专利名称：一种医疗影像检查工作流优化系统和方法
技术领域：
本发明涉及工作流领域，特别涉及一种医疗影像检查工作流优化系统和方法。
背景技术：
随着医疗技术的发展，医疗影像设备得到了广泛的应用，医疗影像检查工作流在 整个医疗诊断工作流中发挥着越来越重要的作用。医疗影像检查工作流涉及病人信息注册、扫描、评片、书写报告等工作流环节，以 磁共振检查为例，仅在磁共振检查的扫描工作流环节中，由于每个病人的病床位置、线圈位 置、心电门控时间选择的不同，又会增加许多子工作流环节，例如调谐系统频率、调谐线圈 中心频率、勻场等，医生在执行这些工作流时，往往通过经验来判断执行每个工作流环节的 耗时，医生无法对耗时较大的工作流环节进行改进，甚至对不必要的工作流环节进行删除， 降低了医疗影像检查的效率
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种医疗影像检查工作流优化系统，以提 高医疗影像检查的效率。本发明的另一目的在于提供一种医疗影像检查工作流优化方法，以提高医疗影像 检查的效率。为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的—种医疗影像检查工作流优化系统，该系统包括一个记录模块，用于采集医疗影 像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件信息；一个分析模块，用于对所述状态和事 件信息进行分类和统计，并生成状态转移图；一个优化模块，用于对所述状态转移图进行线 性优化和仿真，并根据仿真结果对线性优化的效果进行评估。所述记录模块包括一个采集单元，用于采集医疗影像检查工作流中多个工作流 环节的状态和事件信息；一个配置单元，用于配置需要采集的工作流环节，生成配置信息； 一个过滤单元，用于根据所述配置信息，对所述采集的状态和事件信息进行过滤。所述配置单元提供若干个选项，供用户选择需要采集的工作流环节；或包括一个 接口，供用户定义需要采集的工作流环节。所述分析模块包括一个分类单元，用于对工作流环节的状态和事件信息进行分 类；一个统计单元，用于对经过分类的状态和事件信息进行统计；一个图表生成单元，用于 根据统计的状态和事件信息，生成状态转移图。所述分类单元包括第一分类子单元，用于将工作流环节的状态和事件信息分为 状态和事件两类；第二分类子单元，用于区分不同的事件类别，并区分不同的状态类别。所 述统计单元包括一个状态统计子单元，用于对每种状态发生的次数、以及每种状态的持续 时间进行统计，并根据时间顺序确定每种状态的前驱状态和后继状态；一个事件统计子单 元，用于对每种状态能响应的事件种类进行统计。
所述优化模块包括一个线性优化单元，用于对状态转移图进行线性优化；一个 仿真单元，用于沿经线性优化后的状态转移图的状态转移路径进行仿真；一个评估单元，用 于根据仿真结果，评估线性优化的效果。所述线性优化单元包含一个接口，供用户定义线性优化方式。所述评估单元包括 一个计算子单元，用于沿各条状态路径分别计算从起始状态转移到终止状态所需的时间； 一个估计子单元，用于根据计算结果，估计所述线性优化方式是否能够降低从起始状态转 移到终止状态沿各条状态转移路径的状态转移时间。本发明还提供了一种医疗影像检查工作流优化方法，该方法包括以下步骤A、采集医疗影像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件信息；B、对所述状态和事件信息进行分类和统计，并生成状态转移图；C、对所述状态转移图进行线性优化和仿真，并根据仿真结果对线性优化的效果进 行评估。所述步骤A包括A1、配置需要采集的工作流环节，生成配置信息；A2、采集医疗影 像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件信息；A3、根据所述配置信息，对所述采集的 状态和事件信息进行过滤。步骤A1中所述配置的方法为提供若干个选项，以供用户选择需要采集的工作流 环节；或提供一个接口，以供用户定义需要采集的工作流环节。所述步骤B包括B1、对工作流环节的状态和事件信息进行分类；B2、对经过分类 的状态和事件信息进行统计；B3、根据统计的状态和事件信息，生成状态转移图。步骤B1中所述分类的方法为将工作流环节的状态和事件信息分为状态和事件 两类；区分不同的事件类别，并区分不同的状态类别。