一种个性化的结合眼底图像的糖尿病智能信息管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种个性化的结合眼底图像的糖尿病智能信息管理系统，其包括：数据上传模块用于接收采集的糖尿病患者的眼底图像，依照DICOM3.0国际标准将采集的眼底图像封装为DICOM格式的眼底图像，并将DICOM格式的眼底图像上传至PACS系统中；数据存储模块用于导入并存储PACS系统中的DICOM格式的眼底图像；数据管理模块用于提取DICOM格式的眼底图像中的眼底血管框架，对眼底血管框架进行锐化、进行眼底血管的动静脉识别；数据管理模块还用于基于锐化后的眼底血管框架图像建立血管树拓扑层次框架，基于血管树拓扑层次框架提取每一血管段的血管管径、血管平均宽度、血管长度、分形维数、血管密度和迂曲度。

A personalized diabetes intelligent information management system combined with fundus image

The invention discloses a personalized diabetes intelligent information management system combining fundus image, which includes: the data upload module is used to receive the collected fundus image of diabetic patients, the collected fundus image is packaged as the fundus image in DICOM format according to the international standard DICOM3.0, and the fundus image in DICOM format is uploaded to the PACS system; the data storage module is used to guide The data management module is used to extract the fundus vascular framework of the fundus image in DICOM format, sharpen the fundus vascular framework, and identify the artery and vein of the fundus vessels; the data management module is also used to establish the vascular tree topology framework based on the sharpened fundus vascular framework image, and based on the vascular tree topology level The diameter, average width, length, fractal dimension, density and tortuosity of each segment were extracted.

