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 С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы

    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)