Разработка системы поддержки принятия решения о выборе траектории лечения детей с избыточным весом

Сподина, Мария Константиновна Отделение информационных технологий (ОИТ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования является проблема избыточного веса у детей и подростков. Предметом исследования является многомерный набор данных, содержащий клинико-лабораторные показатели пациентов с разной степенью ожирения. Целью исследования является разработка алгоритмической базы системы поддержки принятия врачебных решений при выборе траектории лечения детей с избыточным весом.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 14
Обзор литературы………………………………………………………………………………………… 16
Глава 1 Анализ предметной области …………………………………………………………….. 19
1.1 Анализ медицинских данных……………………………………………………………….. 19
1.2 Описание предметной области …………………………………………………………….. 22
1.3 Описание исходных данных ………………………………………………………………… 23
Глава 2 Выбор методов решения задачи ………………………………………………………. 26
2.1 Методы поддержки принятия решений ………………………………………………… 26
2.2 Технология Data Mining ………………………………………………………………………. 29
2.3 Методы анализа исходных данных ………………………………………………………. 30
2.3.1 Анализ выбросов ……………………………………………………………………………. 30
2.3.2 Восстановление пропущенных значений ……………………………………….. 31
2.3.3 Сокращение размерности многомерных данных …………………………….. 33
2.4 Выбор инструментария ……………………………………………………………………….. 35
Глава 3 Реализация проекта и описание полученных результатов …………………. 40
3.1 Первичная обработка данных ………………………………………………………………. 40
3.1.1 Предварительная подготовка данных ……………………………………………… 41
3.1.2 Анализ выбросов ……………………………………………………………………………. 41
3.2 Восстановление пропущенных значений ……………………………………………… 45
3.1.2 Исследование пропущенных данных ……………………………………………… 45
3.1.3 Восстановление пропущенных данных …………………………………………… 49
3.3 Сокращение размерности пространства признаков ………………………………. 50
3.4 Построение дерева решений ………………………………………………………………… 57
3.5 Выбор решения и проверка результатов ………………………………………………. 64
Глава 4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
……………………………………………………………………………………………………………………. 68
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований ……………………………………………………………………………… 68
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………………. 68
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений ………………………………….. 70
4.1.3 SWOT-анализ ………………………………………………………………………………… 71
4.2 Планирование научно-исследовательских работ ………………………………….. 73
4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования ………………………….. 73
4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ ……………………………….. 74
4.2.3 Разработка графика проведения научного исследования …………………. 75
4.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) ………………………… 77
4.3 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования ………………………. 82
Глава 5 Социальная ответственность ……………………………………………………………. 85
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ………. 85
5.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства …………… 85
5.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны ………. 86
5.2 Профессиональная социальная безопасность. ………………………………………. 87
5.2.1 Повышенное значение напряжения в электрической цепи ……………… 89
5.2.2 Отклонение показателей микроклимата………………………………………….. 91
5.2.3 Недостаточная освещенность рабочей зоны ……………………………………. 92
5.2.4 Превышение уровня шума ……………………………………………………………… 94
5.2.5 Повышенный уровень электромагнитных излучений ……………………… 94
5.2.6 Нервно-психические перегрузки …………………………………………………….. 95
5.3 Экологическая безопасность………………………………………………………………… 96
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 97
Заключение ……………………………………………………………………………………………….. 100
Список используемых источников ……………………………………………………………… 101
Приложение А …………………………………………………………………………………………… 106
Приложение Б ……………………………………………………………………………………………. 110
Приложение В……………………………………………………………………………………………. 112
Приложение Г ……………………………………………………………………………………………. 114
Приложение Д……………………………………………………………………………………………. 116

На данный момент одной из проблем области здравоохранения
становится рост численности детей и подростков, страдающих избыточным
весом. Данная проблема охватывает весть мир, оказывается негативное влияние
на общее состояние здоровья подрастающего поколения и влечет серьезные
последствия в будущем.
Одним из подходов медицинской диагностики заболеваний является
обработка накопленных массивов данных пациентов. Сбора и хранения данных
предлагают большие возможности их использования для помощи специалистам
в постановке диагноза, выборе подходящего метода лечения, оценке
эффективности лечения и других процессах оказания медицинской помощи.
Исходя из этого, задача разработки технологий для оперативной и
качественной обработки медицинских данных является очень актуальной в
настоящее время.
Объектом исследования является проблема избыточного веса у детей и
подростков. Предметом исследования является многомерный набор данных
клинического исследования, содержащий клинико-лабораторные показатели
пациентов с разной степенью ожирения.
Целью исследования является разработка алгоритмической базы
системы поддержки принятия врачебных решений при выборе траектории
лечения детей с избыточным весом.
Для достижения поставленной цели были определены следующие
задачи выпускной квалификационной работы:
 обзор литературных источников и практик решения подобных задач для
поиска метолов и инструментов проведения исследования;
 выбор методов и инструментов исследования;
 оценка исходных данных, предварительная обработка, исследование
выбросов и пропущенных значений;
 восстановление однородности исходных данных;
 снижение размерности пространства признаков и формирования набора
данных для анализа;
 построение модели и формирование набора правил для выбора
траектории лечения;
 формирование алгоритма обработки данных для принятия решения о
выборе траектории лечения детей с избыточным весом;
 анализ ресурсоэффективности и ресурсосбережения исследования;
 анализ основных аспектов социальной ответственности при проведении
исследования.
Актуальность разработки систем поддержки принятия решений
обусловлена возникновением врачебных ошибок, которые могут возникать по
разным причинам. Среди них ограниченность временных ресурсов,
недостаточность знаний, отсутствие возможности привлечения компетентных
экспертов, неполнота информации о состоянии больного. Данные факторы
могут привести серьезным проблемам со здоровьем в будущем.
Новизна исследования заключается в создании нового алгоритма
определения индивидуальной траектории лечения пациентов на основе анализа
клинико-лабораторных показателей.
Обзор литературы

В результате выполнения выпускной квалификационной работы была
разработана алгоритмическая база системы поддержки принятия решений при
выборе траектории лечения детей с избыточным весом на основе анализа
клинико-лабораторных показателей.
В рамках выполнения ВКР были решены следующие задачи:
 проведен обзор литературы по тематике исследования и изучены практики
решения задач анализа многомерных данных;
 рассмотрены методы решения задач анализа многомерных данных и выбран
инструментарий решения поставленных в ВКР задач;
 проведена первичная обработка и сокращение размерности данных;
 построена модель принятия решений на основе деревьев решений и
проведена оценка качества модели;
 сформирован алгоритм обработки данных для принятия решения о выборе
группы лечения детей с избыточным весом.
На данном этапе работы точность модели принятия решения составляет
82%. Это говорит о том, что исследования в данном направлении могут и
должны быть продолжены для достижения наилучшего результата и разработки
предельно точной системы поддержки принятия врачебных решений.
Разнообразие методов и инструментов работы с многомерными данными
позволяют проводить исследования с разных точек зрения, что позволит
улучшить качество прогнозируемых решений.
В ходе написания выпускной работы в разделе «Финансовый
менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» была
проанализирована экономическая эффективность исследования и рассчитаны
затраты в ходе его выполнения. В разделе «Социальная ответственность»
рассмотрены параметры организации рабочего места, проанализированы
вредные и опасные факторы труда и разработаны меры необходимые меры
профилактики.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Проектирование информационной системы для логистического центра
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка автономной системы навигации для безэкипажного катера
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка системы телеуправления для безэкипажного катера
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)