步骤B2中所述统计的方法为对每种 状态发生的次数、以及每种状态的持续时间进行统计，并根据时间顺序确定每种状态的前 驱状态和后继状态；对每种状态能响应的事件种类进行统计。所述步骤C包括C1、对状态转移图进行线性优化；C2、沿经线性优化后的状态转 移图的状态转移路径进行仿真；C3、根据仿真结果，评估线性优化的效果。步骤C1中所述线性优化的方式包括选择起始状态与终止状态，选择位于起始状 态与终止状态之间的各条状态转移路径中的一个以上状态，对这一个以上状态的状态持续 时间进行调整，而保持各条状态转移路径的结构不变；或，选择起始状态与终止状态，选择 位于起始状态与终止状态之间的一个以上状态转移路径，对这一个以上状态转移路径的结 构进行调整，而保持状态转移图中各个状态的状态持续时间不变。步骤C3中所述评估的方 法为沿各条状态路径分别计算从起始状态转移到终止状态所需的时间；根据计算结果， 估计所述线性优化方式是否能够降低从起始状态转移到终止状态沿各条状态转移路径的 状态转移时间。由上述技术方案可见，本发明所提供的医疗影像检查工作流优化系统和方法首先 采集医疗影像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件信息，然后对状态和事件信息进 行分类和统计，并生成状态转移图，最后对状态转移图进行线性优化和仿真，并根据仿真结 果对线性优化的效果进行评估。使用了本发明的系统和方法，通过对工作流环节的状态和 事件信息进行评估，可以生成有效的医疗影像检查的工作流优化方案，提高了医疗影像检 查的效率。
图1为本发明所提供的一种医疗影像检查工作流优化系统的实施例的结构图。图2为本发明所提供的实施例中工作流环节的状态转移示意图。图3为本发明所提供的实施例中时间权重改变示意图。图4为本发明所提供的实施例中状态转移路径的结构改变示意图。图5为本发明所提供的一种医疗影像检查工作流优化方法的实施例的流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本发明进一步详细说明。图1为本发明所提供的一种医疗影像检查工作流优化系统的实施例的结构图。如 图1所示，该工作流优化系统包括一个记录模块101、一个分析模块102和一个优化模块 103。其中，记录模块101采集医疗影像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件信 息；分析模块102对状态和事件信息进行分类和统计，并生成状态转移图；优化模块103对 状态转移图进行线性优化和仿真，并根据仿真结果对线性优化的效果进行评估。需要说明的是，在医疗影像检查工作流中，触发工作流环节的状态改变的诱因被 定义为事件，工作流环节状态的改变被定义为事件的发生，例如，当由“空闲”状态进入“扫 描中”状态时，事件“开始扫描”发生。记录模块101包括一个采集单元1011、一个配置单元1012和一个过滤单元 1013。其中，采集单元1011采集医疗影像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件 信息，所述采集的方法与现有技术相同，在此不予赘述；配置单元1012根据用户的需要，配 置需要采集的工作流环节，生成配置信息；过滤单元1013根据配置单元1012的配置信息， 对采集单元1011所采集的状态和事件信息进行过滤，输出与需要采集的工作流环节相应 的状态和信息。在实际需求中，一些无关紧要的工作流环节并不是用户关注的重点，配置单元 1012往往可提供若干个选项，以供用户对需要采集的工作流环节进行选择；或可提供用户 自定义接口，以供用户定义需要采集的工作流环节，用户也可仅关注一定时间段内的工作 流环节，将需要采集的工作流环节定义为一定时间段内的工作流环节。分析模块102包括一个分类单元1021、一个统计单元1022和一个图表生成单元 1023。其中，分类单元1021对工作流环节的状态和事件信息进行分类；统计单元1022对 经过分类的状态和事件信息进行统计；图表生成单元1023根据统计的状态和事件信息，生 成状态转移图。分类单元1021包括第一分类子单元10211和第二分类子单元10212。其中，第一分类子单元10211对工作流环节的状态和事件信息进行分类，将信息 分为状态和事件两类；第二分类子单元10212区分不同的事件类别，如准备完成、扫描完成
