Президенте Российской Федерации по развитию информационного общества межрегиональный семинар

Вид материалаСеминар

Содержание


Э.И. Цеч, Н.О. Руденко
Научную новизну
Технология Adobe flash в учебном процессе
Программная реализация
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УЧЕТА персональных данных
Алгоритм действия системы
Инновационная разработка аппаратно-программного комплекса управления компьютером для лиц с ограниченными возможностями
Актуальность разработки
Научная новизна и обоснование необходимости
Состав аппаратно-программного комплекса
Основные преимущества
Основные принципы функционирования
Результаты исследований
Современное состояние скрининга здоровья в РФ
Общие сведения о разрабатываемой АИС
Рис. 1. Общая схема единой телемедицинской системы скрининга здоровья детей и молодежи РФ.
Общая схема мобильного комплекса
Рис. 2. Схема интеграции комплекса в телемедицинскую систему скрининга здоровья.
Разработка комплекса ранней диагностики глаукомы
Рис. 1. Структурная схема комплекса ранней диагностики глаукомы
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Исследование и разработка образовательного ИНТЕРНЕТ-портала

Э.И. Цеч, Н.О. Руденко

Омский государственный технический университет, Россия

Целью данной работы является создание полноценного Интернет-проекта с использованием новейших технологий. В работе представлен обзор новых технологий, проведен сравнительный анализ процесса использования каждой из них. Детально представлена разработка структуры сайта в зависимости от предъявляемых к ней требований, определены типы страниц, созданы базы данных и приложение для администратора, представлены HTML5, CSS3, " onclick="return false">ссылка скрыта

3. ссылка скрыта


Разработка макета мобильного комплекса диагностики для телемедицинской системы скрининга здоровья детей и молодежи РФ

М.А. Лядов 

Тамбовский государственный технический университет, Россия

см. презентацию доклада (на вкладке)

Аннотация

Задачей проекта является разработка мобильного комплекса диагностики для телемедицинской системы скрининга здоровья детей и молодежи РФ, которая представляет собой интегрированные в единую сеть региональные серверные станции сбора, обработки и представления данных скрининга здоровья для выявления вероятностных профилей патологии и степени риска развития заболеваний у подрастающего поколения РФ.

Введение

Проект единой телемедицинской системы скрининга здоровья детей и молодежи Российской Федерации носит социально-ориентированный характер. Проблема создания системы мониторинга здоровья населения России впервые была поставлена на государственном уровне в 1993 г. Указом Президента РФ от 23.04.93 № 468 "О неотложных мерах по обеспечению здоровья населения Российской Федерации".

Создание макета программно-аппаратного комплекса, представляющего собой мобильную станцию многопрофильной функциональной диагностики для сбора, обработки и передачи на региональный сервер данных скрининга здоровья детей и молодежи РФ, позволит расширить объем специализированных исследований, направленных на обеспечение ранней диагностики заболеваний.

Предлагаемый проект ориентирован на раннее и полное выявление начальных форм хронических заболеваний и дозонологических состояний, что позволит значительно поднять качество проводимого.

Современное состояние скрининга здоровья в РФ

Общероссийский мониторинг состояния здоровья и развития детей, подростков и молодежи представляет собой систему мероприятий по наблюдению, анализу, оценке и прогнозу состояния физического здоровья и физического развития. Для проведения мониторинга в РФ созданы региональные центры мониторинга здоровья, при этом каждый центр разрабатывает свою методологию и использует свою инструментальную базу мониторинга здоровья, а также разрабатывает свои методики сбора, обработки и хранения информации. Эти центры на основе полученной информации подготавливают аналитические справки по состоянию здоровья детей и молодежи.

Первичная информация о физическом состоянии здоровья детей и молодежи получается в результате диспансерных обследований. Обработка информации диспансерных обследований производится с помощью автоматизированного комплекса, например, автоматизированный комплекс диспансерных обследований (АКДО). АКДО поддерживает скринирующее обследование, охватывающее 24 профиля патологии. Кроме того обеспечивает оценки активности обнаруженного у ребенка патологического процесса, риска скрытой инфекции, а также уровня физического и биологического развития. Программа обследования состоит из двух частей: скринирующего обследования АКДО и диспансерного дообследования врачами. Программа АКДО формирует медицинскую карту, по которой можно формировать интегрирующие отчеты для определенного контингента пациентов.

