Исследование и реализация методов оценки и прогноза функционального состояния организма человека
Объектом исследования являются информационные процессы, протекающие в организме человека. Расчет интегрального индекса для многомерных данных позволит повысить точности классификации состояний объекта исследования, где задача классификации и прогнозирования решена на основе технологии машинного обучения.
1. Анализ предметной области ……………………………………………………………………………………….15
1.1. Актуальность ………………………………………………………………………………………………………….15
1.2. Сахарный диабет …………………………………………………………………………………………………….15
1.3. Когнитивные нарушения………………………………………………………………………………………….17
1.3.1. Общая информация …………………………………………………………………………………………….17
1.3.2. Причины……………………………………………………………………………………………………………..20
1.3.3. Вариабельность гликемии ……………………………………………………………………………………22
1.3.4. Когнитивные нарушения при сахарном диабете …………………………………………………….23
1.3.5. Диабет первого типа …………………………………………………………………………………………….24
1.3.6. Диабет второго типа …………………………………………………………………………………………….25
1.4. Выводы по разделу …………………………………………………………………………………………………27
2. Используемое программное обеспечение и инструменты ……………………………………………..27
3. Набор данных, на которых проводится исследование……………………………………………………28
3.1. Подготовка данных …………………………………………………………………………………………………30
4. Проектирование архитектуры нейронной сети ……………………………………………………………..30
4.1. Общая архитектура нейронной сети………………………………………………………………………….30
4.2. Нейронная сеть для определения типа сахарного диабета………………………………………….31
4.3. Нейронная сеть для определения степени когнитивных нарушений ……………………………31
5. Проектирования интерфейса приложения ……………………………………………………………………32
6. Обучения нейронной сети …………………………………………………………………………………………..33
6.1. Обучение нейронной сети для определения типа сахарного диабета ………………………….33
6.2. Обучение нейронной сети для определения степени когнитивных нарушений …………….34
7. Разработка приложения ……………………………………………………………………………………………..35
7.1. Диаграмма классов …………………………………………………………………………………………………35
7.2. Интерфейс ……………………………………………………………………………………………………………..36
8. Результаты работы ……………………………………………………………………………………………………..38
8.1. Результаты классификации с помощью нейронной сети …………………………………………….38
8.2. Результаты работы приложения……………………………………………………………………………….39
9. Заключение ……………………………………………………………………………………………………………….40
10. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……………………40
10.1. Организация и планирование работ ………………………………………………………………………41
10.2. Продолжительность этапов работ …………………………………………………………………………42
10.3. Разработка графика проведения научного исследования ………………………………………..43
10.4. Расчет сметы затрат на выполнение проекта ………………………………………………………….46
10.5. Расчет затрат на материалы ………………………………………………………………………………….46
10.6. Расчет заработной платы………………………………………………………………………………………47
10.7. Расчеты затрат на социальный налог …………………………………………………………………….49
10.8. Расчет затрат на электроэнергию …………………………………………………………………………..49
10.9. Расчеты амортизационных расходов …………………………………………………………………….50
10.10. Расчет расходов, учитываемых непосредственно на основе платежных (расчетных)
документов (кроме суточных) ……………………………………………………………………………………………51
10.11. Расчет прочих расходов………………………………………………………………………………………..52
10.12. Расчет общей себестоимости разработки ……………………………………………………………….52
10.13. Расчет прибыли …………………………………………………………………………………………………..52
10.14. Расчет НДС ………………………………………………………………………………………………………….53
10.15. Цена разработки ВКР ……………………………………………………………………………………………53
10.16. Оценка экономической эффективности проекта …………………………………………………….53
10.17. Оценка научно-технического уровня НИР ………………………………………………………………54
11. Социальная ответственность…………………………………………………………………………………….57
11.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …………………………57
11.2. Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ ………………………….58
11.3. Производственная безопасность …………………………………………………………………………..60
11.4. Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект исследования ..61
11.4.1. Отклонение показателей микроклимата ……………………………………………………………….61
11.4.2. Повышенный уровень шума на рабочем месте ………………………………………………………63
11.4.3. Недостаточная освещенность рабочей зоны …………………………………………………………..64
11.4.4. Повышенная напряженность в электрической цепи, замыкание которой может
произойти через тело человека ………………………………………………………………………………………….65
11.5. Экологическая безопасность …………………………………………………………………………………67
11.5.1. Негативно влияющие на экологию факторы при эксплуатации компьютера ……………..67
11.5.2. Меры по обеспечению экологической безопасности ………………………………………………67
11.6. Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………………………….68
11.6.1. Перечень вероятных ЧС, которые могут возникнуть при работе в помещении офиса ..68
11.6.2. Способы защиты от пожара и ликвидации последствий ………………………………………….69
11.7. Выводы по разделу ……………………………………………………………………………………………..70
12. Заключение ……………………………………………………………………………………………………………71
К сожалению, в современном мире существуют множество болезней,
несущих за собой тяжелые последствия, одни могут насести тяжелую травму,
в то время как другие перерасти в еще более тяжелую форму либо вовсе
нарушать работу организма и вредить функциональному состоянию
организма в целом. Так, при заболевании сахарным диабетом возникает риск
нарушения когнитивных функций человека.