6等，同时，区分出不同的状态类别，如空闲、扫描中等。需要说明的是，所述区分不同事件类 别的标准为如果两个事件不同，即被区分为不同的事件类别，例如，“准备完成”和“扫描完 成”被定义为两个不同类别的事件，并不被定义为“完成”这一事件类别，同理，如果两个状 态不同，即被区分为不同的状态类别。统计单元1022包括一个状态统计子单元10221和一个事件统计子单元10222。其中，状态统计子单元10221对每种状态发生的次数、每种状态的持续时间进行 统计，并根据时间顺序确定每种状态的前驱状态和后继状态，所述前驱状态是指可通过发 生一次状态转移后获得当前状态的状态，后继状态是指当前状态发生一次状态转移后的状 态；事件统计子单元10222对每种状态能响应的事件种类进行统计，即对能够促使每种状 态发生状态转移的事件种类进行统计。图表生成单元1023根据所统计的每种状态的发生次数、持续时间、前驱和后继状 态、以及能响应的事件种类，生成工作流环节的状态转移图。图2本发明所提供的实施例中工作流环节的状态转移示意图。如图2所示，节点A 对应着状态1，节点B对应着状态2，节点A的时间权重a对应着状态1的持续时间，同理， 时间权重b对应着状态2的持续时间；从状态1转移为状态2意味着事件的发生，节点A和 节点B的连接权重c对应着状态1转移为状态2所需的时间。优化模块103包括一个线性优化单元1031，一个仿真单元1032和一个评估单元 1033。其中，线性优化单元1031对状态转移图进行线性优化；仿真单元1032沿经线性优 化后的状态转移图的状态转移路径进行仿真；评估单元1033根据仿真结果，评估线性优化 的效果。评估单元1033包括一个计算子单元10331和一个估计子单元10332。其中，计算子单元10331沿各条状态路径分别计算从起始状态转移到终止状态所 需的时间；估计子单元10332根据计算结果，估计所述线性优化方式是否能够降低从起始 状态转移到终止状态沿各条状态转移路径的状态转移时间，如果所述线性优化方式可降低 从起始状态转移到终止状态沿各条状态转移路径的状态转移时间，则该线性优化方式为被 采纳为优化医疗影像检查工作流的方案；否则，该线性优化方式被摒弃。需要说明的是，线性优化单元1031不提供固定的线性优化方式，而是提供一个可 与用户进行通信的接口，用户可通过该接口自定义线性优化方式，线性优化单元1031依据 用户自定义的线性优化方式对状态转移图进行线性优化。在实际应用中，用户可提供的线性优化方式主要有两种，基于用户提供的线性优 化方式，线性优化单元1031对状态转移图进行线性优化，仿真单元1032沿经线性优化后的 状态转移图的状态转移路径进行仿真，评估单元1033根据仿真结果评估线性优化的效果。 这两种线性优化方式具体为第一种选择起始状态与终止状态，选择位于起始状态与终止状态之间的各条状 态转移路径中的一个以上状态，对这一个以上的状态持续时间进行调整，即对这一个以上 状态所对应的节点的时间权重进行调整，而保持各条状态转移路径的结构不变。分别沿各 条状态转移路径进行状态转移的仿真，分别计算从起始状态转移到终止状态所需的时间， 评估状态持续时间的调整是否能够降低沿各条状态转移路径的状态转移时间。其中，用户可通过自定义的方式选择一个状态或多个状态，并通过自定义的方式具体选择哪一个或哪 几个状态。图3为本发明所提供的实施例中时间权重改变示意图。节点C对应的状态为起 始状态，节点I对应的状态为终止状态，可分别对节点D、F的时间权重进行调整，并分别沿 路径C-D-E-F-I和C-G-H-F-I进行状态转移的仿真，分别计算从节点C转移到节点I所需 的时间，评估节点D、F的时间权重的改变是否可缩短从节点C转移到节点I所需的时间。第二种选择起始状态与终止状态，选择位于起始状态与终止状态之间的一个以 上状态转移路径，对这一个以上状态转移路径的结构进行调整，而保持状态转移图中各个 状态的状态持续时间不变。分别沿各条状态转移路径进行状态转移的仿真，分别计算从起 始状态转移到终止状态所需的时间，评估是否能够降低沿所各条状态转移路径的状态转移 时间。图4为本发明所提供的实施例中状态转移路径的结构改变示意图。保持各个节点 对应的状态的时间权重不变，将状态转移路径C-D-E-F-I修改为C-G-H-F-I，分别沿路径 C-D-E-F-I和C-G-H-F-I进行状态转移的仿真，并分别计算从节点C转移到节点I所需的时 间，评估状态转移路径的结构改变是否可缩短从节点C转移到节点I的时间。但是，不同的用户选择的状态不同，对状态转移路径的结构的修改方式也不同，因 此用户所提供的线性优化方式是多样性的。采用以上的技术方案，可对线性优化的效果进行评估，生成有效的医疗影像检查 工作流优化优化方案，实现对医疗影像检查工作流的优化。