口腔数字化管理精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇口腔数字化管理，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】 口腔医院 放射科 数字化设备 应用

[Abstract] Medical imaging in modern medicine is an integral part, is widely used in various medical professional. as the optical industry and computer industry development of digital X-ray photography (Digital radiography). This paper reviews the importance of the hospital system in the ora

[Key words] The oral cavity hospital; X-ray; Digital equipment; application

1、数字化X线摄影技术在口腔科的发展

1989年法国人Dr Francis Monyen首次将数字化成像系统引用牙科学,同年FDA核准将其应用于口内成像,称之为Radio Visio Graphy(RVG),国外应用较早,设备研发较成熟;20世纪70年代末,间接数字化x线摄影首先应用于口腔科,后来发展为以CCD传感技术为基础的数字化牙片拍摄;直到后来出现了以IP板为基础的口腔CR技术;口腔放射科才真正实现了数字化。

2、口腔放射科数字化设备的组成及工作原理

硬件包括:①DIGORA处理系统、全景与头影测量的PCT系统;DIGORA系统有可重复使用记录影像的IP板,规格有3中(成人板、儿童板、咬翼板);PCT有3中板(6×12英寸的全景板、8×10的头测板、10×12的普通板)②与计算机连接的扫描仪,③与之相连的计算机及打印机。

IP板代替普通胶片,接收患者被照区组织透过的X线,并以数字信息记录于IP板表面。再将IP板置于扫描器内,通过激光扫描IP板,将图像直接显示在电脑屏幕上;再通过软件对图像进行自动及手动调节,以弥补投照量的不足或过量。从而达到理想的效果。

3、与传统牙片及CCD成像模式的比较

传统牙片都是使用常规的X线技术,直接投照牙片,再通过后续的冲洗方法,使图像显示在胶片上;不仅工序繁琐;而且图像质量不如数字化的清晰,对牙齿的微细结构显示不清,尤其是牙周膜的显示远不如数字化图像清晰;但是IP板也有传统胶片不及的地方,IP板弯曲度小,不如胶片柔软,对某些部位摆位不方便,像智齿的摆位,易引起患者恶心。系统用IP代替胶片,在扫描器内25s成像,无需暗室冲洗。影像储存于计算机中便于管理、查询、研究。但IP质硬,放于口内时其不适感大于普通胶片。

IP板的投照宽容度大,可在0・02~2・32s之间,而胶片只能在0・38~1・8s间,因而减少了投照不足或过度而引起的重照。因而减少了患者的辐射剂量。系统的后处理功能(如对比度、亮度、边缘增强、三维影像、放大等)及线距、角度、密度的测量能提高其应用价值。对比分辨力高,而空间分辨力低,可能会影响对细微结构的观察。

与其它数字化X线摄影(CCD系统)比较；Digora与传统胶片摄影投照方法相同,无导线与计算机相连,因而较CCD系统操作方便。CCD系统影像显示面积小于Digora,且CCD探头过厚(12mm),尤其后牙放置困难,1/4的RVG片被丢弃就因为目的区未能照及。Digora系统在40%CCD投照量下就可获得与之相同的诊断价值。Digora系统特有的密度测量的功能有利于临床及基础研究工作。Digora影像由8位2进制数字对应的象素构成,有256个灰度。而CCD系统是由12位2进制数字对应的4096个灰度,因而Digora对细微结构的测量比CCD差,但对于诊断来讲两者影像质量相同。

4、数字化X线摄影的优点

4・1影像为数字化文件,所占空间少,便于长期存储,并可并入网络系统。

4・2便于病历管理,提高病历检索效率,利于患者复诊前后对比。

4・3系统提供的后处理功能多,可改变图形大小、质量、对比度、清晰度及负影等,可获得进一步的诊断信息;易为临床医生提供更为准确的诊断依据。

4・4X线剂量比常规摄影明显降低;只有传统牙片的10%,保护操作者和患者。(管电压60kV,管电流7mA,曝光时间0・04s)

4・5其它优点:图象清晰直观,应用于根管治疗、种植体植入及一些口腔常见病的诊断,提高了临床医师的诊断水平和诊断效率,为患者带来了便利,为医院带来效益,减少患者等待时间(摄像、出片只要3~5s), 保护环境(不需要显、定影液),进行诊疗更客观(有利于进行根管长度测量)。

5、在网络管理上的应用

真正的口腔数字化设备,进行图像传输,有利于临床应用,组建真正的口腔医院网络,实现影像信息资源共享。目前大的综合性医院都实现了全院网络管理;都是以CR、CT、MRI等数字化设备为中心的HIS系统或PACSS系统。我院于2008年上了芬兰的DIG-ORA牙片数字化设备以后就实现了牙片的数字化;减少了患者的等待时间,临床医生可以在诊室就能看到清晰的电脑图像;也可根据自己的看片习惯调节图像。尤其是2009年又购进了口腔全景及头影测量的数字化设备(PCT)后,就真正实现了放射科数字化管理即减少了医院传统胶片冲洗的污染,又节省了资源;还提高了工作效率;也为全院实现真正的网络数字化管理打下基础。使医院能够成功地进行网络传输、处理、交流、存储,以及影像诊断报告的书写打印。实现了病员信息共享,提高了工作效率和管理水平。利用服务器还可通过INTRANT实现远程医疗。

