眼底图像处理系统的数据信息处理

眼底图像处理系统的数据信息处理

范甜甜谢忠好

范甜甜谢忠好（温州医学院生物医学工程系浙江温州325000）

【中图分类号】R445【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2012）31-0139-02

【摘要】本文介绍一种能与传统的眼底相机匹配的眼底图像处理系统，该系统具有能对患者的病历信息与眼底图像信息进行集成管理的小型数据库，除系统能对眼底图像进行添加、删除、查询等处理的功能外，还能将测量结果送入数据流，在系统内做诊断报告、并能打印。

【关键词】眼底图像图像处理数据库

计算机图像分析是一种先进的形态学测量法，它可以定量的测量图像的特征参数，具有客观，准确和迅速等优点。眼底图是一种重要的医学图像，近年来国内开展眼底图像处理研究[1-2]，在对眼底图像进行处理的过程中，进行适当的形态学，几何学等变换，加强图像特征，为临床诊断提供更可靠的依据。本文介绍是采用VC++6.0开发环境和Access开发的系统的数据信息处理设计与研制部分。

1设计原理与方法

1.1用户界面设计

在整个系统当中，以病人的基本信息和病灶信息为整个系统信息处理的核心，为了方便医生观察、操作、修改这些数据，用户界面由四个工具条，分别依靠在程序的上下左右四个边缘。左边放置了一些常见的日常操作的按钮，并且将需要鼠标操作的一些功能比如测量，调节亮度的功能放到右边的工具条上，右边放置了一些系统功能按钮。上下两个工具条用于编辑用户的数据，由病人基本信息与病灶信息组成。以用户为中心,使得用户与整个系统的交互比较直观且易操作。

1.2数据库设计

眼底图像处理系统主要有辅助诊断模板，诊断说明模板，病人信息中心，病例打印模板等若干模块组成，并与系统自带的Access数据库存在交互。Access数据库与之相关的数据表由病人基本表，眼底信息，类别表，组织，打印模板组成。

2数据库优化设计

在设计Access数据库的时候，主要对表的结构和对相应的SQL操作的语句进行优化，能够用SQL语句实现的，一律不用ADO操作代码。因此我们采用Access作为该系统的数据库。

根据系统分析和各个模块的实现的需要，设计出了初步的表结构。根据关系数据库系统的定义，对不合关系数据库规范的表结构进行细化，直到达到满足第三范式。第三范式（3NF）是要求一个数据库表中不包含已在其他表中已包含的非主关键字信息。

数据库关系模型主要由（1）病人基本档案表。（2）病人研究表。（3）眼底信息表进行描述。

图1所示的E-R描述的是系统的诊断模板这个模块所依赖的两张表的关系。在系统设计之初，总共设计了3张表格，关系模型由（1）诊断类别关系表。(2）类别表。(3)诊断病例信息表进行描述。

由于在E-R所描述的诊断模板树的深度比较小，树的层次比较低，深度仅在2～3左右，而且表中的项目不是太多，为了避免了一次数据的联合查询，将诊断病例信息与诊断类别关系合并，使得诊断模板生成算法的实现变的更加清晰，容易维护。最终的数据模型关系用(1)诊断类别关系。(2)类别表进行描述。

因为只是子类别，而且是没有子类别的类别才有图片记录，疾病描述的相关信息，用树中的术语，也就是叶结点。一个非叶结点与一个叶结点是一对多的关系。一个内部结点下面会带4～9个结点，最坏的估计，会造成1/5的空间浪费，在上述表中的项目比较小的时候，完全可以忽略，这样用很小的空间损失来降低的程序的复杂度与加快程序运行速度是可行的。

图1E-R图

打印模板打印出相应的诊断报告的格式和信息。模板所有的控件都是根据该表的信息动态生成，部分控件可以绑定到一张表中的一个字段，对于系统扩充和表结构的更改有一定的自适应的能力。

3系统信息处理设计

3.1信息系统流图

信息系统流图采用自顶向下的设计方式，根据数据输入与处理的数据特点，将处理的整个核心划分为图像处理与测量部分和辅助模块两个部分。为了免去代码的藕荷，程序中穿插了大量的宏。针对图像处理后的数据，设计一套录入函数，始终坚持单点维护的原则，使得整套系统藕荷的程度低，易于根据系统的需求变化进行相应的调整和移植。

3.2系统模块与核心算法

诊断模板

诊断模板：诊断模块采用临床经典的诊断病例，以树行结构组织整个诊断模板的结构。诊断模板分为各个疾病类别，方便在临床的诊断过程中，进行对照，一定程度上帮助了医生的诊断，减少误诊的概率。该数据分为图像数据和疾病相关信息。诊断类别表中有许多类别，部分的类别有子类别。为了描述类别之间的关系，单独引入了一张包括类别的标识和类别描述的类别表，用于描述类别的基本信息，包括类别名称和相应的图片，类别关系表，包括父类别标识，子类别标识，父节点标识。

4结果与讨论

眼底图像处理系统的数据信息处理模式能够适合比县级以下的医疗单位的使用，在测试中，通过软件工程的一般测试方法，未发现存在较大的问题。该系统比较好的处理了图像数据与病人信息的关系和存储问题，设计了比较灵活的打印模板。不足的是未能对图像进行定期的维护整理，还没有考虑好在病人图像数据在意外被修改后，记录修改日志，紧急恢复的功能，有待于日后进一步的改进。

参考文献

［1]许雷,张恒义,虞亚军等.一个用于眼底普查的图像处理系统[J].中国生物医学工程学报，2000（03）：1-2.

［2]何斌,马天予,王运坚,等.数字图像处理[M].北京:人民邮电出版社,2001.