基于上述医疗影像检查工作流优化系统，图5为本发明所提供的一种医疗影像检 查工作流优化方法的实施例的流程图。如图5所示，该方法包括以下步骤步骤501，采集医疗影像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件信息。步骤502，对状态和事件信息进行分类和统计，并生成状态转移图。步骤503，对状态转移图进行线性优化和仿真，并根据仿真结果对线性优化的效果 进行评估。本发明所提供的医疗影像检查工作流优化方法的实施例的具体说明请参照图1 所示系统的实施例中的相应说明，此处不再赘述。另外，需要说明的是，每个工作流环节包括若干个子工作流环节，例如，磁共振检 查的扫描工作流环节包含病人安全检查、调谐系统频率、调谐线圈中心频率等子工作流环 节。在本发明中，所述工作流环节均可包含子工作流环节。采用本发明所提供的医疗影像 检查工作流优化系统和方法，不仅可对工作流优化，还可对子工作流进行优化。可见，基于上述医疗影像检查工作流优化系统和方法，首先采集医疗影像检查工 作流中多个工作流环节的状态和事件信息，然后对状态和事件信息进行分类和统计，并生 成状态转移图，从而可对状态转移图进行线性优化和仿真，并根据仿真结果对线性优化的 效果进行评估，生成有效的医疗影像检查的工作流优化方案，提高了医疗影像检查的效率。此外，用户还可对医疗影像检查工作流环节中持续时间较长的状态进行分析，并 对能够使该状态发生转移的事件进行跟踪，寻找该状态持续时间较长的原因，以对医疗影 像检查工作流进行优化；而且，工作流环节的状态变化在一定程度上反映了用户的操作行 为，对工作流环节的状态变化的采集相当于对用户的操作行为的记录，因此在可通过对工 作流环节的状态变化的分析，来实现对用户操作行为的分析，进一步研究是否由于用户的 操作行为不当而影响了整个医疗影像检查的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
权利要求
一种医疗影像检查工作流优化系统，该系统包括一个记录模块(101)，用于采集医疗影像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件信息；一个分析模块(102)，用于对所述状态和事件信息进行分类和统计，并生成状态转移图；一个优化模块(103)，用于对所述状态转移图进行线性优化和仿真，并根据仿真结果对线性优化的效果进行评估。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述记录模块(101)包括一个采集单元(1011)，用于采集医疗影像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件 fn息；一个配置单元(1012)，用于配置需要采集的工作流环节，生成配置信息；一个过滤单元(1013)，用于根据所述配置信息，对所述采集的状态和事件信息进行过滤ο
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述配置单元(1012)提供若干个选项，供 用户选择需要采集的工作流环节；或包括一个接口，供用户定义需要采集的工作流环节。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分析模块(102)包括 一个分类单元(1021)，用于对工作流环节的状态和事件信息进行分类； 一个统计单元(1022)，用于对经过分类的状态和事件信息进行统计；一个图表生成单元(1023)，用于根据统计的状态和事件信息，生成状态转移图。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述分类单元(1021)包括第一分类子单元(10211)，用于将工作流环节的状态和事 件信息分为状态和事件两类；第二分类子单元(10212)，用于区分不同的事件类别，并区分 不同的状态类别；所述统计单元(1022)包括一个状态统计子单元(10221)，用于对每种状态发生的次 数、以及每种状态的持续时间进行统计，并根据时间顺序确定每种状态的前驱状态和后继 状态；一个事件统计子单元(10222)，用于对每种状态能响应的事件种类进行统计。