6、在临床上的应用

6・1数字化影像清晰度高,对疾病的微小变化显示清晰,以利于诊断;误诊率降低。可进行骨密度测量;从而便于在较短时间内对骨密度变化进行临床检测。牙槽骨密度定量测量系统的准确性和灵敏度能够满足临床和科研的需要,可用于对牙槽骨密度的横向比较和纵向观察,有较广阔的应用空间[9]。Digora系统对邻面龋的X线诊断具有重要作用,尤其对于早期邻面龋,其诊断效力明显优于传统牙片。

6・2利用它的测量功能可进行根管测量,可准确的判断根管的超充、欠充、漏充或侧充,减少了术中、术后并发症,提高治疗的满意率。对牙周病拍摄全口根尖片优于传统牙片。减少了传统牙片摆片的繁琐环节,也有利于治疗前后个别部位的对比。Borg等，在体外使用Digora对根尖及15号根管锉(Hedstrom)尖端进行测量,结果显示,锉尖至根尖距离较常规胶片测量值长2・0%~3・8%,锉尖与根尖至参照线的距离在观察者间无统计学差异。而Seki等，用常规胶片研究表明观察者对根尖定位比对锉尖更为准确。两项研究结果的不同,可能由于Digora系统在研究时运用对比增强而提高了对锉尖的可视度。不同投照时间(16、32、63、125、250、500、1000ms)下所得两尖距离值无统计学差异。在16ms时,锉、根长度较其它投照时间短,可能由于过低投照时量子噪音增强,使尖端清晰度降低。Velders等，用不同投照量对010、015、020、025号根管锉(K-file,Colorinox,Maillefer,Switzer-land)进行长度测量表明:当测量020及更粗锉时,投照量降至常规胶片的6%,所得结果与常规胶片一致;当测量015号锉时投照量可降至25%,当降至5%时锉长度减少0・5mm;当测量010号时,无论何种投照量锉长度都下降至少1mm,配合灰度调节则长度只减少未调节时减少的一半,可见灰度调节对细小锉长度的测量有积极作用。但当投照量低于6%时,伴灰度调节锉长度减少更多,因为此时256个灰度中有120个用于影像调节,其它灰度自动变为黑(0)或白(1),此时锉、根均呈白色,对比消失,测量误差增大。该研究同时显示Digora对牙根长度的测量值较常规胶片略大,可能与测量精度不同有关:常规胶片为0・5mm,而Digora以象素(0・068 5mm)为单位,伴有5%波动范围。牙槽骨水平高度的测量;口内X线摄影术在评价牙周炎边缘性骨丧失程度及疗效上有重要作用,但通过X线影像对牙槽骨水平丧失高度通常低估2~3mm,而骨丧失越多则低估越多。Borg等[15]研究表明,Digora对第一磨牙骨丧失水平低估0・4~0・7mm,第二磨牙低估0・8~1・4mm,不同投照量(160、200、250、300、400ms)间无差异。用常规X线片研究显示对第一磨牙低估2・6mm,对第二磨牙低估3・4mm。可见对于牙槽骨水平吸收程度,Digora较常规X线片更接近于真实情况。

6・3对正畸患者也有传统胶片不可比拟的优点;利用特定的分析软件,可以对患者头颅进行精确的自动划线测量;减少了手动划线的繁琐;减轻了正畸医生的工作负担;也有利于正畸病历的存档。

头影测量分析是口腔正畸临床重要的辅助诊断、分析方法;数字化口腔正畸医学影像信息系统主要是运用计算机对头颅影像进行图象处理及测量分析。该系统分为两部分,一部分是用于正畸临床诊断和设计的头影测量软件,它包括病例管理、预约管理、记录管理、图片管理、影像测量、疗效预测、疗效评价及图片展示八个功能模块;另一部分是用于临床科研的中心数据库软件,该软件具备从病例库中抽取样本的功能,并且可以构建任意几何计算,具备数人定点取均值、批处理、统计接口等科研功能。该系统的创新性贡献在于将医疗用软件与科研用软件进行了有机的结合,为正畸医师提供客户端软件及计算机头影测量软件,一方面可以大大缩短手工头影测量的时间,并提高测量的准确性,另一方面大家使用统一的图像采集和模板标定的规范化标准

