專利名稱：實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用診療設備，更具體地說，本發(fā)明涉及一種皮膚病與性病的無創(chuàng)實時檢測、診斷與治療儀器或相關的儀器系統(tǒng)。
背景技術：
皮膚病與性病是一大類病種繁多、易于誤診、難以徹底治愈的疾病。目前已發(fā)現的病種達2800多個，而且還有新的病種不斷出現。過去，診斷皮膚病與性病主要依靠病史、癥狀、體征和一些輔助檢查手段。由于皮膚病與性病主要發(fā)生于皮膚及其附屬結構，發(fā)病部位表淺，尋找病史資料困難；其癥狀單一，主要表現為瘙癢、疼痛、麻木、灼熱、感覺異常甚或無癥狀；輔助檢查目前只對少數皮膚病與性病有價值；因此，診斷該類疾病的主要依據是疾病過程中出現的體征。皮膚病與性病的體征主要表現為皮疹。在2800多個病種中，出現的皮疹形態(tài)僅僅只有18種；也就是說，皮膚科醫(yī)生主要依靠這18種皮疹的組合、變化和位置排列，來對這2800多種疾病進行診斷。這些皮疹包括斑疹、丘疹、斑塊、風團、結節(jié)、水皰、膿皰、囊腫、鱗屑、浸漬、糜爛、潰瘍、裂隙、表皮抓破、痂、瘢痕、苔蘚樣變、萎縮等18種，對它們的觀察要靠肉眼進行，基本上沒有什么儀器、設備可以借助。盡管每種皮疹都有嚴格的定義，但在臨床中由于不同醫(yī)生對皮疹概念認識上的差異、熟悉程度的差異和細致程度的差異，對皮疹的描述出現偏差甚至錯誤的現象比比皆是。換而言之，對皮疹的判斷依靠的是醫(yī)生對其概念理解后的主觀感覺，缺乏客觀的、標準的尺度。
從理論上來說，皮膚病與性病的治療應該是因病而異、因癥(證)而異、因人而異、因時而異，因為它們的發(fā)病機制非常復雜，病人的基本體質、基礎疾病和外界環(huán)境對疾病的發(fā)生、發(fā)展都會起到顯著的影響。在臨床實際工作中，由于皮膚病與性病病種極其繁多，門診醫(yī)生又比較繁忙，在實施治療時，對上述狀況難以全面分析研究，因此，擬定的治療方案難免顧此失彼，影響治療效果。
對于類似上述的情況，業(yè)界提出過一些技術改進方案。中國專利991 16444.X的文件公開了一種性病集成診斷芯片及制備方法。針對常用的檢測抗原或抗體、檢測抗原基因的化學方法存在著操作繁瑣、準確率低、費用昂貴的缺點，該技術方案在芯片的玻璃或硅片上刻有分為八個區(qū)域的微坑陣列，對這些微坑陣列用表面偶聯(lián)活化劑處理后，固定有淋病、梅毒、尖銳濕疣、軟下疳…等性病病原體的具有診斷意義的特征性基因或其引物。據稱該技術方案的芯片可針對一種待檢材料通過一次操作的反應就能完成有關八種性病的檢測診斷，準確率、符合率可達到98％以上，既可做到定性檢測，也可做到定量檢測。盡管存在上述優(yōu)點，但是該檢測芯片只能對門診已懷疑為性病的病人進行診斷；而且芯片的制造技術對于芯片的質量影響至關緊要，成本也較高。這些都是制約集成診斷芯片在皮膚病性病方面應用的瓶頸，難以獲得推廣。
在與上相關的皮膚護理領域，有采用計算機器件對人的皮膚缺損進行分析的方案，顯示的技術如中國專利008708845.4。該文件公開了一種用于定位人體一部分上的一個或多個可見皮膚缺損的方法及設備，是采用普通用途的計算機或專用計算機，使其與成像設備相連接，成像設備可以包括定位設備、照明器件、數字圖像產生器如數字相機、連接到數字化電路的模擬照相機、掃描儀、攝像機等。計算機還連接到一或多個、多種輸出器件上，如連接到顯示器、打印機等之上。計算機本身通過特定的編程來對所獲得的人體皮膚表面的第一數字圖像進行電子方式分析，從而得到能表現甚至強化皮膚缺損的第二數字圖像，進而還通過特定的編程來創(chuàng)建如經治療所能改善的皮膚的第三數字圖像。該裝置及方法主要利用計算機系統(tǒng)做一些初步的皮膚缺損分析及預測，并向皮膚護理用品消費者乃至患者直觀地顯示皮膚缺損的預測圖像以及治療后的改善圖像，以期在直觀顯示圖像的基礎上，向這些消費者推薦相關的化妝品或皮膚護理用品，從而增加推銷力度。因此，該裝置的外部硬件以及內部軟件尚不能達到皮膚病性病臨床診斷水平的要求。
