Помощь студентам в учебе
Разработка мобильного приложения для пользователей с сахарным диабетом
|
Введение 10
Определения, обозначения, сокращения 12
1 Исследование предметной области 14
1.1 Основные сведения о сахарном диабете 14
1.2 Специфика организации самоконтроля сахарного диабета 14
1.3 Применение информационных технологий в целях самоконтроля уровня глюкозы 15
1.4 Обзор мобильных приложений для больных сахарным диабетом 16
1.5 Выводы по разделу 18
2 Проектирование структуры мобильного приложения 19
2.1 Требования к структуре системы и её функциям 19
2.2 Состав функций, комплексов задач, реализуемых системой 20
2.2.1 Варианты использования 20
2.2.2 Задачи и функции, реализуемые системой 21
2.2.3 Диаграммы потоков данных 21
2.2.4 Моделирование бизнес-процессов 23
2.3 Архитектура мобильного приложения 24
2.3.1 Компоненты системы 24
2.3.2 Основные программные классы 26
2.4 Структура базы данных 30
2.4.1 Описание логической модели базы данных 30
2.4.2 Описание физической модели базы данных 35
2.5 Концептуальная карта мобильного приложения 45
2.6 Модель пользовательского интерфейса 46
2.7 Выводы по разделу 46
3 Разработка мобильного приложения 47
3.1 Реализация мобильного приложения 47
3.2 Модульное тестирование 61
3.3 Выводы по разделу 62
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 64
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности научных исследований 64
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 64
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений 64
4.1.3 SWOT-анализ 67
4.2 Определение возможных альтернатив проведения научных исследований 70
4.3 Планирование работ по научно-техническому исследованию 70
4.3.1 Структура работ в рамках научного исследования 70
4.3.2 Определение трудоемкости выполнения работ 71
4.3.3 Разработка графика проведения научного исследования 72
4.3.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 74
4.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной
и экономической эффективности исследования 81
4.5 Выводы по разделу 82
5 Социальная ответственность 86
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 86
5.1.1 Правовые нормы трудового законодательства 86
5.1.2 Эргономические требования к правильному расположению и компоновке
рабочей зоны 87
5.2 Производственная безопасность 87
5.2.1 Отсутствие или недостаток необходимого искусственного освещения 88
5.2.2 Монотонность труда, вызывающая монотонию 89
5.2.3 Статические физические перегрузки, связанные с рабочей позой 89
5.2.4 Длительность сосредоточенного наблюдения 90
5.2.5 Производственные факторы, связанные с электрическим током, вызываемым
разницей электрических потенциалов, под действие которого попадает рабочий 91
5.3 Экологическая безопасность 91
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 92
5.5 Выводы по разделу 93
Заключение 94
Список публикаций 96
Список используемых источников 97
Приложение А (обязательное) Техническое задание 101
Приложение Б (справочное) Дерево функций мобильного приложения 110
Приложение В (обязательное) Диаграмма бизнес-процесса «Прикрепление пациента к доктору» 111
Приложение Г (справочное) Концептуальная карта мобильного приложения
Определения, обозначения, сокращения 12
1 Исследование предметной области 14
1.1 Основные сведения о сахарном диабете 14
1.2 Специфика организации самоконтроля сахарного диабета 14
1.3 Применение информационных технологий в целях самоконтроля уровня глюкозы 15
1.4 Обзор мобильных приложений для больных сахарным диабетом 16
1.5 Выводы по разделу 18
2 Проектирование структуры мобильного приложения 19
2.1 Требования к структуре системы и её функциям 19
2.2 Состав функций, комплексов задач, реализуемых системой 20
2.2.1 Варианты использования 20
2.2.2 Задачи и функции, реализуемые системой 21
2.2.3 Диаграммы потоков данных 21
2.2.4 Моделирование бизнес-процессов 23
2.3 Архитектура мобильного приложения 24
2.3.1 Компоненты системы 24
2.3.2 Основные программные классы 26
2.4 Структура базы данных 30
2.4.1 Описание логической модели базы данных 30
2.4.2 Описание физической модели базы данных 35
2.5 Концептуальная карта мобильного приложения 45
2.6 Модель пользовательского интерфейса 46
2.7 Выводы по разделу 46
3 Разработка мобильного приложения 47
3.1 Реализация мобильного приложения 47
3.2 Модульное тестирование 61
3.3 Выводы по разделу 62
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 64
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности научных исследований 64
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 64
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений 64
4.1.3 SWOT-анализ 67
4.2 Определение возможных альтернатив проведения научных исследований 70
4.3 Планирование работ по научно-техническому исследованию 70
4.3.1 Структура работ в рамках научного исследования 70
4.3.2 Определение трудоемкости выполнения работ 71
4.3.3 Разработка графика проведения научного исследования 72
4.3.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 74
4.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной
