Программное обеспечение и методы анализа медицинских дневников для мониторинга состояния пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями
|
Термины и сокращения 15
Введение 16
Глава 1 Обзор предметной области 19
1.1 Актуальность 19
1.2 Клинический общий анализ крови 20
1.2.1 Лейкоцитарная формула 20
1.2.2 Лейкоцитарные индексы 22
1.2.2.1 Лейкоцитарный индекс интоксикации по Я. Я. Кальф-Калифу .. 23
1.2.2.2 Лейкоцитарный индекс интоксикации по В. К. Островскому 24
1.2.2.3 Ядерный индекс по Г. Д. Даштаянц 24
1.2.2.4 Индекс сдвига лейкоцитов по Н. И. Ябучинскому 25
1.2.2.5 Индекс аллергизации 25
1.2.3 Гематологические анализаторы 26
1.2.3.1 Гематологический анализатор 3DIFF 27
1.2.3.2 Гематологический анализатор 5DIFF 27
1.3 Обзор представленных решений 28
1.3.1 TestResult.org 29
1.3.2 LAB 4 U 31
1.4 Выводы по главе 33
Глава 2 Разработка программы 34
2.1 Функциональные требования 34
2.2 Варианты использования 35
2.3 Описание набора данных 38
2.3.1 Описание ЭМК 38
2.3.2 Описание ОАК 42
2.3.3 Описание Биохимического анализа крови 44
2.3.4 Описание ключевых анализов 46
2.4 Язык программирования 48
2.5 Библиотеки 50
2.6 Описание работы программы 51
2.7 Анализ данных 56
2.8 Выводы по главе 66
Глава 3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 67
Введение 67
3.1 Организация и планирование работ 67
3.2 Продолжительность этапов работ 68
3.3 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 71
3.3.1 Расчет затрат на материалы 72
3.3.2 Расчет заработной платы 72
3.3.3 Реестр рисков проекта 75
3.4 Заключение по разделу «Финансовый менеджмент» 75
Глава 4 Социальная ответственность 77
Введение 77
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 77
4.1.1 Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны)
правовые нормы трудового законодательства 77
4.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 78
4.2 Производственная безопасность 79
4.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования 79
4.2.2 Перенапряжение анализаторов, в том числе вызванное
информационной нагрузкой 81
4.2.3 Отсутствие или недостаток естественного света и недостаточная
освещенность рабочей зоны 82
4.2.4 Статические перегрузки, связанные с рабочей позой 86
4.2.5 Превышение уровня шума на рабочем месте 87
4.2.6 Повышенный уровень электромагнитных излучений 87
4.2.7 Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание
которой может произойти через тело человека 88
4.3 Экологическая безопасность 90
4.3.1 Анализ влияния объекта и процесса исследования на окружающую
среду 91
4.3.2 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды 92
4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 93
4.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований 93
4.4.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть в лаборатории при
проведении исследований 93
4.4.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС 93
4.5 Заключение по разделу «Социальная ответственность» 95
Заключение 97
Список литературы 98
Приложение А 102
Введение 16
Глава 1 Обзор предметной области 19
1.1 Актуальность 19
1.2 Клинический общий анализ крови 20
1.2.1 Лейкоцитарная формула 20
1.2.2 Лейкоцитарные индексы 22
1.2.2.1 Лейкоцитарный индекс интоксикации по Я. Я. Кальф-Калифу .. 23
1.2.2.2 Лейкоцитарный индекс интоксикации по В. К. Островскому 24
1.2.2.3 Ядерный индекс по Г. Д. Даштаянц 24
1.2.2.4 Индекс сдвига лейкоцитов по Н. И. Ябучинскому 25
1.2.2.5 Индекс аллергизации 25
1.2.3 Гематологические анализаторы 26
1.2.3.1 Гематологический анализатор 3DIFF 27
1.2.3.2 Гематологический анализатор 5DIFF 27
1.3 Обзор представленных решений 28
1.3.1 TestResult.org 29
1.3.2 LAB 4 U 31
1.4 Выводы по главе 33
Глава 2 Разработка программы 34
2.1 Функциональные требования 34
2.2 Варианты использования 35
2.3 Описание набора данных 38
2.3.1 Описание ЭМК 38
2.3.2 Описание ОАК 42
2.3.3 Описание Биохимического анализа крови 44
2.3.4 Описание ключевых анализов 46
2.4 Язык программирования 48
2.5 Библиотеки 50
2.6 Описание работы программы 51
2.7 Анализ данных 56
2.8 Выводы по главе 66
Глава 3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 67
Введение 67
3.1 Организация и планирование работ 67
3.2 Продолжительность этапов работ 68
3.3 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 71
3.3.1 Расчет затрат на материалы 72
3.3.2 Расчет заработной платы 72
3.3.3 Реестр рисков проекта 75
3.4 Заключение по разделу «Финансовый менеджмент» 75
Глава 4 Социальная ответственность 77
Введение 77
