毕业设计（论文）-医院医疗B超图像处理系统的设计与实现.doc

某医院医疗B超图像处理系统的设计与实现摘要随着医疗事业的不断发展，人们对自身所受医疗保健环境的要求也越来越高。医院需要以高质量的服务提供给大众。早期的医疗管理系统已经不能完全满足新业务的需要，因此要开发新一代的，适应业务发展要求的管理软件。针对这种情况，从医院对B超的需求出发，提出了一个B超图像处理系统的设计方案。在对图像的采集方面，通过对一帧图像的接收原理来将连续帧的动态图像显示出来，这是整个设计的基础。在对静态图像的捕捉方面，系统是从图像的高，宽等角度来捕捉生成多幅图像，并可以使一个病例对应保存多幅图像。在对图像的修改方面，系统利用了Delphi编写具有放大，缩小功能的函数来实现对图像进行放大，缩小，去彩的操作，并设计了放大，缩小的不同比例，有利于医生对图像的查看。所有的病人的基本信息和图像信息将会存入数据库。关键词：B超；B超图像；视频采集卡；捕捉；动态捕获；去彩DesignandImplementationofaMedicalB-ModeUltrasoundImageSysteminaHospitalAbstractWiththerapiddevelopmentofthemedicaltreatmenttechnology,peopleaskedforhigherqualityservicebyhospital.Itisthetruththatearlymanagementsystemsarenotsuitableforthemodernhospitals.Managementsystemsearlyarenotsuitableforthemodernhospitals.Togettheproblemsolved,newsystemshouldbedevelopedtomeetcurrenthospitalsdemand.Accordingtothissituation,anewsystemsolutiontomedicalB-Modeultrasoundimagesystemispresentedinthispaper.Firstofall,concerningtheimagedisplay,itisthebasicofthesystemwhichtousetheprincipleofreceivingimageframestoassembletheframestodisplaythedynamicimages.Besides,withregardtotheimagecapturing,itisafunctiondesignedintermsoftheheightandthewidthoftheimagetocaptureacoupleofpictures,anditcanrealizemulti-picturesrecordforeachpatient.Moreover,correspondingtotheimagemodification,itisimplementedbyusingthefunctionsprovidedinDelphitoenlargeanddwindle,anditcanzoomin,zoomoutandremovingcolorfromtheimage.Thefunctionofslidingscaleisalsoincludedinthedesign,whichisconvenienttoexaminebydoctors.Furthermore,boththeinformationofpatientsandtheinformationofimagesarestoredinthedatabase.Keywords:B-ModeUltrasound；B-ModeUltrasoundImage；VideoCaptureCard；Capture；DynamicCapture；RemoveColor目录论文总页数：22页1.引言.11.1开发背景.11.2研究现状.11.3本课题研究的意义.21.4系统的设计目标.22系统开发工具和硬件的介绍.22.1系统开发工具的介绍.22.1.1Delphi7的介绍.22.1.2SQLServer2000的介绍.42.2硬件的介绍.52.2.1B超的介绍.52.2.2视频采集卡的介绍.62.3C/S模式的介绍.83.系统设计.93.1系统的模块结构.93.2模块的划分.错误!未定义书签。3.3系统网络拓扑图.103.4开发环境和运行环境的介绍.113.4.1开发环境的介绍.113.4.2运行环境的介绍.113.5数据库.123.5.1数据库ER图.123.5.2数据表结构.124重要代码的实现.13结论.错误!未定义书签。参考文献.错误!未定义书签。致谢.错误!未定义书签。声明.错误!未定义书签。1.引言1.1开发背景作为社会组织的一个重要组成部分，医疗保健事业是和人民生活息息相关的领域。随着生活水平的提高，人们对自身所受医疗保健环境的要求也越来越高。医院需要以高质量的服务提供给大众。随着我国医疗体制的改革，医院自身的发展也需要不断提高自身的管理水平和竞争能力。