Актуальность – каждый год, 14 ноября отмечается всемирный день
борьбы с сахарным диабетом. Данный день отмечается не только в России, но
и во всем мире. Ведь наблюдая распространенность заболевания нельзя не
задуматься об этом, а учитывая угрожающие масштабы и вероятные
последствия то можно понять, насколько угрожающе данное явление. 108 млн.
человек, такое количество больных на считывалось в мире в 1980 году, уже к
2014 году количество значительно возросло и составляло уже 422 млн.
больных человек в мире. Только среди взрослых доля больных составляла
4,7% от общего населения. Спустя лишь два года, к 2016 году доля стала
равной 8,5%.
С 2010 по 2019 год, в России впервые выявленные случаи сахарного
диабета возросли на 23%, количество диагностированного сахарного диабета
среди детей возросло 5,3%, в то время как среди взрослых та же цифра
составила 4,7%, эти показатели были на начало 2019 года. В начале
следующего года зарегистрировано 5,1 млн заболеваний среди взрослых.
Объектом исследования является сахарный диабет.
Предметом исследования является тип сахарного диабета, а также
степень когнитивных расстройств у людей больных сахарным диабетом.
Цель работы – Разработка метода оценки функционального состояния
людей больных сахарным диабетом. Определение типа сахарного диабета, а
также степени когнитивных расстройств.
Задачи:
1. Анализ предметной области
2. Выбор технологий
3. Проектирование архитектуры нейронной сети
4. Проектирование приложения
5. Разработка нейронной сети
6. Разработка приложения
Научную новизну и практическую значимость работы составляю
результаты исследования методов оценки функционального состояния
организма человека.
Полученные результаты могут применяться в медицинских
учреждениях.
1. Анализ предметной области
1.Сахарный диабет: диагностика и лечение [Электронный ресурс]/
URL: https://citilab.ru/articles/diagnostika_diabet/ (дата обращения 20.05.2021)
2.Когнитивныенарушения[Электронныйресурс]/URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Когнитивные_нарушения(Датаобращения
25.04.2021 г.)
3.Когнитивные (умственные) функции мозга [Электронный ресурс]/
URL: https://medcollege.bsu.edu.ru/web/diplom_stepanov/ (Дата обращения
5.05.2021 г.)
4.14 ноября Всемирный день борьбы с сахарным диабетом
[Электронный ресурс]/ URL: https://poliklinika-upfilial.gkb13.ru/14-noyabrya-
vsemirnyj-den-borby-s-saharnym-
diabetom/#:~:text=И%20уже%20по%20сравнению%20с,1%20млн%20заболева
ний%20сахарного%20диабета. (Дата обращения 13.05.2021 г.)
5.Keras:документация[Электронныйресурс]/URL:
https://keras.io(21.05.2021)
6.Figma: веб сервис для создания макетов [Электронный ресурс]/
URL: https://www.figma.com (Дата обращения 18.05.2021)
7.Введение в архитектуры нейронных сетей [Электронный ресурс]/
URL: https://habr.com/ru/company/oleg-bunin/blog/340184/ (Дата обращения
28.12.2020)
8.Методы тонкой настройки нейросети. Keras [Электронный
ресурс]/URL:https://линуксблог.рф/metody-tonkoj-nastrojki-nejroseti-keras/
(Дата обращения 23.03.2021)
9.«Трудовой кодекс Российской Федерации» от 30.12.2001 №197-
ФЗ (ред. От 30.12.2015). [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34683/
10. СанПиН2.2.2/2.4.1340–03.Санитарно-эпидемиологические
правилаинормативы«Гигиеническиетребованиякперсональным
электронно- вычислительным машинам и организации работы».