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 77
4.1.1 Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны)
правовые нормы трудового законодательства 77
4.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 78
4.2 Производственная безопасность 79
4.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования 79
4.2.2 Перенапряжение анализаторов, в том числе вызванное
информационной нагрузкой 81
4.2.3 Отсутствие или недостаток естественного света и недостаточная
освещенность рабочей зоны 82
4.2.4 Статические перегрузки, связанные с рабочей позой 86
4.2.5 Превышение уровня шума на рабочем месте 87
4.2.6 Повышенный уровень электромагнитных излучений 87
4.2.7 Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание
которой может произойти через тело человека 88
4.3 Экологическая безопасность 90
4.3.1 Анализ влияния объекта и процесса исследования на окружающую
среду 91
4.3.2 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды 92
4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 93
4.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований 93
4.4.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть в лаборатории при
проведении исследований 93
4.4.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС 93
4.5 Заключение по разделу «Социальная ответственность» 95
Заключение 97
Список литературы 98
Приложение А 102
Развитие информатики и компьютерных технологий привело к использованию современных интернет-технологий как повседневной жизни, так и в специфичных сферах, к примеру в медицине. На сегодняшний день множество клинических лабораторий Республики Казахстан предоставляют возможность просмотра результатов анализов посредством вебсервисов, в свою очередь больницы и поликлиники используют электронные медицинские карты через единую медицинскую информационную систему - DamuMed. Чаще всего врачи в первую очередь из всех клинических анализов обращают внимание на общий анализ крови. На данный момент ЭМК представляет собой текстовые PDF документы, где содержатся неструктурированные данные о пациенте включая все анализы и записи врачей.
Кровь - это соединительная ткань внутренней среды организма человека, которая выполняет важнейшие функции жизнедеятельности, такие как газообмен, питание и выведение продуктов распада. Кровь такова, что изменение ее состава происходит еще до появления явных симптомов различных патологий. ОАК - это одна из самых распространенных первичных методик профилактического осмотра, необходимая для точного определения диагноза. Однако значения результатов ОАК зависят не только от наличия различных патологий, но и от возраста и пола.
ОАК содержит в себе информацию о клеточном компоненте крови, а именно абсолютное или относительное значение количества лейкоцитов, эритроцитов, гемоглобина, гематокрита и скорости оседания эритроцитов. Но одной из самых важных частей ОАК является лейкоцитарная формула, которая представляет собой процентное отношение различных видов лейкоцитов. Именно лейкоцитарная формула позволяет оценить динамику патологических процессов, прогнозировать исход болезни и вероятность возникновения осложнений.
Количество и тип сравниваемых клеток лейкоцитарной формулы различен, что обуславливается выбором метода гематологического анализа. Чаще всего для анализа ОАК используются автоматические анализаторы или метод микроскопии мазка крови. Дополнительным преимуществом исследования микроскопии мазка крови является возможность расчета так называемых лейкоцитарных индексов, которые отражают иммунологическую реактивность организма человека.
В настоящее время лейкоцитарная формула может включать порядка двадцати показателей, следовательно нужно представлять данные с максимальной точностью [1]. Современные выписки результатов общего анализа крови представлены текстовым списком значений компонентов и соответствующими им референтными (нормальными) значениями, однако врачам зачастую не удобно интерпретировать результаты анализов, предоставленные в таком виде. В таком случае визуализация данных может помочь врачам понимать текущее состояние по результатам анализа удобнее и быстрее, а также сравнивать их предыдущими анализами и, как итог, сделать правильные выводы.
Таким образом, целью настоящей работы является облегчение интерпретации результатов анализов врачами путем разработки веб приложения, позволяющего анализировать результаты общего анализа крови, рассчитывать лейкоцитарные индексы, а также визуализировать динамику показателей общего анализа крови.