Обобщая проведенный анализ государственных систем скрининга, включая АКДО, можно сделать выводы о недостатках данных систем:

1) не разработаны единые принципы интеграции региональных центров мониторинга;

2) отсутствие единых требований к измерительно-исследовательской аппаратуре системы скрининга здоровья для использования в образовательных учреждениях РФ;

3) большое время проведения обследования, обусловленное низкой степенью автоматизации;

4) низкая эффективность проведения обследования, так как основной упор требуется на оценку текущего состояния, а не прогнозирование дальнейшего его изменения;

5) информация, собираемая в периферических звеньях, накапливается и анализируется только в центральных звеньях, т.е. на уровне региона или федерации. В то же время базовые учреждения не получают достоверного анализа собственных данных и не могут учитывать их при планировании деятельности, что было бы целесообразным.

Кроме государственной программы скрининга здоровья подрастающего поколения РФ существуют системы скрининга частных компаний, которые используют свои методы и формы проведения скрининга здоровья подрастающего поколения. При этом количество измеряемых параметров варьируется от единиц до сотен. Основной недостаток частных систем скрининга заключается в слабой научной проработке проводимых исследований и скрытности проводимых методик, что исключает эффективное внешнее рецензирование.

Кроме того, на качество мониторинга оказывает влияние то, что у современной медицины имеется набор критериев уже развившегося заболевания и не установлены, так называемые, пороги значений психофизиологических параметров, фиксирующих предболезнь. Кроме того, используемые в медицинской практике наборы тестов (в основном, опросников) весьма громоздки, требуют большого количества времени для их проведения - и потому не приспособлены для целей массовых обследований. Наконец, получаемые в их результате заключения адресованы в основном высококвалифицированным врачам и психологам, что затрудняет их использование в регионах, в условиях отсутствия специалистов данного профиля.

Общие сведения о разрабатываемой АИС

Разработка мобильного телемедицинского комплекса диагностики проводится коллективом науно-образовательного центра Тамбовского государственного технического университета совместно с Институтом медико-биологических проблем РАН (НОЦ «ТГТУ – ИМБП РАН») на материально-технической базе Телемедицинского центра ТГТУ при кафедре «Биомедицинская техника» ТГТУ [1] с использованием новейшего медицинского диагностического оборудования, разработанного в ИМБП РАН. Общая схема работы единой телемедицинской системы скрининга показана на рис. 1.

Иерархия данной системы условно делится на три уровня:

1) Разрабатываемый мобильный телемедицинский комплекс диагностики располагается в детских дошкольных учреждениях, школах, техникумах и вузах. При помощи данного комплекса проводится регулярный осмотр детей и молодежи. При необходимости комплекс позволяет провести телемедицинскую консультацию с врачами в региональных лечебно-профилактических учреждениях.

2) Региональные центры обработки данных, в которые поступает информация с мобильных комплексов диагностики. В данных центрах проводится первичная статистическая обработка данных скрининга на уровне региона.

3) Федеральный центр обработки данных, в который поступает информация из региональных центров скрининга. На сервере приложений федерального центра проводится статистическая обработка и анализ полученных данных скрининга по округам и России в целом.




Рис. 1. Общая схема единой телемедицинской системы скрининга здоровья детей и молодежи РФ.


При разработке программно-аппаратного комплекса мониторинга здоровья будут использоваться новейшие методики и комплексы проведения обследований, созданные для решения задач космической и экстремальной медицины.

Макет единой интеллектуальной обновляемой электронной базы данных о здоровье детей, подростков, учащейся молодежи и студентов в Российской федерации позволит оперативно планировать лечебно-профилактические мероприятия, как в масштабах региона, так и РФ.

В данном проекте применяются принципиально новые подходы к оценке функционального состояния кардиореспираторной системы и психофизиологической сферы деятельности с позиций донозологического, досимптоматического определения признаков нарушения функций.

Общая схема мобильного комплекса

Общая схема мобильного комплекса и его интеграция в телемедицинской системе скрининга здоровья представлена рис. 2.

Клиент-серверное ПО разрабатывается в среде CodeGear C++Builder 2007. Данное ПО сочетает в себе три модуля:

1) Модуль сбора данных обеспечивает соединение с диагностическими приборами. Данные этих приборов обрабатываются приложением для дальнейшей их передачи в региональную БД.

2) Модуль видеосвязи предназначен для проведения телемедицинских консультаций с региональными врачами. Основой данного модуля является компонент TVideoGrabber для среды C++Builder, разработанный компанией Datastead Sarl.

3) Модуль для работы с БД обеспечивает двусторонний обмен информацией с региональной БД, а также с локальной БД, которая необходима для кэширования данных [2] скрининга на ПК мобильного комплекса. В качестве СУБД как на сервере, так и на локальных станциях используется бесплатная система MySQL версии 5. Для роботы с БД используется механизм BDE (Borland Database Engine).




Рис. 2. Схема интеграции комплекса в телемедицинскую систему скрининга здоровья.