此外，尚有單獨測定皮膚表面溫度的裝置和方法的技術方案，如中國專利94103991.9與中國專利99808660.6，二者的先進程度、目的均有差別，但是都屬于無創(chuàng)性測量體表熱量及溫度的技術，其中前者的目的為通過測量體表熱干擾來測定局部組織的血液灌注率，后者的目的為通過從對稱皮膚表面采集溫度來測定、記錄、指示皮膚表面的熱不規(guī)則性，從而向處于某些危險病情狀態(tài)的用戶如糖尿病可能出現足底潰瘍者告警。上述裝置的目的及功能雖與診斷皮膚病性病有些關系，但范圍太專一，功能也較弱，無法有效地解決目前皮膚病性病臨床診斷中存在的前述問題。

發(fā)明內容針對皮膚病性病臨床診斷與治療中存在的前述問題，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種既能對皮膚病性病的臨床特征進行更客觀、更可靠地檢測/取樣，又能在此基礎上對其進行更科學、更準確地分析乃至提出更合理的輔助診斷與治療方案的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)。
為此，本發(fā)明的技術方案是一種實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，該儀器系統(tǒng)包括皮膚病性病的臨床數據實時采集部件、臨床數據實時分析部件、人機交互設備，還包括診療用電光源；其中，臨床數據實時分析部件以及人機交互設備采用了電子計算機系統(tǒng)，臨床數據實時采集部件和人機交互設備分別通過數據電纜與臨床數據實時分析部件相連接，而臨床數據實時采集部件包括光學成像檢測器、聲學檢測器以及溫度測定器。其中，臨床數據包含皮膚病性病有關的病史、癥狀、體征和輔助檢查結果等。本發(fā)明根據多年的研究結果，將2800多種皮膚病性病的診斷簡化為主要依靠患者體征的組合與排列，同時簡單參考其病史、癥狀和輔助檢查結果來作出診斷。具體而言，采用攝像(照相)系統(tǒng)等采集皮疹的形態(tài)、大小、色澤、界限、排列等靜態(tài)或動態(tài)性狀；聲學檢測器等采集皮疹的位置、內容物、邊緣等靜態(tài)或動態(tài)性狀；溫度檢測器等采集皮疹表面的溫度等性狀；人工采集皮疹的部位、數目、基底、分布、硬度、壓痛、感覺異常等靜態(tài)或動態(tài)性狀，以及一般狀況、病史(既往史、過敏史、用藥史、家族史等)、癥狀(局部癥狀如瘙癢、疼痛、麻木、灼熱、感覺異常，全身癥狀如發(fā)熱、寒戰(zhàn)、乏力、食欲不振、關節(jié)疼痛)和輔助檢查(各種皮膚檢查、病原學檢查、病理學檢查、免疫學檢查、生物化學檢查、影像學檢查、放射學檢查等)結果等性狀。借助存貯和處理能力日益強大的計算機系統(tǒng)及其強大的軟件技術，最終達到大大提高皮膚病性病臨床數據高質、高效、準確、客觀的實時采集、分析及保存的目的。對于上述數據，采用計算機技術和皮膚病性病診斷與治療軟件包進行實時分析處理后，可以得出診斷、治療方案。該軟件包的編寫是以前述皮膚病性病的病史、癥狀、體征和輔助檢查結果為參數，采用皮疹、癥狀、病史及檢查結果等線索直接導引出診斷的方式，或者采用這些參數的加權值導引診斷的方式進行的。其中，診斷部分的內容包括疾病名稱、部位、病因、功能狀態(tài)、臨床分期、病理分級等內容；治療部分的內容包括病因學治療、對癥治療、局部治療或全身治療等內容。
為了充分發(fā)揮計算機系統(tǒng)的效率，提高本儀器系統(tǒng)的診斷與治療效率，本發(fā)明的臨床數據實時采集部件還包括數據輸出電路；而臨床數據實時分析部件包括計算機處理器和與該實時采集部件的數據輸出電路相互耦連的數據接口電路；人機交互設備包括電腦輸入鍵盤、顯示屏、圖文打印機。作為實時采集部件的組件的光學成像檢測器和聲學檢測器和溫度測定器分別帶有各自獨立的數據輸出電路，或它們具有共同的數據輸出電路；且數據接口電路包括模/數轉換電路。接口電路與數據輸出電路之間采用串行數據電纜和/或并行電纜連接。這樣不論臨床數據采集部件屬于數字式還是模擬式的電路形式、采用數字式還是模擬式的信號傳輸方式，臨床數據采集部件都能與診斷治療軟件包所支持的計算機處理器為核心的臨床數據實時分析部件快捷連接、快速傳輸處理數據。
作為本發(fā)明儀器系統(tǒng)的重要組成部分的人機交互設備包括電腦輸入鍵盤、顯示屏、圖文打印機。圖文打印機包括視頻打印機和普通打印機，視頻打印機用于打印有診斷意義的病灶等的圖像，普通打印機等打印診斷或初步診斷、治療方案與建議等文字，作為病歷的紙質記載。還可選擇有價值、感興趣的資料儲存于磁帶機、(磁)光盤刻錄機或其它存儲器中，形成皮膚病性病圖文數據庫。