6・4对教学科研提供了很大帮助;对学生讲课可制作多媒体教具;使学生更直观地了解所学内容;对医生进行科研提供了更加完整的资料。随着影像设备的数字化、网络化的迅速发展升级;口腔颌面部的传统教学模式已不适应新形势的要求,尤其是口腔放射科数字化设备的应用,使得多媒体技术能更好地应用于临床教学中;使口腔医学的教学实现以数字化为基础的多媒体化及网络化。数字化的多媒体教学,使老师能够发挥更大的主观能力,讲解病历更加直观,使学生更益理解掌握。数字化的多媒体教学,内容丰富,感官刺激强烈,更易使学生掌握,从而把老师从繁琐的传统教学中解脱出来。数字化多媒体教学,以大量的图像资料为基础,结合临床口腔科知识,利用数字化设备的调节功能,显示不同的教学内容,即提高了学生的学习兴趣,又加深了理解记忆,使抽象的知识形象化,从而提高教学质量。

结 语

口腔数字化设备给口腔科临床病例的诊断、管理、研究分析带来便利,并因其投照宽容度大而提高了投照成功率,大大降低了X线辐射量。其影像管理及后处理功能为正常及病理口腔组织的基础研究提供了一个新手段。其密度测量功能可反应骨及牙体组织矿化程度的微小变化,可用于牙体组织结构、牙周病及种植体周围骨质密度变化的观测。口腔数字化设备不仅提高了牙科诊疗设备的整体技术水平,也提高了医生的诊治效果和口腔诊所的运作效率。

综上所述,这些技术的利用将有利于口腔科临床及基础研究的发展。

【参考文献】

【1】邹兆菊 马绪臣 口腔颌面医学影像诊断学 第2版 北京:人民卫生出版社 1997

【2】肖玲 根尖片数字化X线摄影术在口腔医学的应用中国煤炭工业医学杂志[J] 2004

【3】张铁军 赵燕平 张祖燕 等 根尖片数字化X线摄影技术及其临床应用 中华口腔医学杂志 2000 35

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1中国口腔医学科技期刊存在形式及内容

现有24种口腔医学科技期刊（见表1），其中14种为综合期刊，8种为专科期刊，2种为文摘类期刊，几乎涵盖了口腔医学的所有领域，其中13种已被列入国家科技部中国科技论文统计源期刊。

2数字化情况调查结果

2.1版权页调查对国内口腔医学科技期刊版权页的调查显示，有21本标注了电子信箱，占84%；只有9种期刊建立版权网站；标有2个网址的有1种。分布情况见图1。从以上数据可以看出，绝大多数口腔医学科技期刊的网站建设相对处于被动、落后的状态，与国外期刊相比存在相当大的差距。

2.2CNKI收录全文情况除7种期刊（占总数33.33%）缺失首期或最早数期，《中华口腔正畸学杂志》更新至2007年止，其余13种期刊（占总数61.90%）收录自期刊创刊以来所有全文。

2.3国外数据库收录本研究以PubMed为代表数据库进行检索。检索结果显示，至2008年9月止，PubMed年收录中国口腔医学科技期刊只有3种（占收录期刊总数的12%），包括《中华口腔医学杂志》、《华西口腔医学杂志》和《上海口腔医学杂志》。其中《中华口腔医学杂志》共收录自1987年1月刊~2008年2月刊共2770篇论著的英文摘要，小部分早期论著的摘要暂缺；《华西口腔医学杂志》收录1997年2月至2008年8月共1404篇英文摘要；《上海口腔医学杂志》共收录1992年6月~2008年8月2064篇论著，其中1960篇提供全文PDF链接，2008年全部则只提供英文摘要。

2.4国内口腔医学科技期刊网站建设情况

2.4.1主办单位网站链接网页《中国口腔颌面外科杂志》、《上海口腔医学》、《中华老年口腔医学杂志》、《口腔颌面修复学杂志》和《中国口腔医学继续教育杂志》5种口腔医学科技期刊拥有主办单位网站的链接网页。《中国口腔颌面外科杂志》和《上海口腔医学》依托于中华口腔医学会口腔颌面外科专业委员会网站，提供一般性信息包括各期刊的简单介绍以及期刊的编辑、出版等各种相关信息，可以通过网站进行期刊订购、论文投稿、文献检索、文献阅读甚至全文PDF文件下载，相关链接较全面，构架完善，并设有中英文两个版本。《中华老年口腔医学杂志》、《口腔颌面修复学杂志》和《中国口腔医学继续教育杂志》的链接网页则仅提供版权页等一般信息，不具备文献检索、文献阅读及文献下载等功能，支持网上投稿。

2.4.2版权网站期刊建立版权网站可借助因特网方便、快速的特点，在提供期刊文献服务的基础上，为用户提供更新、更快、更广泛的医学信息服务[3]。《中华口腔医学研究杂志（电子版）》和《中国实用口腔科杂志》是国内目前拥有版权网站的口腔医学科技期刊，作为以印刷版本期刊为基础建立起来的网站，其提供各期刊的简单介绍以及期刊的编辑、出版等各种相关信息。用户也可以通过网站进行期刊订购、论文投稿。提供快速检索和高级检索，文献设有HTML和PDF两种链接，但全文未上传，也未见留言信息。