而医院又是一个需要处理大量种类繁多、关系复杂的信息的机构，运用信息系统改进医院管理正所谓势在必然。为了适应中国医疗界的这一发展，促进医院管理的科学化、规范化、信息化，国务院卫生部在1997年先后颁布了医院信息系统软件评审管理办法（试行）和医院信息系统（HIS）软件基本功能规范（试行）等一系列重要文件，对医院管理系统提出了具体的要求和实施规范。目前国内一些医院采用了部分中小型医疗管理系统，虽然满足了早期的医疗管理需求，但随着医院体制的不断改进和完善，早期的医疗管理系统已经不能完全满足新业务的需要，使得新一代全新的、适应业务发展要求的管理软件的开发迫在眉睫。1.2研究现状超声图象处理系统主要应用于医院B超仪器。以前，在医院尚未进行规范化、信息化建设的时候，主要是依靠医院的B超医生进行当场鉴定，B超图像无法保存，不便于在场医生事后修正。鉴定结果也主要依靠在场医生的个人经验和医术知识，其他医生无法进行监督，更谈不上管理。早期的超声图象处理系统多为文件型系统，缺乏安全防备措施和数据备份措施。目前，大多数省级、市级医院都已经通过了国家医院等级鉴定，管理逐步走上了规范化、科学化、信息化的道路。但是目前在某些部门、某些环节还存在一些比较严重的问题，亟待解决。目前各医院的超声图象处理可能存在的问题主要如下：1.鉴定结果的准确性得不到完全的保障B超操作平时都是由B超医生全权负责，鉴定结果也完全由医生的个人经验和医术水平决定，其他一切非在场人员无法核证。鉴定结果从主观和客观上都存在着错误隐患。2.系统安全可靠性相对较低大多数B超室的电脑系统没有实施完整彻底的容错方案，业务数据没有完全的安全备份，异地数据备份只是制度规定，当遇到自然灾害等特殊情况发生时无法及时恢复正确的业务数据。在文件级B超图象处理系统中，因为医生的计算机操作水平普遍较低，可能会出现错误的文件操作，影响文件级系统的正常运行，甚至可能出现灾难性的错误操作。这是文件级系统不可能避免的安全隐患。3.缺乏技术手段建立有效严密的审核机制B超医生以报告的形式向住院部以及其他相关部门提交，医院管理层以及住院部的医生无法进行真正意义上的核查。鉴定基本上取决于信用和对医生的信赖度。因为没有获得原始数据的技术手段，影响医院其他部门相关人员的决策和审核的效率和科学性。4.操作人员对计算机知识有待提高该软件主要是由B超室的医生使用。由于他们平时主要是负责医院的B超，对计算机、数据库及网络等的知识往往了解甚少，遇到一般性故障不能像专业电脑人员那样恰当地处理。1.3本课题研究的意义医疗事业与我们的生活密切相关，希望能够完成一个实用的，功能较完善的图象处理软件，帮助医生管理信息。能够对捕捉到的图像进行查询，保存，修改（放大，缩小，去彩）等功能，系统应该具有友好的界面，操作简单等特点。有了比较先进的软件，医院将会更好地为社会大众服务。1.4系统的设计目标本系统的设计目标是可以方便医生对B超图像的管理。医生输入病人的基本信息以后，可以显示动态B超图像，随后选择他所认为重要的图像通过抓图功能转变为静态图像保存下来。为了便于医生对病人病情的研究，一名病人可以保存有多幅图像。根据医生的需求，可以对图像进行修改。系统将会提供图像的放大，缩小，去彩等功能，帮助医生对图像的研究。所有的病人信息和图像信息将会存入本机数据库中，方便日后的修改与查询。2系统开发工具和硬件的介绍2.1系统开发工具的介绍2.1.1Delphi7的介绍Delphi这个名字源于古希腊的城市名。它集中了第三代语言的优点。以ObjectPascal为基础，扩充了面向对象的能力，并且完美地结合了可视化的开发手段。Delphi自1995年3月一经推出就受到了人们的关注，并在当年一举夺得了多项大奖。它有很多不同的版本，Delphi7是用得比较广泛的一种。Delphi是全新的可视化编程环境，提供了一种方便、快捷的Windows应用程序开发工具。它使用了MicrosoftWindows图形用户界面的许多先进特性和设计思想，采用了弹性可重复利用的完整的面向对象程序语言(Object-OrientedLanguage)、当今世界上最快的编辑器、最为领先的数据库技术。对于广大的程序开发人员来讲，使用Delphi开发应用软件，无疑会大大地提高编程效率。一个Delphi程序首先是应用程序框架，而这一框架正是应用程序的“骨架”。在骨架上即使没有附着任何东西，仍可以严格地按照设计运行。所要做的工作只是在“骨架”中加入程序。缺省的应用程序是一个空白的窗体(Form)，可以运行它，结果得到一个空白的窗口。这个窗口具有Windows窗口的全部性质：可以被放大缩小、移动、最大最小化等，但却没有编写一行程序。因此，可以说应用程序框架通过提供所有应用程序共有的东西，为用户应用程序的开发打下了良好的基础。Delphi已经做好了一切基础工作程序框架就是一个已经完成的可运行应用程序，只是不处理任何事情。现在所需要做的，只是在程序中加入完成所需功能的代码而已。Delphi的可视化编程环境包括：主窗口，对象监视器，窗体窗口和代码窗口。Delphi的主窗口位于屏幕的上端，包括Menu(菜单)、SpeedBar(加速条)和ComponentPanel(部件选项板)。Menu是下拉式主菜单。