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!

    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 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)