3口腔医学科技期刊数字化存在的问题及分析

我国的科技期刊数字化绝大部分停留在"拷贝阶段"，在形式上是单纯印刷版的重复，甚至是印刷版的简单扫描，出版时间明显滞后，且网页设计过于简单；在观念上认为网络只是给读者一个新窗口，没有对编辑流程进行调整；形式上还是一种单向传播，未通过整合内容形成跨媒体的一体化服务，不能满足编辑部及读者多方面需求[4]。这其中的原因有观念上的，也有技术和资金的问题，考虑可能主要与以下几点有关：①主要负责人对网络了解不深；②缺乏既懂业务又懂信息技术应用的核心人才；③网络技术缺乏；④编辑人员素质、知识结构不适应等。

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关键词：总线技术　红外跟踪技术　语音识别技术　牙科治疗机

中图分类号：TH11　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2010)09-067-02

西北医疗器械(集团)有限公司是国家医药管理局定点生产口腔设备和牙科手机的专业企业。公司在四十余年的生产经营中积累了丰富的行业经验，并与国内外著名生产厂家进行广泛的经济合作和技术交流，使产品在设计理念、工作性能、产品功能等方面不断取得进步和提高。而运用新科技，提高产品综合竞争力在新型数字化牙科综合治疗机中得到充分的体现。

1、新型数字化牙科综合治疗机的功能特点

全新的控制理念，人性化的人机交互，所有操控的模拟动作显示逼真；具有多种防交叉感染的操控方式；具有强大的图象处理功能；生命体征监测系统，实时监测患者状况；机椅分体式结构，整机更稳定；新型进口五级可调LED无影口腔灯：痰盂可自动旋转，确保不会与牙椅干涉；双重感应漱口水，确保漱口水不外溢；器械盘可电动升降，满足不同治疗需求；助手架高度可调，方便操作：牙椅运行平稳、椅垫柔软舒适、椅身可水平旋转，满足相应的治疗位；头枕高度可自动调节，适应不同患者。

2、总线技术在牙科治疗机中的应用

2.1　总线技术介绍

总线，英文叫作“BUS”，即我们中文的“公共车”，这是非常形象的。比如，公共车走的路线是一定的，我们任何人都可以坐公共车去该条公共车路线的任意一个站点。当然，从专业上来说，总线是一种描述电子信号传输线路的结构形式，是一类信号线的集合，是子系统间传输信息的公共通道。通过总线能使整个系统内各部件之间的信息进行传输、交换、共享和逻辑控制等功能。如在计算机系统中，它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过主机相连接，外部设备通过相应的接口电路再于总线相连接。

2.2　采用总线技术的可行性

总线技术已经在工业上大量应用，比如，汽车控制系统、计算机、机械加工中心等。生命体征数据的获取，在临床上也已经广泛应用，如：心电图、血压、脉搏的电子监控等。远程设备故障维修诊断功能在计算机、通讯领域普遍应用，可以说，用于数字化牙科综合治疗机是成熟技术的整合。

2.3　总线技术运用

该新型牙科治疗机采用工业总线测控技术、基于模块化设计的数字化口腔综合业务单元，由测量控制平台和信息处理平台组成。其中，测量控制平台是通过模块化的总线节点式功能组件实现统一的机载设备水电气执行部件控制、运行数据的实时监测反馈以及相关人机控制接口，按照这种新型结构设计的口腔综合治疗台能够根据不同型号以及不同机载设备需求任意组合而不必修改硬件驱动和控制电路板，从而在硬件上实现设备的模块化集成；信息处理平台支持在治疗过程中的重要过程和临床数据的自动记录，包括各种生命体征数据和口腔内图像数据的采集，并能够方便医生和患者与先进口腔综合治疗台的有效交互，提供远程设备故障维修诊断功能，并成为今后远程口腔诊疗的数字化终端。项目计划完成的系统和关键模块。

3、红外跟踪及语音识别技术在新型牙科治疗机中的应用

3.1　红外跟踪技术的应用

非接触型红外跟踪遥控系统通过设计的红外装置中，手指或器械的运动情况可以被实时跟踪，经过编码后形成控制命令，再经过CAN总线发送给计算机。这就可以使医生不触及按键就能调节例如手机速度调节，超声类设备的执行。系统可以识别装置内手指或器械的运动情况，包括上、下、左、右及其组合运动模式。同时，也可以识别在装置内的8*8个相对位置，并发出相应的编码指令。对于装置外侧的特定部位遮挡，系统可以识别并发出不少于8种特定的编码命令。红外跟踪输入框。等。可以选择在非接触型红外跟踪遥控系统的配合下(目的是防止患者或其他医生的意外语音导致设备动作)，系统通过学习能够完成多于8个常用命令的自定义识别与传输。例如：“升椅”，“降椅”，“快些”，“慢些”，“开灯”。“可以了”等。