SpeedBar位于主窗口的左下端，由两排共14个加速按钮组成。这些按钮是菜单功能的快捷方式，各种图标直观地表示了它能执行的动作。ComponentPanel由一行、若干页对象按钮所组成，利用它来选择需要的部件并将它放到窗体中去。ObjectInspector（对象监视器）窗口含有两页：Properties页显示窗体中当前被选择部件的属性信息，并允许改变对象的属性；Events页列出了当前部件可以响应的事件。按动ObjectInspector下端的“Events”页标签，使得Events页可见，这一定的事件后边的空白处，可以定义对象接受到相应事件时执行的动作。首次启动时，ObjectInspector窗口显示的是当前窗体Form1的属性。Forms（窗体）窗口是开展大部分设计的工作区域。可以把部件放在窗体中，通过移动位置、改变尺寸等操作随心所欲地安排它们，以此来开发应用程序的用户界面。代码窗口一开始处于窗体窗口之下。当部件被放到窗体上时，Delphi会自动生成大部分的用户界面代码。我们所应做的只是在它生成的框架中加入完成所需功能的程序段而已。点动Form1的状态行使代码窗口可见。这个窗口中是代码编辑器。可以在其中书写Delphi应用程序的源代码。当程序中含有不止一个窗口时，会有几个库单元的源程序出现在代码编辑器中。代码编辑器的标题条中显示了当前正在编辑的库单元文件名。Delphi里提供了大量可视化部件。常用的文本相关部件有Label(标签)、Edit(文本编辑)、MaskEdit(格式编辑)、Memo(备注)、ListBox(列表框)、ComboBox(组合框)。除了MaskEdit在Additional页之外，其它的都在Standard页中。常用的按钮和检查框部件有Button和BitBtn部件，SpeedButton部件，CheckBox与RadioButton部件。常用的图形部件有Image部件，Shape部件，PaintBox部件等。Delphi有很多的优势，在数据库方面的特长尤为突出：适应于多种数据库结构，从客户机服务器模式到多层数据结构模式；高效率的数据库管理系统和新一代更先进的数据库引擎；最新的数据分析手段和提供大量的企业组件。而且它还可以用ADO组件或BDE组件来和数据库相连，实现对数据库的访问，这样为我们的操作带来很大的方便。总言之，Delphi是一款非常方便有用的工具，很容易上手，相信它会成为以后计算机编程工作者的一项重要技能。2.1.2SQLServer2000的介绍SQLServer是一个关系数据库管理系统。它最初是由MicrosoftSybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的，并于1988年推出了第一个OS/2版本。在WindowsNT推出后，Microsoft将SQLServer移植到WindowsNT系统上专注于开发推广SQLServer的WindowsNT版本，Sybase则较专注于SQLServer在UNIX操作系统上的应用。SQLServer2000是Microsoft公司推出的SQLServer数据库管理系统的新版本。该版本继承了SQLServer7.0版本的优点，同时增加了许多更先进的功能，具有使用方便、可伸缩性好、与相关软件集成程度高等优点。SQLServer2000的常见版本有：1.企业版（EnterpriseEdition）：支持所有的SQLServer2000特性，可作为大型Web站点、企业OLTP（联机事务处理）以及数据仓库系统等的产品数据库服务器。2.标准版（StandardEdition）：用于小型的工作组或部门；3.个人版（PersonalEdition）：用于单机系统或客户机；4.开发者版（DeveloperEdition）：用于程序员开发应用程序，这些程序需要SQLServer2000作为数据存储设备。此外，SQLServer2000还有桌面引擎（DesktopEngine）和WindowsCE版。用户可以根据实际情况选择所要安装的SQLServer2000版本。一般来说，它包含三部分内容：数据库引擎，管理工具，数据库。在利用SQLServer的时候，我们首先建立一个概念模型，实体关系模型，即ER模型。实体关系方法中主要涉及三个概念；实体，属性和关系。实体是具有相同性质并且彼此之间可以相互区分的现实世界对象的集合，通常用矩形表示；属性是指实体所具有的特征，是描述实体或者关系的性质的数据项，通常用椭圆表示；关系反映为实体内部的关系和实体之间的关系，通常用菱形表示，有一对一，一对多，多对多三种关系。有了ER图，就可以根据其来建立表和数据库了。SQL提供了与关系数据库进行交互的方法，它可以与标准的编程语言一起工作。SQLServer2000中的SQL语言是Transact-SQL语言。按其功能，可以将它分为以下几部分：数据定义语言（DDL,DataDefinitionLanguage）：实现定义，删除和修改数据库对象的功能；数据查询语言（DQL,DataQueryLanguage）：实现查询数据的功能；数据操纵语言（DML,DataManipulationLanguage）：实现