Информационная система обработки медицинских справок о результатах общего анализаrnкрови
Актуальность работы, заключается в разработке информационной системы,
анализирующий результаты анализа крови пациентов с целью оценки состояния здоровья и визуализации выводов исследования.
Обработка результатов анализа крови включает в себя оценки индексов воспаления организма по современным медицинским методикам.
Введение ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 15
1 постановка задачи. Обзор состояния проблемы исследования ………………………………………………… 18
2 Разработка методики обработки результатов общего анализа крови для оценки общего состояния
здоровья пациента ……………………………………………………………………………………………………………………….. 22
2.1 Анализ ключевых данных из медицинских справок ………………………………………………………… 22
2.2 Создание файлов для хранения ключевых данных ………………………………………………………….. 23
2.3 Регулярные выражения ………………………………………………………………………………………………….. 27
2.3.1 Возможности регулярных выражений……………………………………………………………………… 27
2.4 Загрузка ключевых данных в массив ………………………………………………………………………………. 28
2.5 Извлечение необходимых данных из медсправки……………………………………………………………. 28
2.6 Дополнительные скрипты на JavaScript ………………………………………………………………………….. 30
2.6.1 Скрипт 1…………………………………………………………………………………………………………………. 30
2.6.2 Скрипт 2…………………………………………………………………………………………………………………. 31
2.6.3 Скрипт 3…………………………………………………………………………………………………………………. 32
2.7 Разработка базы данных для МИС………………………………………………………………………………….. 32
2.7.1 Построение инфологической модели данных…………………………………………………………… 33
2.7.1.1 Анализ предметной области ……………………………………………………………………………………. 33
2.7.1.2 Инфологическая модель данных ……………………………………………………………………………… 34
2.7.1.3 Проектирование целостности базы данных ……………………………………………………………… 36
2.7.1.4 Проектирование базы данных …………………………………………………………………………………. 36
2.7.1.5 Проверка нормализации таблиц ………………………………………………………………………………. 40
2.7.2 Построение даталогической модели данных ……………………………………………………………. 41
2.8 Лейкоцитарные индексы ………………………………………………………………………………………………… 42
2.8.1 Лейкоцитарный индекс интоксикации (Калиф-Калифа) …………………………………………… 43
2.8.2 Индекс сдвига лейкоцитов крови (Н. И. Яблучанский) …………………………………………….. 44
2.8.3 Индекс Аллергизации (ИА) …………………………………………………………………………………….. 45
3 Разработка программных средств анализа электронных справок результатов ОАК …………………. 46
3.1 Инструментальные средства разработки, предлагаемые для информационной системы …… 46
3.1.1 Front-end ………………………………………………………………………………………………………………… 46
3.1.1.1 Bootstrap v4.0.0……………………………………………………………………………………………………….. 47
3.1.2 Back-end. ………………………………………………………………………………………………………………… 47
3.1.2.1 Язык программирования Python………………………………………………………………………………. 47
3.1.2.1.1 Python 3: преимущества и недостатки языка ………………………………………………………… 48
3.1.3 Framework Django …………………………………………………………………………………………………… 49
3.1.4 СУБД MariaDB……………………………………………………………………………………………………….. 50
3.2 Файловая структура МИС………………………………………………………………………………………………. 50
3.3 Пошаговая разработка МИС…………………………………………………………………………………………… 51
3.3.1 Разработка основного шаблона сайта ………………………………………………………………………. 52
3.3.2 Постройка графиков с помощью плагина D3.js………………………………………………………… 54
3.3.3 Анализ результатов ОАК по нормам крови ……………………………………………………………… 56
3.3.4 Разработка голосового интерфейса ………………………………………………………………………….. 57
3.3.4.1 Экспериментальная часть разработки голосового интерфейса………………………………….. 59
3.3.4.2 Результаты работы в создании голосового интерфейса…………………………………………….. 59
3.3.4.3 Проблема с SSL-сертификатом ……………………………………………………………………………….. 60
3.3.4.4 Заключение по голосовому интерфейсу …………………………………………………………………… 61
3.3.5 Модуль Django-allauth авторизации и регистрации ………………………………………………….. 61
3.4 Краткий заключительный обзор всей МИС …………………………………………………………………….. 63
3.4.1 Функция «Загрузить медсправку» …………………………………………………………………………… 64
3.4.2 Функция «Список загруженных медсправок» ………………………………………………………….. 65
3.4.3 Функция «Написать статью» …………………………………………………………………………………… 65
3.4.4 Функция «Просмотреть графики» …………………………………………………………………………… 67
3.4.5 Функция «Создать медсправку» ……………………………………………………………………………… 67
3.4.6 Функция «Список пациентов» ………………………………………………………………………………… 68
3.4.7 Функция «Лейкоцитарные индексы» ………………………………………………………………………. 69