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信息系统业务应用的不全面导致患者信息不全面，无法形成完整的口腔专科电子病历，这不仅影响了医疗工作质量和效率的提高，也限制了医院对患者服务进行创新，最终无法满足为患者提供口腔专科化、个性化服务的需求。

随着医院临床、科研、教学、管理等诸方面不断发展的需要，医院电子病历建设问题日益成为医院重点建设对象。口腔医院的电子病历普及率远低于三级综合医院，因此口腔专科医院在信息化建设道路上，亟需建立全面的、覆盖全部临床环节的专科电子病历系统。

口腔专科电子病历系统的特点

口腔专科电子病历与综合医院电子病历有显著不同，嘉和美康信息技术有限公司针对口腔专科医院的业务特点提供了相对应的业务应用模块和数据模型，从而使口腔专科门诊流程数字化、医生工作站操作一体化和临床数据结构化成为可能。

小门诊大病历诊疗序列管理

一般综合医院门诊病历以小病历形式存在，历次看诊之间通常没有关联性和连续性。而口腔专科医院恰恰相反，口腔患者初诊时，口腔医生会根据病情将患者手中的小病历本更换成医院的门诊大病历夹，之后患者再来复诊、复查时医生都在大病历本中续写病历，直到该牙病被治愈完成。

口腔门诊病历内容更像住院大病历，先是入院志，然后是病程记录，最后是出院志，是跨就诊次的连续诊疗过程。口腔医生对于病患牙确诊并确立治疗手段后，往往无法一次处置完成，需要患者多次复诊才能彻底治愈。通常HIS或者EMR系统都不会处理历次看诊之间的关联关系，所以口腔电子病历系统必须首先解决历次看诊之间的串联问题，否则电子病历只是病历的电子化，在临床工作中没有发挥真正的价值。

为了解决该问题，我们提出了诊疗序列Sequence（S）的概念，对同一科室、同一牙位或者部位下的同一诊断我们称之为Visit（V），初诊是V1，复诊依次是V2～n， 直到该疾病被治愈，我们认为该诊断的治疗过程完成，所以S= V1+ V2+… Vn。

多部位多诊断动态病历模板

我们虽然引入了诊疗序列这个概念来解决门诊病历关联性的问题，但是口腔专科还会面临多个牙位需要处置的业务情况。例如，牙体牙髓科经常会遇见某位患者左上6龋洞，右下7牙髓炎的病症情况。传统电子病历系统一般根据医生所下的临床诊断生成对应的疾病病历模板，然而面对口腔多牙位多诊断时，系统就需要病历模板具有更强的灵活性，可以根据多种疾病组合出自适应的病历模板，我们称之为动态病历模板加载。

门诊病历模板主要包含主诉、现病史、既往史、家族史、全身情况、检查、治疗计划和处置等章节，在检查、治疗计划和处置章节中出现多部位的诊断时，系统需要具有动态组装多疾病病历模板内容的能力。因此，我们在设计时将病历模板的维护工作定制到各个病历章节，每个章节又可以根据诊断的类型以及是否自动加载该模板等配置参数，动态地拼接出更符合口腔医生所期望的病历模板，从而满足门诊口腔病历模板多样性的特点。

诊疗过程交叉方案-步骤-医嘱模型

口腔专科服务也会遇到各种诊疗过程在同一科室或者不同科室间交叉诊疗的情况。例如在修复科义齿制作之前，需要外科配合完成病患牙齿的拔除；在牙体牙髓科根管治疗，需要修复科先将旧修复体拆除。

我们提出了治疗方案（Plan）-操作步骤（Stage）-医嘱（Order）数据模型，同一牙位的同一诊断在一次看诊中只会出现一种治疗方案。而对于大多数口腔疾病来说，口腔医生在初诊时就已经确定了治疗方案，在不同次看诊过程中，口腔医生对不同疾病部位会采取不同种类治疗方案下的不同操作步骤，每次看诊的操作步骤可能又会出现多个处方、处置、检查、检验等门诊收费医嘱。

门诊医嘱不同于常规的住院医嘱，门诊医嘱的特点是即时开立，即时执行；医生开立，医生执行。口腔专科医院基本上已经构建了门诊HIS系统，而门诊HIS医生工作站一般不存在具有临床属性的医嘱，只有开单、计费等收费意义的收费项目数据模型。因此，我们通过EMR医嘱与HIS收费项目前后台相结合的集成对接，将HIS收费模块与EMR病历书写无缝地整合在一台医生工作站应用程序上，为口腔专科医生提供了“诊断管理医嘱收费病历书写复诊预约”一体化向导操作界面，大大提高了工作效率。

