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
Развитие информационного общества привело к использованию
современных интернет-технологий в повседневной жизни, в том числе в сфере
медицины. На сегодняшний день множество клинических лабораторий
предоставляют возможность просмотра результатов анализов посредством веб-
сервисов. Одним из первоочередных и самых распространенных клинических
анализов является общий анализ крови.
Кровь – это соединительная ткань организма человека, которая выполняет
важнейшие функции жизнедеятельности, такие как газообмен, питание и
выведение продуктов распада. Природа крови такова, что изменение ее состава
происходит еще до появления явных симптомов различных патологий. И
поэтому 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 20
различных показателей, и поэтому необходимо представлять данные с
максимальной точностью [1]. Современные выписки результатов общего
анализа крови представлены текстовым списком значений компонентов и
соответствующими им референтными (нормальными) значениями, однако
пациентам зачастую сложно интерпретировать результаты анализов,
предоставленные в таком виде. В таком случае визуализация данных может
помочь пациентам понимать их текущее состояние по результатам анализа и, как
итог, относиться к собственному здоровью бережнее в будущем.
Таким образом, целью настоящей работы 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.
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (1241 отзыв)
4.6 (92 отзыва)
4.8 (30 отзывов)
4.2 (25 отзывов)
0 (13 отзывов)
4.4 (59 отзывов)
4.8 (9 отзывов)
4.6 (522 отзыва)
4.9 (5 отзывов)
