Алгоритмическое и программное обеспечение анализа и визуализации результатов общего анализа крови

Целью работы настоящей магистерской диссертации является облегчение интерпретации результатов анализов пациентами путем разработки веб-приложения, позволяющего анализировать результаты общего анализа крови, рассчитывать лейкоцитарные индексы, а также визуализировать динамику показателей общего анализа крови.
Задачи исследования включают обзор методов оценки состояния здоровья по результатам анализа крови и разработку веб-приложения для анализа и визуализации результатов общего анализа крови. В результате исследования было разработано веб-приложение для
анализа результатов общего анализа крови, а также разработаны алгоритмы для
расчета лейкоцитарных индексов и визуализации полученных данных.

Введение …………………………………………………………………………………………………….. 15
1 Аналитический обзор …………………………………………………………………………….. 17
1.1 Актуальность …………………………………………………………………………………… 17
1.2 Клинический общий анализ крови ……………………………………………………. 18
1.2.1 Лейкоцитарная формула …………………………………………………………….. 18
1.2.2 Лейкоцитарные индексы …………………………………………………………….. 20
1.2.2.1 Лейкоцитарный индекс интоксикации по Я. Я. Кальф-Калифу . 21
1.2.2.2 Лейкоцитарный индекс интоксикации по В. К. Островскому …. 21
1.2.2.3 Ядерный индекс по Г. Д. Даштаянц……………………………………….. 22
1.2.2.4 Индекс сдвига лейкоцитов по Н. И. Ябучинскому …………………. 22
1.2.2.5 Индекс аллергизации…………………………………………………………….. 23
1.2.3 Гематологические анализаторы…………………………………………………… 23
1.2.3.1 Гематологический анализатор 3DIFF …………………………………….. 24
1.2.3.2 Гематологический анализатор 5DIFF …………………………………….. 24
1.3 Обзор представленных решений ………………………………………………………. 25
1.3.1 TestResult.org ……………………………………………………………………………… 26
1.3.2 LAB 4 U ……………………………………………………………………………………… 27
2 Инструментальные средства разработки ………………………………………………… 29
2.1 Back-end ………………………………………………………………………………………….. 29
2.1.1 Язык программирования …………………………………………………………….. 29
2.1.1.1 Фреймворк для веб-приложений ……………………………………………. 30
2.1.2 Система управления базами данных ……………………………………………. 30
2.2 Front-end ………………………………………………………………………………………….. 31
2.2.1 Библиотека для построения диаграмм …………………………………………. 31
2.2.2 Библиотека HTML и CSS шаблонов ……………………………………………. 32
3 Проектирование системы ………………………………………………………………………. 33
3.1 Функциональные требования……………………………………………………………. 33
3.2 Варианты использования ………………………………………………………………….. 34
3.3 Архитектура …………………………………………………………………………………….. 35
3.4 База данных……………………………………………………………………………………… 37
4 Реализация …………………………………………………………………………………………….. 42
4.1 Разработка ……………………………………………………………………………………….. 42
4.2 Тестирование …………………………………………………………………………………… 42
4.3 Размещение на сервере …………………………………………………………………….. 42
5 Результаты …………………………………………………………………………………………….. 44
5.1 Главная страница……………………………………………………………………………… 44
5.2 Аутентификация ………………………………………………………………………………. 45
5.2.1 Регистрация ……………………………………………………………………………….. 45
5.2.2 Авторизация ………………………………………………………………………………. 47
5.2.3 Восстановление пароля ………………………………………………………………. 49
5.3 Управление результатами общего анализа крови ………………………………. 51
5.3.1 Добавление результатов анализа …………………………………………………. 51
5.3.2 Просмотр расшифровки результатов анализа ………………………………. 56
5.3.3 Просмотр списка результатов анализов ………………………………………. 58
5.3.4 Изменение результатов анализа ………………………………………………….. 59
5.3.5 Удаление результатов анализа…………………………………………………….. 60
5.3.6 Просмотр диаграмм ……………………………………………………………………. 61
5.4 Управление данными учетной записи……………………………………………….. 65
5.4.1 Изменение личных данных пользователя ……………………………………. 65
5.4.2 Смена пароля ……………………………………………………………………………… 66
5.5 Ошибки ответа HTTP ……………………………………………………………………….. 66
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 69
6.1 Организация и планирование работ ………………………………………………….. 69
6.1.1 Продолжительность этапов работ ……………………………………………….. 70
6.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта …………………………………….. 73
6.2.1 Расчет затрат на материалы ………………………………………………………… 73
6.2.2 Расчет заработной платы …………………………………………………………….. 74
6.2.3 Расчет затрат на социальный налог …………………………………………….. 74
6.2.4 Расчет затрат на электроэнергию ………………………………………………… 75
6.2.5 Расчет амортизационных расходов ……………………………………………… 76
6.2.6 Расчет прочих расходов ……………………………………………………………… 76
6.2.7 Расчет общей себестоимости разработки …………………………………….. 77
6.2.8 Расчет прибыли ………………………………………………………………………….. 77
6.2.9 Расчет НДС ………………………………………………………………………………… 77
6.2.10 Цена разработки НИР ………………………………………………………………. 78
6.3 Оценка экономической эффективности проекта ……………………………….. 78
7 Социальная ответственность ………………………………………………………………….. 80
7.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……. 80
7.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства ………… 80
7.1.2 Эргономические требования к рабочему месту исследователя …….. 81
7.2 Производственная безопасность……………………………………………………….. 83
7.2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов …………….. 84
7.2.1.1 Отклонение показателей микроклимата…………………………………. 84
7.2.1.2 Превышение уровня шума …………………………………………………….. 85
7.2.1.3 Отсутствие или недостаток естественного света ……………………. 86
7.2.1.4 Повышенная напряженность магнитного поля ………………………. 87
7.2.2 Обоснование мероприятий по снижению уровней воздействия
опасных и вредных факторов на исследователя ……………………………………… 87
7.2.2.1 Отклонение показателей микроклимата…………………………………. 87
7.2.2.2 Превышение уровня шума …………………………………………………….. 88
7.2.2.3 Отсутствие или недостаток естественного света ……………………. 88
7.2.2.4 Повышенная напряженность магнитного поля ………………………. 91
7.3 Экологическая безопасность …………………………………………………………….. 91
7.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………….. 92
7.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть при разработке и
эксплуатации предмета исследования …………………………………………………….. 92
7.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС ………………………………………… 93
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 96
Список использованной литературы ……………………………………………………………. 97
Список публикаций …………………………………………………………………………………… 100
Приложение I ……………………………………………………………………………………………. 101
Приложение II …………………………………………………………………………………………… 117
Приложение III ………………………………………………………………………………………….. 123