图表数据采集专科图表模块

口腔门诊流程中，除了上述三大特点外，每个专科病历之外还有其图表数据采集要求。

我们在北京大学附属口腔医院发现，在儿童科，口腔医生在初诊时先会对儿童患者填写一份全口恒牙和乳牙的口腔检查所见的检查单，该表单既有不同牙位图形化标注，又有表格式症状维度的描述。其它例如正畸科、修复科、牙体牙髓科等也有类似的业务流程或者更高的数字化流程需求。

口腔专科电子病历系统总体设计

临床信息系统建设的关键难点在于病历采集，即病历书写。随着软件开发技术的更新和软件开发商的新旧更替，医院在不断更新软件厂商和数据库平台，由于各厂商架构和设计上的差异，往往会造成现有数据迁移困难，造成大量资料的丢失。病历作为医院的财富，其价值在于“长期、大量”的临床数据积累，为医学研究和医学资料的整理提供基础。要达到这个目标，就要不依赖于任何一种开发语言、任何一种数据库，完全以XML来描述，并以XML格式来保存。我国电子病历的特点是，结构化需要提取的医学数据分布在叙述性文字中，因此现有的书写工具和编程方式很难满足XML书写和自然语言书写混合的书写模式，开发电子病历专用编辑器成为必然的选择，也成为能否开发成功一个好电子病历系统的核心技术。嘉和电子病历平台软件专用编辑器是我们潜心研究多年的一个成果，它在解决XML和自然叙述语言混合书写的同时，解决了中国医务人员书写病历时需要解决的诸多其他问题，如快捷性问题、图形图像标注问题、表格制作问题等，收集的信息包括患者的基本信息、医嘱、收费、检验、检查、麻醉、心电、病历等。

系统框架

嘉和口腔专科电子病历直接采用了嘉和公司独有的JH Framework技术框架，不必另行开发，极大地缩短了软件产品的开发周期。由于基础组件及服务框架已经具备，开发人员能够专注于业务开发，这降低了对研发人员的技能要求，只要培训学会Widget开发标准，就可以按照业务需求快速开发系统功能。JH Framework框架也适合需求分析师做快速产品原型设计，可以根据用户需求快速构建出用户界面。

JH Framework框架除了为应用开发和设计者提供了一个快速、高效和易用的二次开发平台外，为项目实施工程人员也同样提供了IT服务技术支持：服务原生支持双机热备、负载均衡，让使用此框架构建的应用系统更稳定、更可靠、更健壮；此框架设计的软件实现完全松耦合，可为大集成解决方案奠定基础，并且使开发的软件产品易于维护，降低了日后的软件维护成本；采用此框架开发的产品，客户端可实现免安装、自动部署和自动升级，可以减少实施工作量，缩短实施周期，降低实施成本。

设计思想

以医院等级评审为代表的新一轮医改政策将基于信息系统的数字化、精细化管理课题摆在了新一代医院管理者的面前，面对医院内专业不断细化、业务日益复杂的系统，传统的单向数据集成上报和报表展现已经难以满足用户的应用需求。

嘉和美康公司推出的基于临床数据中心（CDR）、面向口腔专科电子病历信息化的解决方案是基于多年电子病历数据采集和应用经验而成的。嘉和口腔专科电子病历信息化解决方案将数据规划、数据标化、数据集中、临床诊疗数据应用和运营管理数据应用特性融为一体。在新的统一技术框架下，将门诊电子病历、住院电子病历、医疗质控、病案管理、临床路径、医学科研、医院等级评审、单病种质量监测与评价、医患沟通等应用系统与CDR平台有机整合，实现了以患者为中心、以临件为主线的标准化数据组织和应用。

在新的信息体系支撑下，医院在临床、科研、质量管理等各个领域都能享受到临床数据深度应用所带来的巨大价值。

面向临床应用：嘉和口腔专科电子病历信息化解决方案基于数据系统化组织优势，为临床一线工作人员提供以病种为单位的疾病诊疗时间轴管理，从多个维度对患者完整治疗周期的数据进行汇集和集中展示，并且根据病情和治疗过程重点显示相关医嘱、治疗、检验检查结果。同时，在医生的日常医嘱下达、病历记录流程中，后台系统可以根据单病种质量控制规则的疾病指征分析以及临床质量管理规则实现自动的临件触发管理和药事监控功能。

面向医学科研：嘉和口腔专科电子病历信息化解决方案从学科发展规划出发，梳理数据需求，基于标准化数据的管控机制，将临床病历资源转化为高质量的临床研究数据资源，通过自动化的研究数据加工机制，快速产生支撑各类研究主题的病历报告数据，从而大幅提高科研产出效率。

面向医院质量管理：基于“方案-步骤-医嘱”的嘉和口腔专科电子病历信息化解决方案实现数据二次利用的能力包括医疗质量监测和评价、医疗行为和安全监测、在临床知识库支持下的患者主动服务等。精确的数据溯源能力和重复利用能力为医院管理层的精细化管理提供了坚实的基础。

口腔专科电子病历的应用价值

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[关键词]数码照片；三维重建；近景摄影测量；地理信息系统；面部软组织