Между клиент-серверным ПО врача-консультанта, мобильного комплекса диагностики и сервером приложений производится обмен IP-адресами посредством компонентов Internet Direct (Indy), которые предназначены для удобной работы с популярными Интернет-протоколами. Обмен IP-адресами необходим для установления видеосвязи между врачом-консультантом и мобильным комплексом диагностики.

Заключение

Предлагаемый проект «Разработка макета мобильного комплекса диагностики для телемедицинской системы скрининга здоровья детей и молодежи РФ» ориентируется на раннее и полное выявление начальных форм хронических заболеваний и дозонологических состояний, что позволит значительно поднять качество проводимого мониторинга. Автоматизация процесса проведения скрининга в учебных учреждениях и использование современных информационно-телекоммуникационных технологий позволит повысить быстродействие системы и качество получаемых результатов скрининга.

Литература:

1. Фролов С.В, Фролова М.С., Лядов М.А. Опыт внедрения телемедицинских технологий в Тамбовской области // Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине. Материалы ежегодной Всероссийской научной школы-семинара 1-3 июля 2009 года. Саратов. Издательство Саратовского университета.2009. С.126-128.

2. Лядов М.А. Автоматизированная система телемедицинского консультирования сотрудников университета // Биотехнические медицинские и экологические системы и комплексы: материалы конференции. Рязань: РГРТУ, 2009, С. 290-295.


РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ГЛАУКОМЫ

Е.А.Леонтьев, Л.А. Серяпина

Тамбовский государственный технический университет, Россия

Целью данной работы является разработка методики и диагностического комплекса для выявления группы риска среди пациентов на ранней стадии развития глаукомы.

Тысячи человек теряют зрение, потому что не знали о возникновении у них глазной болезни в самом ее начале. Регулярное обследование у специалиста, как минимум, каждые два года, позволит выявить серьезное заболевание и спасти человека от потери зрения.[1-3]

Глаукома – одна из главных причин слабовидения и слепоты. По данным ВОЗ, это заболевание составляет 4–5% всей глазной патологии. В связи с этим решающее значение приобретают массовые профилактические осмотры, позволяющие выявить заболевание на ранних стадиях, что существенно влияет на результат лечения и дальнейшее течение заболевания. Одним из самых показательных признаков, свидетельствующих о необходимости проведения детального обследования пациента с применением всего спектра функциональных методов для уточнения диагноза, является повышение внутриглазного давления (ВГД) или его асимметрия.[2,8,15]

Для достижения поставленной цели были исследованы влияния более 17 показателей на формирование заболевания. Из числа этих показателей методом ранговой корреляции были отобраны следующие: перфузионное давление перф.), внутриглазное давление 0), показатель эластичности сосудов глаза (ПЭСГ), коэффициент легкости оттока водянистой влаги (С) и коэффициент Беккера Б).[4-6]

Данным показателям придавались веса (табл. 1); при этом

Таблица 1 - Показатели для ранней диагностики глаукомы

Показатель Xi

Вес

Рперф

0,3

Р0

0,3

ПЭСГ

0,1

C

0,1

КБ

0,2


Определим общий коэффициент К возможности развития глаукомного процесса, учитывая показатели и их вес. Расчетная формула коэффициента выглядит следующим образом:

,

где ; значения нормированы, т.е. изменяются от 0 до 1.

Приведем пример расчета К для :

В общем случае изменяется в пределах от 5 до 80 мм. рт. ст., тогда




Умножим полученные значения на весовой коэффициент для , получим, что , . Таким образом получаем диапазон значений в относительных единицах , который можно разбить в соответствии с признаками глаукомы (табл. 2):

Таблица 2 - Зависимость между K и признаками глаукомы


K

Признаки глаукомы

Kmin = 0,0187

Нет признаков глаукомы

Kн = 0,1125

Признаки начальной глаукомы

Kр = 0,2062

Признаки развитой глаукомы

Kд = 0,3

Признаки далекозашедшей глаук.


Учёт суммарного влияния показателей позволяет наиболее объективно оценить предрасположенность пациента к глаукомному процессу до начала заболевания.

Основным показателем глаукомного процесса является внутриглазное давление (ВГД), которое, в свою очередь, зависит от систем кровоснабжения и водоснабжения глаза, обеспечивающих его питание.[15-17]

В состав комплекса ранней диагностики глаукомы входят тонометр на основе вибрирующего датчика для определения ВГД Р0 с использованием опорного измерения; компьютерный тонограф для определения таких показателей глаза, как С, КБ, ПЭСГ и офтальмодинамограф для определения Рперф.

Тонометр на основе вибрирующего датчика реализует способ определения ВГД с повышенной точностью в условиях синфазных помех, на который нами получен патент на изобретение № 2361506 .[7]

Структурная схема подключения тонометра на основе вибрирующего датчика через USB – порт компьютера представлена на рисунке 1. В состав комплекса ранней диагностики глаукомы входят 3 прибора.