и экономической эффективности исследования 81
4.5 Выводы по разделу 82
5 Социальная ответственность 86
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 86
5.1.1 Правовые нормы трудового законодательства 86
5.1.2 Эргономические требования к правильному расположению и компоновке
рабочей зоны 87
5.2 Производственная безопасность 87
5.2.1 Отсутствие или недостаток необходимого искусственного освещения 88
5.2.2 Монотонность труда, вызывающая монотонию 89
5.2.3 Статические физические перегрузки, связанные с рабочей позой 89
5.2.4 Длительность сосредоточенного наблюдения 90
5.2.5 Производственные факторы, связанные с электрическим током, вызываемым
разницей электрических потенциалов, под действие которого попадает рабочий 91
5.3 Экологическая безопасность 91
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 92
5.5 Выводы по разделу 93
Заключение 94
Список публикаций 96
Список используемых источников 97
Приложение А (обязательное) Техническое задание 101
Приложение Б (справочное) Дерево функций мобильного приложения 110
Приложение В (обязательное) Диаграмма бизнес-процесса «Прикрепление пациента к доктору» 111
Приложение Г (справочное) Концептуальная карта мобильного приложения
По данным клинико-статистического анализа «Федерального Регистра сахарного диабета» РФ [1] численность пациентов с сахарным диабетом (СД), состоящих на учете, увеличилась с прошлого года более чем на 117 тыс. человек (на конец мая 2023 г.) и составляет практически 5 млн (около 3 % населения России).
Основой эффективного лечения сахарного диабета является самоконтроль гликемии и соблюдение назначенной диеты. С распространением современных технологий трудоемкий процесс рукописного заполнения дневника самоконтроля заменился на более удобную форму ведения учета своих показателей на мобильных устройствах. Однако, такой дневник важен не только для пациента, но и для его лечащего врача. В связи с этим существует проблема отсутствия своевременного осведомления докторов о состоянии своих пациентов, что немаловажно для оценки эффективности лечения, а также выявления и восполнения недостатка знаний больного о болезни.
Целью данной работы является разработка системы мониторинга состояния пациента (как им самим, так и его лечащим врачом) с сахарным диабетом, которая позволит:
- выявить риск заболевания СД 2-го типа;
- снизить рутинную работу по ведению дневника самоконтроля и анализу необходимых показателей для людей, страдающих заболеванием СД 2-го типа;
- отслеживать докторам-эндокринологам актуальные показатели пациента;
- проводить онлайн-консультаций между врачом и его пациентом посредством чата.
Система предназначена для решения задач в интересах различных категорий пользователей:
1) Для людей, не знающих свой диагноз - обнаружение признаков и предупреждение раннего развития СД 2-го типа.
2) Для людей, страдающих заболеванием СД - автоматизация процесса заполнения дневника самоконтроля уровня гликемии и дневника питания, приема лекарственных препаратов, автоматизация расчета количества хлебных единиц за прием пищи, обеспечение ежедневного мониторинга протекания заболевания, а, именно, контроля и хранения данных уровня сахара в крови, массы тела, количества хлебных единиц, визуализация колебаний уровня гликемии с учетом влияния количества хлебных единиц и доз препаратов.
3) Для докторов-эндокринологов - оптимизация процесса контроля и анализа колебаний уровня гликемии пациента с учетом влияния количества хлебных единиц и доз препаратов, предоставление актуальной информации о состоянии пациента на учете, а, именно, данных об уровне гликемии по дням недели за месяц, о количестве хлебных единиц за день, сводного анализа об изменении массы тела за месяц, наименования и дозы принятых препаратов по дням недели за месяц, возможность вести чат с пациентом на учете.
4) Для пациентов на учете у доктора - возможность вести чат со своим лечащим врачом.
Основой эффективного лечения сахарного диабета является самоконтроль гликемии и соблюдение назначенной диеты. С распространением современных технологий трудоемкий процесс рукописного заполнения дневника самоконтроля заменился на более удобную форму ведения учета своих показателей на мобильных устройствах. Однако, такой дневник важен не только для пациента, но и для его лечащего врача. В связи с этим существует проблема отсутствия своевременного осведомления докторов о состоянии своих пациентов, что немаловажно для оценки эффективности лечения, а также выявления и восполнения недостатка знаний больного о болезни.
Целью данной работы является разработка системы мониторинга состояния пациента (как им самим, так и его лечащим врачом) с сахарным диабетом, которая позволит:
- выявить риск заболевания СД 2-го типа;
- снизить рутинную работу по ведению дневника самоконтроля и анализу необходимых показателей для людей, страдающих заболеванием СД 2-го типа;
- отслеживать докторам-эндокринологам актуальные показатели пациента;
- проводить онлайн-консультаций между врачом и его пациентом посредством чата.
