Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Основные вопросы проектирования систем хранения сигналов 7
1.1 Описание некоторых физиологических сигналов 7
1.2 Практика хранения физиологических сигналов 18
1.3 Описание некоторых методологий проектирования систем 26
2 Проектирование информационной системы хранения сигналов 32
2.1 Концептуальная модель разрабатываемой информационной системы 32
2.2 Описание хранилища записей сигналов системы 36
2.3 Алгоритмы реализации функций 38
2.4 Структуры информационной системы 42
3 Программная реализация информационной системы хранения записей
физиологических сигналов 46
3.1 Реализация графического интерфейса пользователя 46
3.2 Реализация графического интерфейса администратора 53
3.3 Оценка эффекта от внедрения информационной системы в процесс сбора и подготовки к обработке записей физиологических сигналов 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 60
Медицинская диагностика играет ключевую роль в обнаружении и лечении различных заболеваний.
Именно благодаря функциональной диагностики, врач может подтвердить тот или иной диагноз, назначить верное лечение пациенту и контролировать изменения в организме во время лечения. Современное здравоохранение находится на высоком уровне за счёт интеграции информационных технологий в медицину. Однако на сегодняшний день информационные технологии внедрены отнюдь не во все сферы медицинской практики, в частности практически отсутствуют большие банки данных, содержащие специальные материалы - результаты ЭКГ, ЭЭГ, ЭМГ большого количества пациентов за длительный период времени. Это затрудняет оценку динамики состояния здоровья, факторов, влияющих на это состояние и, следовательно, осложняет правильную интерпретацию результатов биомедицинских данных студентами, изучающими вопросы анализа биомедицинских данных, а также начинающими врачами.
Существуют банки данных при лечебных учреждениях в виде архивов историй болезни. Однако в связи с конфиденциальностью персональных данных они не доступны для широкого круга лиц.
Для решения этой проблемы создаются информационные ресурсы, в которых имеется большой перечень медицинских исследований, которые не несут персональной информации. Одним из примеров таких ресурсов является интернет-банк данных «PhysioNet». Однако данный ресурс выполнен на английском языке, что затрудняет его использование в России. Также этот ресурс имеет сложный и интуитивно непонятный интерфейс, отсутствие универсальности в формате хранения и обработки физиологических сигналов - разные базы имеют разные форматы. Для работы с этими базами требуется различные специальные программы.
В тоже время полезными при изучении биомедицинских сигналов являются сведения о регионе проживания испытуемого, возрасте, поле, поставленном диагнозе и т.д., которые не относятся к идентификационным персональным данным. Таким образом, сохранится анонимность испытуемого, а молодые специалисты получат специализированные инструменты, предоставляющие всю необходимую информацию о записях сигналов.
Решением данной проблемы является создание информационной системы хранения физиологических данных с понятным русифицированным интерфейсом, свободным доступом за счет деперсонализации данных, большим перечнем физиологических исследований, с единым форматом хранения различных данных, возможностью экспорта в различных форматах и визуализацией имеющихся сигналов в режиме онлайн.
Цель выпускной квалификационной работы: обеспечение возможности быстрого доступа к записям физиологических сигналов, а также их визуализации за счет разработки информационной системы хранения этих записей. Для выполнения данной цели, необходимо решить следующие задачи:
Задачи:
- обзор существующих систем хранения записей физиологических данных;
- анализ методологий проектирования ИС;
- создание концептуальной модели информационной системы хранения записей физиологических данных;
- создание логической и физической модели базы данных информационной системы;
- разработка структуры системы;
- программная реализация информационной системы хранения записей физиологических данных.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были получены следующие результаты:
- выполнен анализ природы основных физиологических сигналов, а также
существующих систем хранения записей данных об этих сигналах, который позволил выявить необходимые сведения об испытуемом для дальнейшей обработки без их персонификации: сведения о регионе проживания
испытуемого, возрасте, поле, поставленном диагнозе, а также определить единый формат хранения данных физиологических сигналов;
- произведён анализ методологий проектирования ИС, который позволил выбрать методологии для создания всех необходимых моделей системы ;
- создана концептуальная модель ИС хранения большого набора записей физиологических данных и возможностью экспорта в различных форматах с применением методологий IDEF0, IDEF3, DFD;
- создана логическая и физическая модели базы данных информационной системы с использованием MySQL, что позволяет хранить различные сигнал, в едином формате и информацию о нём (дата, метод снятия, возраст, пол, диагноз, проживание пациента;
- разработана модульная структура системы с использованием языка графического описания UML, с помощью которой стало возможно программно реализовать систему;
- разработан интуитивно понятный русифицированный графический интерфейс пользователя и администратора системы хранения физиологических данных в виде WEB-страницы с возможностью визуализации имеющихся сигналов в режиме онлайн.
Разработанная информационная система хранения записей физиологических данных обладает необходимыми качествами для комфортного использования, а именно: быстрота и свободный доступ к записи
физиологических сигналов, интуитивно понятный графический интерфейс, простота в использовании фильтров и других инструментов системы, большим перечнем физиологических исследований, возможностью экспорта в различных форматах и визуализацией имеющихся сигналов в режиме онлайн, универсальностью системы, что обеспечивает возможность добавления любых физиологических исследований.