Цель работы - облегчение интерпретации результатов анализов врачами путем разработки программного обеспечения, позволяющего анализировать результаты анализов крови, а также визуализировать динамику показателей общего анализа крови из ЭМК пациента.
Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:
1. Ознакомиться с предметной областью
2. Описать используемый набор данных
3. Выполнить обзор методов оценки состояния здоровья по результатам анализа крови;
4. Создать программу для интерпретации результатов
Практическим результатом работы является программа для облегчения интерпретации анализов крови.
Кровь - это соединительная ткань внутренней среды организма человека, которая выполняет важнейшие функции жизнедеятельности, такие как газообмен, питание и выведение продуктов распада. Кровь такова, что изменение ее состава происходит еще до появления явных симптомов различных патологий. ОАК - это одна из самых распространенных первичных методик профилактического осмотра, необходимая для точного определения диагноза. Однако значения результатов ОАК зависят не только от наличия различных патологий, но и от возраста и пола.
ОАК содержит в себе информацию о клеточном компоненте крови, а именно абсолютное или относительное значение количества лейкоцитов, эритроцитов, гемоглобина, гематокрита и скорости оседания эритроцитов. Но одной из самых важных частей ОАК является лейкоцитарная формула, которая представляет собой процентное отношение различных видов лейкоцитов. Именно лейкоцитарная формула позволяет оценить динамику патологических процессов, прогнозировать исход болезни и вероятность возникновения осложнений.
Количество и тип сравниваемых клеток лейкоцитарной формулы различен, что обуславливается выбором метода гематологического анализа. Чаще всего для анализа ОАК используются автоматические анализаторы или метод микроскопии мазка крови. Дополнительным преимуществом исследования микроскопии мазка крови является возможность расчета так называемых лейкоцитарных индексов, которые отражают иммунологическую реактивность организма человека.
В настоящее время лейкоцитарная формула может включать порядка двадцати показателей, следовательно нужно представлять данные с максимальной точностью [1]. Современные выписки результатов общего анализа крови представлены текстовым списком значений компонентов и соответствующими им референтными (нормальными) значениями, однако врачам зачастую не удобно интерпретировать результаты анализов, предоставленные в таком виде. В таком случае визуализация данных может помочь врачам понимать текущее состояние по результатам анализа удобнее и быстрее, а также сравнивать их предыдущими анализами и, как итог, сделать правильные выводы.
Таким образом, целью настоящей работы является облегчение интерпретации результатов анализов врачами путем разработки веб приложения, позволяющего анализировать результаты общего анализа крови, рассчитывать лейкоцитарные индексы, а также визуализировать динамику показателей общего анализа крови.
Цель работы - облегчение интерпретации результатов анализов врачами путем разработки программного обеспечения, позволяющего анализировать результаты анализов крови, а также визуализировать динамику показателей общего анализа крови из ЭМК пациента.
Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:
1. Ознакомиться с предметной областью
2. Описать используемый набор данных
3. Выполнить обзор методов оценки состояния здоровья по результатам анализа крови;
4. Создать программу для интерпретации результатов
Практическим результатом работы является программа для облегчения интерпретации анализов крови.
В процессе исследования был проведен обзор имеющихся медицинских калькуляторов. Для того чтобы разрабатываемое веб-приложение было оптимальнее для мониторинга состояния пациентов и отслеживания динамики ответа на назначенное лечение. должно иметь более широкий набор функций для анализа ОАК и инструменты для отслеживания динамики ответы на назначенное лечение.
Разрабатываемое веб-приложение должно отвечать всем требованиям, установленным в задании. Пользователи всех ролей смогут добавлять результаты ОАК и просматривать их расшифровку. Авторизованные пользователи, в свою очередь, будут иметь возможность отслеживать динамику состояния собственного здоровья по сохраненным результатам ОАК. К тому же им будут доступны все поддерживаемые диаграммы веб-приложения, а именно диаграммы ОАК, лейкоцитарной формулы и лейкоцитарных индексов.
Разрабатываемое веб-приложение должно отвечать всем требованиям, установленным в задании. Пользователи всех ролей смогут добавлять результаты ОАК и просматривать их расшифровку. Авторизованные пользователи, в свою очередь, будут иметь возможность отслеживать динамику состояния собственного здоровья по сохраненным результатам ОАК. К тому же им будут доступны все поддерживаемые диаграммы веб-приложения, а именно диаграммы ОАК, лейкоцитарной формулы и лейкоцитарных индексов.



