大數(shù)據(jù)、云計算概念的提出、發(fā)展、應用，數(shù)據(jù)庫又進一步凸顯出其重要的地位。數(shù)據(jù)庫是醫(yī)院信息系統(tǒng)的基礎，是醫(yī)院各個應用系統(tǒng)穩(wěn)定運行的保證。數(shù)據(jù)（Data）數(shù)據(jù)庫（Database）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)數(shù)據(jù)（Data）是描述事物的符號記錄，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)研究和處理的對象。數(shù)據(jù)的特點：文字、圖形、圖像、聲音、學生檔案記錄等數(shù)據(jù)的種類：文字、圖形、圖像、聲音等。數(shù)據(jù)的特點：收集、存儲、加工和傳播數(shù)據(jù)庫的定義數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱DB)是長期儲存在計算機內、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)庫的特征數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存可為各種用戶共享冗余度較小數(shù)據(jù)獨立性較高易擴展數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem,簡稱DBMS）是一類位于用戶與操作系統(tǒng)之間，幫助用戶有效地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效獲取有用信息的一層計算機系統(tǒng)軟件。主要功能：數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)操縱數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBaseSystem,簡稱DBS）是指在引入數(shù)據(jù)庫后的計算機系統(tǒng)。用戶用戶用戶應用系統(tǒng)應用開發(fā)工具數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理員

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）什么是數(shù)據(jù)管理對數(shù)據(jù)進行分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護是數(shù)據(jù)處理的中心問題數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展過程人工管理階段(40年代中--50年代中)文件系統(tǒng)階段(50年代末--60年代中)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(60年代末--現(xiàn)在)數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展動力應用需求的推動計算機硬件的發(fā)展計算機軟件的發(fā)展應用程序DBMS數(shù)據(jù)庫標準SQL標準SQL標準SQL服務器數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應用程序1應用程序2應用程序n…數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以提供以下幾個方面的數(shù)據(jù)控制功能1、安全性即為了保證數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)安全可靠，防止不合法的使用造成數(shù)據(jù)泄漏和破壞，即避免數(shù)據(jù)被人偷看、篡改或搞壞2、完整性指為了保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確、有效和相容，以防止不合語義的錯誤數(shù)據(jù)被輸入或輸出。3、并發(fā)控制。在數(shù)據(jù)庫中，由于可以同時有多個操作在進行（并行）為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性，采用了并發(fā)控制技術4、數(shù)據(jù)恢復。通過技術手段，將保存在數(shù)據(jù)庫中丟失的電子數(shù)據(jù)進行搶救和恢復的技術。Google、Baidu搜索引擎并不真正搜索互聯(lián)網，它搜索的實際上是預先整理好的網頁索引數(shù)據(jù)庫。真正意義上的搜索引擎，通常指的是收集了因特網上幾千萬到幾十億個網頁并對網頁中的每一個詞（即關鍵詞）進行索引，建立索引數(shù)據(jù)庫的全文搜索引擎。當用