作為本發(fā)明儀器系統(tǒng)的最大特色的是多物理參量相互參照的臨床數據實時采集部件，其中，光學成像檢測器為帶有圖像輸出電路的攝像機和/或照相機，聲學檢測器為帶有圖文輸出電路的超聲波檢測器，溫度測定器為帶有數據輸出電路的接觸/非接觸式溫度感應器。診療用電光源帶有直接所述臨床數據實時分析部件的控制電路，該光源為能發(fā)射紫外光、可見光、紅外線各頻段光線的組合光源。多頻段發(fā)光的組合光源既能作為臨床數據檢測用，還能作為治療手段。上述三類儀器可以客觀地偵測到體表多方面的物理量，提供多維角度的客觀數據，為引入專家診斷數據庫奠定堅實的基礎。本發(fā)明技術方案的主旨是利用能客觀測定盡可能多樣體征量的多種先進儀器，多維角度地反映患者的體表乃至較深層次的癥狀，利用這些不同來源、反應不同生理變化的體征量相互參照，以求得到主觀性最小、客觀性最強的有診斷價值的診斷數據，而不僅僅限定于上述三類儀器的彼此參照組合。
為了使本發(fā)明儀器系統(tǒng)的潛在優(yōu)勢得以超限發(fā)揮，作為本儀器的核心組成部分，計算機處理器包括存儲特定/非特定皮膚病性病圖文數據庫的專用或通用硬盤。臨床數據實時分析部件還進一步包括與局域網和/或國際互聯(lián)網交互的網絡接口電路。這樣本發(fā)明的儀器就可以單機或聯(lián)網使用，從而大大增加并提升本發(fā)明儀器的診斷咨詢效能。
本發(fā)明儀器系統(tǒng)中，臨床數據實時分析部件可以采用通用臺式計算機構成儀器系統(tǒng)，即在該臺式計算機的系統(tǒng)總線上擴展有數據接口電路。通過這些擴展的數據接口電路，將臨床數據實時采集部件、臨床數據實時分析部件、人機交互設備連接組成一個完整的儀器診療系統(tǒng)。當然，由計算機處理器和軟件構成的皮膚病性病實時分析處理部件，也可不依賴本發(fā)明儀器的其它二個部分而單獨使用，或與其它任意一個部分組合使用，靈活便捷，適應性廣。


圖1為本發(fā)明的儀器系統(tǒng)的整體結構原理框圖。
圖2為本發(fā)明的儀器系統(tǒng)實施例的各部件連接示意圖。
圖3為采用本發(fā)明儀器系統(tǒng)進行具體診斷的實施例的程序框圖。
具體實施方式實施例1如圖1所示本發(fā)明的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，該儀器系統(tǒng)包括皮膚病性病的臨床數據實時采集部件1、臨床數據實時分析部件2、人機交互設備3，還包括診療用電光源4，其中臨床數據實時分析部件2以及人機交互設備3采用了電子計算機系統(tǒng)；臨床數據實時采集部件1和人機交互設備3通過數據電纜分別與所述臨床數據實時分析部件2相連接。
臨床數據實時采集部件1包括光學成像檢測器1-10、聲學檢測器1-11以及溫度測定器1-12。本發(fā)明的臨床數據實時采集部件1還包括數據輸出電路1-2，該數據輸出電路1-2為光學成像檢測器1-10、聲學檢測器1-11、以及溫度測定器1-12分別各自獨立帶有，或由它們共同具有；所述的數據接口電路包括模/數轉換電路。
臨床數據實時分析部件2包括計算機處理器2-2和與實時采集部件1的數據輸出電路1-2相互耦連的數據接口電路2-1。而數據接口電路2-1包括模/數轉換電路。臨床數據實時分析部件2還包括與局域網和/或國際互聯(lián)網交互的網絡接口電路2-3，計算機處理器2-2包括存儲特定/非特定皮膚病性病圖文數據庫的專用或通用硬盤2-4。
人機交互設備3包括電腦輸入鍵盤3-1、顯示屏3-2、圖文打印機3-3。
如圖2所示為本發(fā)明的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)實施例，其中光學成像檢測器1-10為帶有圖像輸出電路的攝像機和/或照相機，具體型號包括數碼相機(SONY DSC-F828)800萬像素CCD，4色CCD，Carl ZeissT鏡頭，7～10倍光學變焦，支持高速數據傳輸的Memory Stick PRO，真實影像處理器。其采用USB串行數據電纜5與臨床數據實時分析部件2的數據接口電路2-1連接。