【技术实现步骤摘要】
一种个性化的结合眼底图像的糖尿病智能信息管理系统
本专利技术涉及信息管理
，特别是涉及一种个性化的结合眼底图像的糖尿病智能信息管理系统。
技术介绍
随着经济的发展，糖尿病患者的数量正在逐年升高，糖尿病不仅危害着人们的健康，还给社会带来了极大的经济负担。由此，早期发现、转诊和干预糖尿病变得尤为重要。在糖尿病多个严重并发症中，糖尿病性视网膜病变(Diabeticretinopathy，DR)是糖尿病性微血管病变中最重要的表现，会引起患者视力下降甚至失明，是一种具有特异性改变的眼底病变。因为眼底血管是活体能唯一观察到的人体终末血管，且与全身血管(如心脏、大脑、肾脏血管)密切相关的许多疾病在眼底血管都有病理改变。糖尿病视网膜病变一般分为非增殖期和增殖期糖尿病视网膜病变(non-proliferativediabeticretinopathy，NPDR)，导致微血管囊形成，毛细血管闭锁进而形成无细胞的毛细血管。如果眼底仅见微血管囊样改变单独存在并不会引起临床症状，随着微血管囊样改变的增加，损伤了眼底血管内皮细胞紧密连接，破坏内层的血－视网膜屏障，使眼底血管通透性增加，血管通透性改变，表现为视网膜水肿、硬性渗出等，严重者可导致视网膜及玻璃体出血，增殖膜的收缩还可引起牵拉性视网膜脱离。目前的诸多糖尿病信息管理系统对患者多元数据的采集、患者信息采集工作的优化以及根据患者部分信息提供管理建议的功能皆有所考虑与实现。但是在数据采集的标准化、数据共享的开放性上并未有所涉及，目前各类管理平台所共有的难以解决数据封闭性的问题未有低成本、高效率的解决方案。填写术语、导出数据格式不统一等根本问题未有良好的解决方案，额外设置对应接口或是绕行解决数据共享问题会大大增加成本并降低数据质量。同时在多维数据采集方面针对糖尿病并发症预测与数据采集方案并未集成入现有的各类管理系统中，针对病人多维信息提供管理个性化的管理方案较为简陋与初级，未有基于指南的个性化管理模型的建立。传统的慢性病移动管理系统只需要手机能够接收短信即可：短信服务系统可以提醒患者什么时候吃药、什么时候看医生，并根据他们的具体疾病及时提供健康建议。例如，糖尿病患者可以订阅疾病管理短信服务，每天会收到短信提醒他们测血糖和必要时使用胰岛素。患者还会收到管理糖尿病的实用建议，例如，用其他食物替代高糖食物。然而，这种传统的宣教式的提醒方式会逐渐受到患者的忽视，缺乏足够的个性化。王浩等人所研究的管理系统通过搭建数据共享平台、改造社区HIS系统并与数据共享平台对接，实现了三甲医院、社区、病人三者间的积极联系与互通交流，结合了详细的糖尿病分级管理信息化平台建设路径优化现有糖尿病管理方案。张笑清等使用了NET环境、SQLSERVER数据库以及B/S的模式，实现了对糖尿病患者的信息规范化管理、病情评估、定时随访等功能，简化了初诊糖尿病患者的教育与管理，同时在用户交互方面的优化提升了患者的依从性。李领侠等利用VisualStudio2010、MicrosoftNETFramework、SQLServer数据库设计的管理系统可以根据病人的身高、体重、劳动强度自动生成简单的食谱，供医护人员参考；同时可以根据病人是否有并发症及血糖控制情况制订出相应的运动处方。Wu等人开发一个基于OpenEHR规范的在线糖尿病个性化数据集成引擎，该平台可以集成相关的检查结果如患者产生的健康数据与数字眼底图像，并可以集成糖尿病眼病的筛查规则对电子病历里的糖尿病眼病表型进行高通量提取。但该系统主要应用于2型糖尿病的患者数据进行临床研究，不具备临床决策反馈功能。随着移动设备的推广，越来越多的糖尿病管理移动平台被开发出来。陈皓等基于安卓操作系统采用C#语言编程开发手机app终端。远程糖尿病管理系统由健康云作为核心，与医院、医师、健康APP终端和远程健康管理系统连接，通过安装在患者家中的无线通讯盒，连接可穿戴式医疗仪器来采集其生理数据，通过手机信息发送至中心数据库，由对应医生对所管患者进行糖尿病诊疗咨询和健康管理服务。用户在经服务器端的数据采集和传输确认后，可以通过自己账号登录系统，在系统的界面上读取自己的各项分析数据。但是存储的患者数据术语没有一个统一的标准，每个平台都采用各自的本地术语。如果想要将分散的患者数据整合起来，却没有一个统一的术语标准，不光费时费力，术语相互转换的精准性也没有保障。糖尿病管理处方内容包括综合评估、个性化控制目标、情绪管理、自我监测、饮食管理、运动管理、用药管理、胰岛素注射技术、糖尿病并发症筛查以及卫生资源支持等。自我管理处方作为糖尿病教育管理的工具，最突出的特点就是“个体化”，真正将2型糖尿病全方位自我管理的知识和技能以处方形式综合为一体。以健康行为改善为目标的个体化行动计划、生物测定反馈以证实达到治疗目标和重要里程碑、数字互动辅导、对患者所取得的进步的认可和奖赏。通过数据分析，针对多维度的个体因素提供更好的治疗及病情管理方案。通过数字化以及智能化的手段，令随时随地获取个性化治疗方案不再奢侈。最终，更有针对性的方案能带来更好的疗效，且可负担。因此，本专利技术针对糖尿病自我管理处方中的糖尿病眼病筛查需求，通过标准化和智能化技术对糖尿病患者信息进行安全采集，主要模块包括一种标准化的数字眼底图像采集技术、支持患者端产生的数据与社区医疗检测设备的信息系统的多终端采集数据录入的标准化糖尿病存储信息系统、智能化眼底图像分析系统、以及基于眼底分析数据的管理建议系统反馈系统组成，该系统能够更好的对糖尿病患者进行管理，从而为海量糖尿病患者与相对医疗资源不足的矛盾提供解决方案。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题和不足，提供一种个性化的结合眼底图像的糖尿病智能信息管理系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：本专利技术提供一种个性化的结合眼底图像的糖尿病智能信息管理系统，其特点在于，其包括数据上传模块、数据存储模块和数据管理模块；所述数据上传模块用于接收采集的糖尿病患者的眼底图像，依照DICOM3.0国际标准将采集的眼底图像封装为DICOM格式的眼底图像，并将DICOM格式的眼底图像上传至PACS系统中；所述数据存储模块用于导入并存储PACS系统中的DICOM格式的眼底图像；所述数据管理模块用于提取DICOM格式的眼底图像中的眼底血管框架，对眼底血管框架进行锐化、进行眼底血管的动静脉识别；所述数据管理模块还用于基于锐化后的眼底血管框架图像建立血管树拓扑层次框架，基于血管树拓扑层次框架提取每一血管段的血管管径、血管平均宽度、血管长度、分形维数、血管密度和迂曲度。较佳地，所述数据管理模块还用于基于该血管段的区域面积A、中心线长度I和主轴长度L计算出血管平均宽度。较佳地，所述糖尿病智能信息管理系统还包括判断模块，所述判断模块用于判断糖尿病患者是否处于怀孕或分娩后一年内状态，在为是时发出密切跟踪糖尿病患者信息，否则判断糖尿病患者的糖尿病持续时间是否小于等于5年，在为是时发出5年内至少接受一次眼底检查的信息，否则发出每两年接受一次眼底检查的信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种个性化的结合眼底图像的糖尿病智能信息管理系统，其特征在于，其包括数据上传模块、数据存储模块和数据管理模块；/n所述数据上传模块用于接收采集的糖尿病患者的眼底图像，依照DICOM 3.0国际标准将采集的眼底图像封装为DICOM格式的眼底图像，并将DICOM格式的眼底图像上传至PACS系统中；/n所述数据存储模块用于导入并存储PACS系统中的DICOM格式的眼底图像；/n所述数据管理模块用于提取DICOM格式的眼底图像中的眼底血管框架，对眼底血管框架进行锐化、进行眼底血管的动静脉识别；/n所述数据管理模块还用于基于锐化后的眼底血管框架图像建立血管树拓扑层次框架，基于血管树拓扑层次框架提取每一血管段的血管管径、血管平均宽度、血管长度、分形维数、血管密度和迂曲度。/n

【技术特征摘要】
1.一种个性化的结合眼底图像的糖尿病智能信息管理系统，其特征在于，其包括数据上传模块、数据存储模块和数据管理模块；
所述数据上传模块用于接收采集的糖尿病患者的眼底图像，依照DICOM3.0国际标准将采集的眼底图像封装为DICOM格式的眼底图像，并将DICOM格式的眼底图像上传至PACS系统中；
所述数据存储模块用于导入并存储PACS系统中的DICOM格式的眼底图像；
所述数据管理模块用于提取DICOM格式的眼底图像中的眼底血管框架，对眼底血管框架进行锐化、进行眼底血管的动静脉识别；
所述数据管理模块还用于基于锐化后的眼底血管框架图像建立血管树拓扑层次框架，基于血管树拓扑层次框架提取每一血管段的血管管径、血管平均宽度、血管长度、分形维数、血管密度和迂曲度。

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【专利技术属性】
技术研发人员：吴辉群，董建成，邓浩丰，任玉杰，陈耀，顾谦益，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32