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述优化模块(103)包括 一个线性优化单元(1031)，用于对状态转移图进行线性优化；一个仿真单元(1032)，用于沿经线性优化后的状态转移图的状态转移路径进行仿真； 一个评估单元(1033)，用于根据仿真结果，评估线性优化的效果。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述线性优化单元(1031)包含一个接口， 供用户定义线性优化方式；所述评估单元(1033)包括一个计算子单元(10331)，用于沿各条状态路径分别计算 从起始状态转移到终止状态所需的时间；一个估计子单元(10332)，用于根据计算结果，估 计所述线性优化方式是否能够降低从起始状态转移到终止状态沿各条状态转移路径的状 态转移时间。
8.—种医疗影像检查工作流优化方法，该方法包括以下步骤A、采集医疗影像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件信息；B、对所述状态和事件信息进行分类和统计，并生成状态转移图；C、对所述状态转移图进行线性优化和仿真，并根据仿真结果对线性优化的效果进行评估。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括 A1、配置需要采集的工作流环节，生成配置信息；A2、采集医疗影像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件信息； A3、根据所述配置信息，对所述采集的状态和事件信息进行过滤。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤A1中所述配置的方法为提供若干 个选项，以供用户选择需要采集的工作流环节；或提供一个接口，以供用户定义需要采集的 工作流环节。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括 B1、对工作流环节的状态和事件信息进行分类；B2、对经过分类的状态和事件信息进行统计； B3、根据统计的状态和事件信息，生成状态转移图。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤B1中所述分类的方法为将工作流环节的状态和事件信息分为状态和事件两类； 区分不同的事件类别，并区分不同的状态类别；步骤B2中所述统计的方法为对每种状态发生的次数、以及每种状态的持续时间进行 统计，并根据时间顺序确定每种状态的前驱状态和后继状态；对每种状态能响应的事件种 类进行统计。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括 C1、对状态转移图进行线性优化；C2、沿经线性优化后的状态转移图的状态转移路径进行仿真； C3、根据仿真结果，评估线性优化的效果。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤C1中所述线性优化的方式包括 选择起始状态与终止状态，选择位于起始状态与终止状态之间的各条状态转移路径中的一 个以上状态，对这一个以上状态的状态持续时间进行调整，而保持各条状态转移路径的结 构不变；或，选择起始状态与终止状态，选择位于起始状态与终止状态之间的一个以上状态 转移路径，对这一个以上状态转移路径的结构进行调整，而保持状态转移图中各个状态的 状态持续时间不变；步骤C3中所述评估的方法为沿各条状态路径分别计算从起始状态转移到终止状态 所需的时间；根据计算结果，估计所述线性优化方式是否能够降低从起始状态转移到终止 状态沿各条状态转移路径的状态转移时间。
全文摘要
本发明公开了一种医疗影像检查工作流优化系统，该系统包括一个记录模块、一个分析模块和一个优化模块，其中，记录模块，用于采集医疗影像检查工作流中多个工作流环节的状态和事件信息；分析模块，用于对状态和事件信息进行分类和统计，并生成状态转移图；优化模块，用于对状态转移图进行线性优化和仿真，并根据仿真结果对线性优化的效果进行评估。同时，本发明还公开了一种医疗影像检查工作流优化方法，采用该系统和方法可提高医疗影像检查的效率。
文档编号G06Q50/00GK101877081SQ20091013586
公开日2010年11月3日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者张治国, 张锐, 谢睿克, 陈勇 申请人:西门子迈迪特(深圳)磁共振有限公司