[中图分类号]R782 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455（2012）02-0228-03

Primary study of the three-dimensional reconstruction on facial soft tissue based on digital images

FAN Xiao-feng1,WEN Yi-xi2,MA Si-wei2,WANG Shu-sen3,YANG Zhuang-qun4

（1.Department of Orthodontics,Hainan Stomatological Hospital, Haikou 570105, Hainan,China;2.Xi'an Jiaotong University Stomatology Hospital;3.Aerial Photogrammetry and Remote Sensing Reconnaissance Institute;4.The First Affiliated Hospital of Medical College of Xi'an Jiaotong University)

Abstract: Objective To explore a new method about three-dimensional(3D) reconstruction of facial soft tissue. Methods Two front facial photographs of volunteer were obtained by digital camera.Then,the 3D reconstruction image was generated using close-range photogrammetry technique under the geographic information system (GIS) surrounding. Results The 3D facial soft tissue was obtained and the reconstruction was clear and real. Conclusion The digital close-range photogrammetry and the GIS principle and technique are new exploration on 3D reconstruction of soft tissue.

Key words:digital photograph;three-dimensional reconstruction;close-range photogrammetry;GIS;facial soft tissue

颌面部软组织的测量、分析和研究在口腔医学领域，特别是正畸、正颌外科以及美容整形外科的诊断治疗中均有十分重要的意义，它不仅为制订治疗计划提供可靠的数据，而且可客观地评价疗效。随着经济的发展及治疗的需要，对每个患者拍摄治疗前后面部正面、侧面及局部相片作为资料保存，已成为临床常规，这为利用照片进行面部软组织三维测量和重建提供了思路和便利条件。

近景摄影测量是一门较新的学科，在建筑、考古等方面已应用较多，但在医学上的应用较少，随着科学的发展，尤其是近年来数字化近景摄影测量和信息系统的发展，使数字摄影测量和医学能够紧密结合，为医学研究提供更多的手段。本研究用近景摄影测量技术结合地理信息系统技术（Geographic Information System,GIS），进行了面部软组织三维重建，以期为临床研究提供一种准确便捷的方法。

1 材料和方法

1.1 实验硬件：①高精度控制场：由不变形的水平玻璃板以及垂直圆柱体制作而成（具体设计思路如图1）；②带有刻度的横梁三角架三星 Digiax 220 SE数码相机(相机的固定焦距和像幅的尺寸大小应已知)。横梁上有精确的刻度，其目的在于控制相机移动的基线长度，最长距离为1.2m，根据需要可以加宽，为保持相机在移动过程中具有相同的摄影姿态，应采用刚性高的材料，以减少横梁弹性变形。横梁两端添加水准气泡，在摄影时调节横梁和三脚架之间的螺母以保持气泡水平，从而保证横梁保持水平。

1.2 实验软件：软件部分包括数字化近景摄影量测系统和地理信息系统（即Microstation95及ArcView GIS3.3），主要用来实现图像处理和图形重建，包括图像的读取和处理，相关数值计算，三维图像的生成及特征分析。以上软件均由西安煤航现代测绘工程公司中煤航测遥感局测绘工程院引进，并应用于本实验。

1.3实验方法：将控制场固定于室内墙上，被测者端坐于控制场前，保持自然头位并与控制场内设置的头部位置一致。光线为实验室的室内灯光。拍摄时，相机先位于被测者左前方，拍摄照片后移动至被测者右前方拍摄第二张照片，移动相机过程中相机平面与承影面始终保持平行。相机移动的距离大约10cm，以保证两张相片有足够的重叠部分，重叠度一般应为60%～70%，人与相机之间的距离大约150cm。

将拍摄到的数码照片输入计算机，在数字化近景摄影测量系统下，根据由测量控制点所建立的像片和被摄者之间的数学关系，量测软组织表面特征点的三维坐标。根据软组织表面特征点三维坐标，建立软组织数字高程模型（DEM）和正射影像。

在地理信息系统软件下，利用生成的面部软组织数字高程模型（DEM）作为后台支持直接调用正射影像，再现颌面部三维立体形态，并进行三维测量。测量时通过鼠标在模型上点出标志点，系统可自动生成该点的三维坐标，并进行点之间的距离的自动测量。也可以通过局部放大重建后的三维图像，使标志点的辨认更清楚（如图2）。