3.4.8 Личный профиль врача …………………………………………………………………………………………… 70
4 тестирование разработанного программного обеспечения на контрольных примерах …………….. 71
4.1.1 Результаты тестирования web-приложения ……………………………………………………………… 72
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ
5.1 Оценка коммерческого потенциала, перспективности и альтернатив проведения НИ с
позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения ………………………………………………………………. 75
5.1.1 Потенциальные потребители результатов иследования ……………………………………………. 75
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений …………………………………………………………… 76
5.1.3 SWOT – анализ ……………………………………………………………………………………………………….. 78
5.2 Планирование научно-исследовательских работ …………………………………………………………….. 78
5.2.1 Структура работ в рамках научного исследования …………………………………………………… 78
5.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ ………………………………………………………… 79
5.2.3 Разработка графика проведения научного исследования ………………………………………….. 81
5.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) …………………………………………………. 82
5.2.5 Расчет материальных затрат НТИ ……………………………………………………………………………. 82
5.2.6 Основная заработная плата исполнителей темы ………………………………………………………. 82
5.2.7 Дополнительная заработная плата исполнителей темы…………………………………………….. 83
5.2.8 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) ………………………………… 84
5.2.9 Накладные расходы ………………………………………………………………………………………………… 84
5.2.10 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта………………………… 84
5.3 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности исследования ……………………………………………………………………………. 85
5.4 Общий вывод по разделу ……………………………………………………………………………………………….. 87
6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ………………………………………………………………………………… 88
Введение ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 88
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности………………………………….. 88
6.1.1 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны исследования ………….. 89
6.2 Производственная безопасность …………………………………………………………………………………….. 90
6.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на рабочем месте при
проведении исследований……………………………………………………………………………………………………… 91
6.2.1.1 Отклонение показателей микроклимата…………………………………………………………………… 91
6.2.1.2 Отсутствие или недостаток естественного света и недостаточная освещенность рабочей
зоны 92
6.2.1.3 Превышение уровня шума ………………………………………………………………………………………. 94
6.2.1.4 Психофизиологические факторы …………………………………………………………………………….. 95
6.2.2 Анализ выявленных опасных факторов при разработке и эксплуатации проектируемого
решения 96
6.2.2.1 Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может
произойти через тело человека; …………………………………………………………………………………………….. 96
6.3 Экологическая безопасность ………………………………………………………………………………………….. 97
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………………………………….. 98
6.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект исследований …………….. 98
6.4.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть на рабочем месте при проведении
исследований………………………………………………………………………………………………………………………… 98
6.4.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка порядка действия в
случае возникновения ЧС ……………………………………………………………………………………………………… 99
6.5 Выводы по разделу ………………………………………………………………………………………………………. 100
Заключение………………………………………………………………………………………………………………………………… 102
Список литературы…………………………………………………………………………………………………………………….. 103
Приложение А……………………………………………………………………………………………………………………………. 106
Приложение Б ……………………………………………………………………………………………………………………………. 117
За последние несколько лет информационные системы стали
неотъемлемой частью современного мира. Информационные системы (ИС)
используются во многих областях, основанных на информации той или иной
области, Например: в Бухгалтерском учете, Документообороте, в медицине и
т.д.
Информационной системой называется комплекс, включающий
вычислительное и коммуникационное оборудование, программное
обеспечение, лингвистические средства и информационные ресурсы, а также
системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической
информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения
информационных потребностей пользователей [1].
