Тема: Клиент-серверное приложение для проведения сессий аускультации (Национальный Исследовательский Технологический Университет «МИСиС»)

В настоящее время цифровые методы широко используются для спектрального анализа самых разнообразных сигналов — от низкочастотных колебаний в сейсмологии и звуковых колебаний в гидрологии до анализа речи и звуков легочного и сердечного шумов.
Данная работа в первую очередь предназначена для разработчиков аппаратуры и программистов, специализирующихся на разработке систем обработки, либо в виде программных реализаций для встраивания в существующее программное обеспечение, либо для создания или усовершенствования специализированных устройств. Вся рассматриваемая область может быть применена ко многим областям жизни, таким как исследование речи и музыки, анализ сигналов в радио- и гидролокации и т.д. В данном случае будет рассмотрена такая актуальная сфера человеческой жизни, как медицина. В последнее время разработано большое количество новых методов проектирования цифровых фильтров, а теория синтеза фильтров шагнула далеко вперед. Цифровая обработка сигналов нашла свое применение при обработке сигналов самой разнообразной природы, так как с помощью данной обработки появились пути решения обработки не только звуковых, но и визуальных сигналов. Под визуальными подразумеваются изображения, спектрограммы, интерферограммы, термограммы и многие другие.
Современная медицина нуждается в том, чтобы облегчить ведение записей о состоянии пациента и отслеживать его прогресс во времени. Основная цель работы — это упростить сеанс записи шумов легких и сердца человека, чтобы затем хранить их, отображать в удобном виде и иметь возможность вернуться к ним для дальнейшей диагностики врачом.
Аускультация — это один из основных физических методов медицинской диагностики, заключающийся в выслушивании звуковых явлений, возникающих в них, с помощью фонендоскопа или стетоскопа. В нашем случае будет проведена аускультация легких (пульмонология) и сердца (кардиология).
Данная проблема особо актуальна в наше время, так как развитие здравоохранения стало одной из важнейшей задачей за последние десятилетия.

Купить

В конечном итоге мы создали полноценное клиент-серверное приложение с помощью фреймворка Flutter для клиентской части и Spring для серверной. Все поставленные цели, описанные в техническом задании, были выполнены в полном объеме, а также была исследована часть с несколькими вариантами визуализации звуковых волн. Проведение экспериментов дало нам следующие результаты:
1. Скорость математической обработки данных сильно зависит от характеристик устройства таких как скорость центрального процессора, оперативная и постоянная память
2. Скорость всего процесса от записи звуков до получения конечного результата зависит от двух параметров: характеристик устройства и скорости Интернет-соединения
3. Оба варианта визуализации имеют право на существование и отображают всю необходимую визуальную информацию
ЦОС является одной из важных и перспективных направлений, которое занимается обработкой различных сигналов. Аналоговые устройства нацелены на обработку аналоговых сигналов, что очень часто не применимо к способам работы процессоров. Поэтому зачастую приходится преобразовывать входные функции в дискретные, что при правильной обработке не приводит к потере смысловой нагрузки сигнала. Цифровая обработка сигналов является практически идеальным инструментов для проведения любых преобразований, исследований и экспериментов, связанных с обработкой сигналов. С помощью современных алгоритмов данные действия могут быть выполнены быстро и минимальным использованием ресурсов. Цифровой сигнал является универсальным, что говорит о его легкости интеграции с любыми другими информационными системами. В данной работы были внедрены алгоритмы цифровой обработки сигнала в мобильное приложение, написанное на современном фреймворке Flutter.

Купить