SONY數碼攝像機200萬像素，10倍光學變焦，200倍數字變焦，MO驅動器SCSI接口，緩存4MB。其采用USB串行數據電纜5與臨床數據實時分析部件2的數據接口電路2-1連接。
聲學檢測器1-11為帶有圖文輸出電路的為PHILIPS高頻超聲探頭，頻率在5～20MHz。其采用USB串行數據電纜5與臨床數據實時分析部件2的數據接口電路2-1連接。
溫度測定器1-12為帶有數據輸出電路的精度在0.1℃以上的Raytek IR遠紅外非接觸式溫度感應器。其采用USB串行數據電纜5與臨床數據實時分析部件2的數據接口電路2-1連接。
診療用電光源4帶有控制電路4-1，該控制電路4-1通過數據電纜5連接臨床數據實時分析部件2的相關接口電路2-14且串連在組合光源4-0與電源接口之間，該組合光源4-0為能發(fā)射紫外光、可見光、紅外線各頻段光線的組合光源。
臨床數據實時分析部件2為通用臺式計算機，在該臺式計算機2的系統(tǒng)總線2-0上擴展有USB標準的數據接口電路2-10、2-11、2-12、2-13，這些數據接口電路與各實時采集部件1-10、1-11、1-12的各自數據輸出電路(均未單獨標出)相互耦連；臨床數據實時分析部件2的計算機處理器2-2是采用通用型奔騰4 3.2GHz的處理器，計算機處理器2-2包括存儲特定/非特定皮膚病性病圖文數據庫的通用硬盤2-4，該計算機處理器2-2其它有關配置為1GB DDR/320GB 7200轉/DVD-ROM/DVD刻錄。該分析部件2還包括與局域網和/或國際互聯(lián)網交互的網絡接口電路2-3。附設磁帶機(惠普Ultrium230)最大儲存200GB，LVD/SE Wide Ultra2 SCSI接口(未詳示)。
人機交互設備3包括電腦輸入鍵盤3-1、17寸液晶/Windows XP顯示屏3-2、圖文打印機3-3(彩色噴墨打印機，2400*1200dpi，10ppm，USB接口，和利盟C750彩色激光打印機最大分辨率2400dpi，最大打印速度彩色20ppm，USB接口)。上述人機交互設備3-1、3-2、3-3均通過各種不同的串/并行數據電纜5和相關接口電路2-15、2-16、2-17、2-18與計算機處理器2-2相聯(lián)接。
實施例2如圖3所示采用本發(fā)明的儀器系統(tǒng)的臨床數據實時采集部件1、臨床數據實時分析部件2、人機交互設備3對出汗多癥狀的診斷，本發(fā)明的儀器中的分析部件2根據來自數據實時采集部件1采集的實時體體征數據、醫(yī)生從人機交互設備3輸入的對患者癥狀所作人工采集的數據和輔助檢查數據，在診斷治療軟件包中進行如下的線索導出法診斷首先由數據實時采集部件1采集到和/或醫(yī)生從人機交互設備3直接輸入，分析部件2得到患者的癥狀數據為出汗多，診斷治療軟件包繼續(xù)運行選擇判斷步驟追問顏色和/或氣味的有無？根據分析部件2得到的實時癥狀數據和/或人工采集癥狀數據和/或輔助檢查數據，按照無色無味、或有臭味、或有各種顏色再分別進入下一步追問和判斷，直至作出準確的診斷(全部診斷方法詳見圖3)。
實施例3僅僅采用本發(fā)明的儀器系統(tǒng)的臨床數據實時分析部件2、人機交互設備3對全身瘙癢的診斷，本發(fā)明的儀器系統(tǒng)中的分析部件2根據醫(yī)生從人機交互設備3輸入的對患者癥狀所作人工采集的數據和/或輔助檢查數據，在診斷治療軟件包中進行如下的加權診斷權重分配(加權總分100)全身瘙癢 28、夜間加重 10、老年人 10、冬季重 12、遇水加重 4、無原發(fā)皮疹 27、慢性 6、至少有糖尿病、肝病、腎炎/腎病、血液疾病、內分泌疾病、惡性腫瘤之一3。
權值診斷大于90確診，60～89高度疑似，30～59疑似，小于29排除。
權利要求
1.一種實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，該儀器系統(tǒng)包括皮膚病性病的臨床數據實時采集部件(1)、臨床數據實時分析部件(2)、人機交互設備(3)，還包括診療用電光源(4)；其中，所述的臨床數據實時分析部件(2)以及人機交互設備(3)采用了電子計算機系統(tǒng)，臨床數據實時采集部件(1)和人機交互設備(3)分別通過數據電纜(5)與所述臨床數據實時分析部件(2)相連接，其特征在于所述的臨床數據實時采集部件(1)包括光學成像檢測器(1-10)、聲學檢測器(1-11)以及溫度測定器(1-12)。