Современная медицинская клиника обладает лабораториями по анализу
биологического материала, включая кровь. Одним из важных инструментов,
использующимся в исследованиях крови являются анализаторы крови. В эти
приборы помещаются пробирки с кровью, которые в дальнейшем подвергаются
тщательному анализу. После анализа прибор выдает справку об анализе крови в
электронном виде (в этой справке содержатся кол-во лейкоцитов, лимфоцитов,
эритроцитов и т.д.). Далее эта справка может быть распечатана и получена
врачом или пациентом.
К сожалению, большинство лабораторий не хотят работать со справками
в электроном виде, предпочитая работать по старинке. Врачи обычно
распечатывают справки, вклеивают их в медицинскую карту и после этого
выдают эту карту пациенту. Я считаю, что Работа с медицинскими справками в
электронном виде имеет массу преимуществ, т.к., во-первых, потому что это
сэкономит такой ресурс, как бумага, во-вторых, это сэкономит много места в
архивах, где хранятся медицинские карты пациентов, и, в-третьих, все эти
электронные медсправки можно хранить и обрабатывать, на удаленном сервере
базы данных. Благодаря этому врач, не выходя из кабинета, с помощью
компьютера, может просмотреть необходимые ему справки и быстрее провести
оценку состояния здоровья или тяжести заболевания пациента, что приводит к
экономии его рабочего времени.
В архивах поликлиник и больниц хранятся довольно много бумажных
медицинских карт. Эти карты хранят непроанализированную медицинскую
информацию. И если мы хотим проанализировать все эти данные нам
необходимо перевести эти медкарты в электронный вид и загрузить их БД
медицинской информационной системы.
Актуальность работы заключается в том, что каждый производитель
медицинского оборудования создаёт свои уникальные анализаторы крови,
следовательно, каждый прибор будет распечатывать свою уникальную
электронную медсправку по анализу крови. Поэтому необходимо создать такую
информационную систему, которая будет все эти медспраки приводить к
единому виду (стандарту) и сохранять в БД.
Объектом исследования являются медицинские информационной
системы обработки электронных медицинских записей, полученные из
“анализаторов крови” или отсканированные медицинские справки. Все справки
перед обработкой МИС были обезличены (т.е. удалены ФИО и адрес
проживания), что обеспечивает безопасность данных и отвечает закону о
защите персональных данных.
Предметом исследования являются методы обработки электронных
записей общего анализа крови для оценки состояния пациента.
Целью данной работы заключается в повышении эффективности
врачебной работы с помощью разработки медицинской информационной
системы обработки электронных записей результатов общего анализа крови
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
Исследовать и проанализировать существующие проблемы
исследования;
Разработать методы извлечения предикторов из электронных
записей ОАК
Программно реализовать медицинскую информационную систему,
которая обрабатывает электронные записи ОАК и выполняет оценку
воспалительных процессов в организме;
Разработанную МИС проверить на конкретных тестовых примерах.
Научная новизна заключается в повышении качества оценки тяжести
заболевания с помощью разработки информационной системы, анализирующей
результаты общего анализа крови пациентов с целью получения оценок
состояния здоровья и визуализации выводов исследования. Обработка
результатов анализа крови включает в себя расчет индексов воспаления
организма по современным медицинским методикам.
В результате выполнения дипломной работы была сделана программа,
которая производит извлечение ключевых слов и их значения предикторов и
размерности из медицинских справок результатов ОАК. Обработанные данные
сохраняются в БД МИС. Также был разработан основной web-интерфейс для
медицинской информационной системы.
Было проведено тестирование разработанного парсера медсправок на
контрольных примерах. В результате тестирования была выявлена,
приблизительная точность программы по обработке медсправок равна 56,76%.
Данный результат показывает, что необходимо еще дорабатывать данное web-
приложение.
Также в ходе выполнения работы:
1 Была разработана БД для МИС, которая включает в себя девять
таблиц;
2 Была разработана МИС которая включает в себя следующие
функции:
функция «управления данными пациентами пациентов»;
функция «визуализация анализов результатов»;
также был разработан профиль врача.
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!