11. ГОСТ12.0.003-2015.ССБТ.Опасныеивредные
производственные факторы. Классификация.
12. СанПиН 2.2.4.548–96. Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений.
13. СН 2.2.4/2.1.8.562–96. Шум на рабочих местах, в помещениях
жилых, общественных зданий и на территории застройки.
14. СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение.
15. ГОСТ 12.1.045–84 ССБТ. Электростатические поля. Допустимые
уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.
16. ГОСТ 12.1.038–82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно
допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.
17. Федеральный закон «Об отходах производства и потребления»
18. Федеральный закон от 22.07.2013 г. №123 «Технический
регламент о требованиях пожарной безопасности».
19. Graham N.L., Emery Т., Hodges J.R. Distinctive cognitive profiles in
Alzheimer’s disease and subcortical vascular dementia. J. Neurol. Neurosurg.
Psihiatry, 2004; 75 (l): 61-71.
20. Diamond P.T. Rehabilitative management of post-stroke visuospatial
inattention. Disabil. Rehab. 2001; 23 (10): 407-412.
21. Захаров В.В., Яхно Н.Н. Нарушения памяти. – М.: ГЭОТАР-
Медиа. – 2003. – 160 с.
22. Zeilig H. Dementia as a cultural metaphor. Gerontologist, 2014; 54:
258-267.
23. World Health Organization and Alzheimer’s Disease International.
Dementia:apublichealthpriority[online].–2012.Availableat:
who.int/mental_health/publications/dementia_report_2012/en. Accessed July 18,
2013. World Alzheimer’s Report. London: Alzheimer’s Disease International, 2009.
24. Rocca W.A., Petersen R.C., Knopman D.S., et al. Trends in the
incidence and prevalence of Alzheimer’s disease, dementia, and cognitive
impairment in the United States. Alzheimers Dement. 2011; 7: 80-93.
25. Qiu C., von Strauss E., Backman L., Winblad B., Fratigjioni L. Twenty-
year changes in dementia occurrence suggest decreasing incidence in central
Stockholm, Sweden. Neurology, 2013; 80: 1888-1894.
26. Lobo A., Saz P., Marcos G., et al. Prevalence of dementia in a southern
European population in two different time periods: the ZARADEMP Project. Acta
Psychiatr. Scand. 2007; 116: 299-307.
27. Matthews F.E., Arthur A., Barnes L.E., et al. A two-decade comparison
of prevalence of dementia in individuals aged 65 years and older from three
geographical areas of England: results of the Cognitive Function and Ageing Study I
and II. Lancet, 2013; 382: 1405-1412.
28. Kosteniuk J.G., Morgan D.G., O’Connell M.E., et al. Simultaneous
temporal: trends in dementia incidence and prevalence, 2005-2013: a population-
based;
29. Li S., Yan F., Li G., et al. Is the dementia rate increasing in Beijing?
Prevalence and incidence of dementia 10 years later in an urban elderly population.
Acta Psychiatr. Scand. 2007; 115: 73-79.
30. Alzheimer’s Association. 2015 Alzheimer’s disease facts and figures.
Alzheimers Demen. 2015; 11: 332-384.
31. Hurd M.D., Martorell P., Langa K.M. Monetary costs of dementia in
the United States. N. Engl. J. Med. 2013; 369: 489-90.
32. Kamiya M., Sakurai T., Ogama N., et al. Factors associated with
increased caregivers’ burden in several cognitive stages of Alzheimer’s disease.
Geriatr. Gerontol. Int. 2014; 14: 45-55.
33. Alzheimer’s Association. Alzheimer’s Research Funding on Path for
Additional$400MillionIncrease.2016.Availableat:
alz.org/news_and_events_alz_funding_on_path_for_ additional_400_million.asp.
Accessed July 21, 2016.
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!