2.如權利要求1所述的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，其特征在于所述的臨床數據實時采集部件(1)還包括數據輸出電路(1-2)；所述的臨床數據實時分析部件(2)包括計算機處理器(2-2)和與該實時采集部件(1)的數據輸出電路(1-2)相互耦連的數據接口電路(2-1)；所述的人機交互設備(3)包括電腦輸入鍵盤(3-1)、顯示屏(3-2)、圖文打印機(3-3)。
3.如權利要求1或2所述的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，其特征在于所述的光學成像檢測器(1-10)和聲學檢測器(1-11)和溫度測定器(1-12)分別帶有各自獨立的數據輸出電路(1-2)，或所述的光學成像檢測器(1-10)和聲學檢測器(1-11)和溫度測定器(1-12)具有共同的數據輸出電路(1-2)；所述的數據接口電路(2-1)包括模/數轉換電路。
4.如權利要求3所述的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，其特征在于所述的光學成像檢測器(1-10)為帶有圖像輸出電路(1-2)的攝像機和/或照相機。
5.如權利要求4所述的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，其特征在于所述的聲學檢測器(1-11)為帶有圖文輸出電路(1-2)的超聲波檢測器。
6.如權利要求5所述的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，其特征在于所述溫度測定器(1-12)為帶有數據輸出電路(1-2)的接觸式/非接觸式溫度感應器。
7.如權利要求6所述的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，其特征在于所述診療用電光源(4)帶有直接所述臨床數據實時分析部件的控制電路(4-1)，該控制電路(4-1)輸出端連接能發(fā)射紫外、可見、紅外各頻段光線的組合光源(4-0)。
8.如權利要求7所述的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，其特征在于所述臨床數據實時分析部件(2)還進一步包括與局域網和/或國際互聯(lián)網交互的網絡接口電路(2-3)。
9.如權利要求8所述的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，其特征在于所述的計算機處理器(2-2)包括存儲特定/非特定皮膚病性病圖文數據庫的專用或通用硬盤(2-4)。
10.如權利要求9所述的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，其特征在于所述臨床數據實時分析部件(2)為通用臺式計算機，在該臺式計算機(2)的系統(tǒng)總線(2-0)上擴展有所述的數據接口電路(2-1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)，該儀器系統(tǒng)包括皮膚病性病的臨床數據實時采集部件、臨床數據實時分析部件、人機交互設備，還包括診療用電光源，其中臨床數據實時分析部件以及人機交互設備采用了電子計算機系統(tǒng)，而臨床數據實時采集部件包括光學成像檢測器、聲學檢測器以及溫度測定器。本發(fā)明提供一種既能對皮膚病性病的臨床特征進行更客觀、更可靠地檢測/取樣，又能在此基礎上對其進行更科學、更準確地分析乃至提出更合理的輔助診斷與治療方案的實時檢測及輔助診斷與治療皮膚病性病的儀器系統(tǒng)。
文檔編號G06F19/00GK1614617SQ200310112050
公開日2005年5月11日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權日2003年11月6日
發(fā)明者張宏, 張革化 申請人:張宏, 張革化