2 结果

获得了被测者面部软组织数字高程模型及正射影像(如图3～4)，并重建了三维图像，三维图像如图5。

3 讨论

3.1 研究背景：在口腔医学领域，结构光[1]、莫尔云纹[2]、激光扫描技术[3-5]、三维立体摄影测量[6-8]、CT[9-10]等三维重建与测量技术常在文献中被提及，为口腔颌面部软组织研究提供了极大帮助。近景摄影测量技术作为立体摄影测量的一部分，已出现了商业化的数字化近景摄影测量系统，由于减少了传统摄影测量过程中的人为误差，使摄影测量精度得以很大提高，因此扩充了摄影测量的功能和应用范围。地理信息系统(GIS）通俗地讲，就是能够输入、存储,管理并处理分析地理空间数据的信息系统，它具有强大的数据编辑、空间分析和可视化功能。利用数字化近景摄影测量技术获得数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）和正射影像，以DEM和正射影像为数据源，在地理信息系统下再现空间三维景观，在各个领域得到了广泛应用。这为我们在口腔医学领域应用数字摄影测量技术提供了新的思路和实验途径。

3.2 控制场的建立：控制场的建立是摄影测量的关键。所谓控制场实际上是照片中被摄物体的空间参照系，以便于照片与目标物之间建立起数学关系，从而利用已知的控制点坐标恢复摄影瞬间时的目标物真实形态。根据不同的生物测量要求，可建立不同测量精度的控制场。控制场的布设应尽量标准化，即让相邻点在同一水平线或铅垂线上，控制点的这种标准化可以使软件对照片的数据处理速度加快和精度提高。本实验中控制场精度在0.5mm以内，且制作简单，方法灵活。从单个牙颌模型、头部到整个人体，可根据测量要求，建立不同的三维控制场。也可采用X线可穿透的材料制作，这样可延伸用于X线摄影测量的研究与应用。

3.3 关于图像的获取：近景摄影测量获取图像的设备分为量测相机和非量测相机。量测相机是为专业测量测绘目的而设计制造的，调焦范围有限或不可调焦，价格昂贵。而非量测相机，如普通数码相机，具有多方面的灵活性（任意调焦，可手持摄影，摄影方式任意)，使用起来灵活方便，此外价格低廉。目前非量测相机在近景摄影测量领域已得到了广泛的应用。本实验中，采用普通性能的数码相机（210万像素），结果显示达到了一定的精度。

近景摄影测量为获取被测物图像，可采取多种方法，如两台相机同步摄影法、移动相机法、移动被测物体法和旋转被测物体法[11]等。白玉兴等[7]利用4个高精度的数码相机获取颌面部软组织的三维信息，完成了面部软组织三维测量分析和旋转观察。本实验中，使用一台相机，采用移动相机法进行拍摄，以获得被测物图像。

3.4 意义：本实验与以往的实验相比，采用非量测相机获取两张数码照片，利用数字化近景摄影测量的原理和方法，基于DEM数据和正射影像，在GIS软件下进行了面部软组织的三维测量，并实现了面部软组织的三维可视化。因此，本实验的意义在于：①这是传统的生物立体摄影测量的新发展，现代数字化技术和计算机技术的迅猛发展为此提供了先进的手段和条件；②证明数字化近景摄影测量以及GIS技术在医学上的应用是可行的。目前的数字化近景摄影测量技术主要应用于城市建设、地形、考古，工业测量等大型项目上，具有很高的精度。而面部影像反差甚小，能否应用此项技术并达到一定的精度，本实验就是最好的证明。

3.5 经验和不足：尽管本实验在研究过程中取得了一些成果，然而由于本实验是一个新方法的初步探索，所以在建模过程中还存在一些问题有待进一步精细和深化：①硬件部分比较笨重，需进一步改造。由于研制时间所限，三角支架采用一般经纬仪支架，它和横梁的连接直接取材于平板仪，横梁为保持其刚性取材于模拟摄影测量设备，因此总体而言比较笨重，搬迁时需拆卸，易发生变形。因此需寻求新型材料，既要保持相机摄影时稳定性和相对姿态不变性，又要保持其轻便性。②控制场的制作：本实验利用玻璃板及PVC管作为制作控制场的材料，特别是PVC管，有可能出现变形。而且玻璃板易碎，使用时不宜过多搬动。因此进一步实验时需改变控制场的制作材料，可采用不锈钢钢板和不同高度的钢柱制作，钢柱一端焊接在钢板上作为z坐标，用数控制刻线机刻出以1cm为单位的横向和纵向刻度线，分别代表x,y坐标，这种方法制作的控制场的加工精度可控制在0.01mm以内。③由于条件所限，本实验采用了一台数码相机，移动相机过程中可能存在被摄者面部的表情变化，这可能对测量结果造成影响。可考虑利用两个数码相机和同步摄影装置进行拍摄，以达到同步和瞬间采像。

本实验采用数码相机作为数据获取手段，用数字近景摄影测量技术获得物体真实尺寸，实现了颌面部软组织的三维测量和重构，是软组织三维测量方法的新探索。但本实验只是一个模型建立的初步研究，还存在一些问题有待进一步研究解决。随着研究的深入开展，将继续对本方法进行优化处理，以期为面部畸形的诊断和分析，牙颌畸形的矫治，颌面部正颌与整形手术的定量控制及疗效评价提供新的技术方法，也希望能为临床医师探索新方法的过程中提供一种借鉴。

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