Система предназначена для решения задач в интересах различных категорий пользователей:
1) Для людей, не знающих свой диагноз - обнаружение признаков и предупреждение раннего развития СД 2-го типа.
2) Для людей, страдающих заболеванием СД - автоматизация процесса заполнения дневника самоконтроля уровня гликемии и дневника питания, приема лекарственных препаратов, автоматизация расчета количества хлебных единиц за прием пищи, обеспечение ежедневного мониторинга протекания заболевания, а, именно, контроля и хранения данных уровня сахара в крови, массы тела, количества хлебных единиц, визуализация колебаний уровня гликемии с учетом влияния количества хлебных единиц и доз препаратов.
3) Для докторов-эндокринологов - оптимизация процесса контроля и анализа колебаний уровня гликемии пациента с учетом влияния количества хлебных единиц и доз препаратов, предоставление актуальной информации о состоянии пациента на учете, а, именно, данных об уровне гликемии по дням недели за месяц, о количестве хлебных единиц за день, сводного анализа об изменении массы тела за месяц, наименования и дозы принятых препаратов по дням недели за месяц, возможность вести чат с пациентом на учете.
4) Для пациентов на учете у доктора - возможность вести чат со своим лечащим врачом.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был проведен обзор предметной области и аналогов мобильных приложений, на его основе выявлены основные категории пользователей и функциональные возможности мобильного приложения.
На этапе проектирования были сформулированы требования к системе, определены варианты использования, спроектирована архитектура мобильного приложения, а, именно, компоненты системы и её основные программные классы. Была определена структура базы данных, а также концептуальная карта мобильного приложения, на основе которой был спроектирован макет интерфейса пользователя.
На последующем этапе было разработано мобильное приложение для устройств на базе ОС «Android», которое предоставляет возможность людям с сахарным диабетом вести дневник самоконтроля СД, учитывающий основные аспекты лечения данного заболевания, такие как: контроль гликемии, рациона, массы тела и приема лекарственных препаратов. Также мобильное приложение обеспечивает мониторинг состояния здоровья пациентов лечащим врачом-эндокринологом и позволяет осуществлять онлайн-консультации посредством чата. Дополнительно были проведены модульные тесты некоторых функций.
Результаты выполнения заданий по разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» показали актуальность и экономическую целесообразность разработанного приложения.
В результате выполнения раздела «Социальная ответственность» были определены обязательные требования, а также рекомендации к процессу разработки.
В заключение следует отметить, что разработанное мобильное приложение позволяет автоматизировать ряд действий по ведению дневника самоконтроля сахарного диабета. Отличительной особенностью является возможность консультации со своим лечащим врачом посредством чата и предоставление ему подробных записей данного дневника. Все это позволит избежать неблагоприятных последствий, вызванных недостатком знаний о сахарном диабете, таким человеческим фактором, как забывчивость, или неполнотой предоставляемой врачу-эндокринологу информации о протекании заболевания.
На этапе проектирования были сформулированы требования к системе, определены варианты использования, спроектирована архитектура мобильного приложения, а, именно, компоненты системы и её основные программные классы. Была определена структура базы данных, а также концептуальная карта мобильного приложения, на основе которой был спроектирован макет интерфейса пользователя.
На последующем этапе было разработано мобильное приложение для устройств на базе ОС «Android», которое предоставляет возможность людям с сахарным диабетом вести дневник самоконтроля СД, учитывающий основные аспекты лечения данного заболевания, такие как: контроль гликемии, рациона, массы тела и приема лекарственных препаратов. Также мобильное приложение обеспечивает мониторинг состояния здоровья пациентов лечащим врачом-эндокринологом и позволяет осуществлять онлайн-консультации посредством чата. Дополнительно были проведены модульные тесты некоторых функций.
Результаты выполнения заданий по разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» показали актуальность и экономическую целесообразность разработанного приложения.
В результате выполнения раздела «Социальная ответственность» были определены обязательные требования, а также рекомендации к процессу разработки.
В заключение следует отметить, что разработанное мобильное приложение позволяет автоматизировать ряд действий по ведению дневника самоконтроля сахарного диабета. Отличительной особенностью является возможность консультации со своим лечащим врачом посредством чата и предоставление ему подробных записей данного дневника. Все это позволит избежать неблагоприятных последствий, вызванных недостатком знаний о сахарном диабете, таким человеческим фактором, как забывчивость, или неполнотой предоставляемой врачу-эндокринологу информации о протекании заболевания.