Для измерения Р0 используется тонометр на основе вибрирующего датчика, сигнал с датчика (Д1) поступает на усилитель и далее на микроконтроллер (МК) ATMega16, содержащий в своем составе процессор (арифметическо-логическое устройство, или АЛУ), flash-память, множество регистров, порты ввода-вывода, таймеры, счетчики, компараторы, USART, 10-разрядный аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), внутренний тактовый генератор на 1 МГц, интерфейс FT-232. С усилителя сигнал поступает на АЦП микроконтроллера, где преобразуется в цифровой код, после АЦП сигнал идет в блок «flash-память» для сравнения с предыдущим уровнем сигнала, при этом происходит вычитание сигналов, а их разность отправляется в порт USART на передачу и далее полученные данные обрабатываются компьютером.

Из рисунка 1 видно, что для подключения сети приборов к компьютеру необходимо, чтобы все сигналы от приборов поступали на компьютер через общий USB-hab.

По результатам измерения рассчитывается общий коэффициент возможности развития глаукомного процесса, учитывая показатели и их вес, величина которого позволит определить признаки глаукомы.

На этой основе можно прогнозировать возможность развития глаукомного процесса у конкретного пациента, а при профилактическом осмотре – выявить группу риска среди пациентов, с которой в дальнейшем должны работать специалисты; на этом этапе следует использовать дополнительно такие анкетные данные, как возраст и пол, а также информацию о перенесённых ранее заболеваниях вообще и глазных в частности.




Рис. 1. Структурная схема комплекса ранней диагностики глаукомы

Комплексную диагностику ранней глаукомы рекомендуется использовать в поликлиниках (начальное звено здравоохранения) для наблюдения пациентов, достигших 40-летнего возраста, с целью

прогнозирования возможности развития глаукомного процесса и проведения раннего лечения заболевания.

Список литературы

1. Нестеров А.П., Бунин А.Я., Кацнельсон Л.А. Внутриглазное давление.- М., 1974.- 381 с.

2. Алексеев В.Н., Егоров Е.А., Мартынова Е.Б., Садков В.И. Критерии оценки уровня ВГД при лечении больных ПОУГ // Офтальмология на рубеже веков: научно-практ. конф.: Сб. науч. тр. ВМА.- СПб., 2001.- С. 127-128.

3. Бауэр С.М., Любимов Г.А., Товстик П.Е. Физический анализ измерения внутриглазного давления методом Маклакова // Биомеханика глаза 2004 / МНИИ ГБ им. Гельмгольца: Сб. науч. тр.- М., 2004.- С. 91-96.

4. Патент №ссылка скрыта РФ. Способ измерения внутриглазного давления через веко и устройство для его осуществления / О.Л. Головков, К.В. Иванищев, 2006.

5. Патент №2335234 РФ. Способ измерения внутриглазного давления через веко и устройство для его осуществления / О.Л.Головков, К.В.Иванищев, 2007.

6. Патент № 2308217 РФ. Устройство измерения внутриглазного давления через веко / Г.К.Пилецкий, 2006.

7. Патент № 2361506 РФ. Способ тонометрии глаза / Л.Ю.Иванова, Е.В.Калинина, Е.А.Леонтьев, Т.С. Соколова, 2007.

8. Федоров С.Н., Пучков С.Г. Состояние гидро- и гемоциркуляции глаза в возрастном аспекте и при открытоугольной глаукоме // Актуальные вопросы современной офтальмологии: Сб. науч. тр.: ММСИ им. Н.А.Семашко. - М., 1977.-С. 12-14.

9. Панков О.В. Возрастные диагностические критерии гидродинамических показателей // Новое в диагностике и лечении глаукомы. / МНИИ им. Гельмгольца: Сб. науч. тр. - М., 1976. - С. 36-37.

15. Светлова О.В., Кошиц И.Н., Яфаи Ю.Р. Биомеханическое взаимодействие трабекулярного и увеального путей оттока при начальной стадии открытоугольной глаукомы // Вопросы офтальмологии: Сб. науч. тр.- Красноярск, 2001.- С. 83-84.

16. Молоткова И.А. Особенности гистоархитектоники вегетативных нервных терминалей цилиарного тела в норме и при глаукоме: Автореф. дис. канд. мед. наук.- Санкт-Петербург, 1999.

17. Кунин В.Д. Офтальмодинамография в изучении гемодинамики глаз у здоровых лиц в зависимости от возраста и уровня артериального давления // Вестн. офтальмологии.- 2000.- № 6.- C. 33-35.


WEB САЙТ РОССИЙСКОГО ДЕТСКОГО ФОНДА (Пензенское отделение)

М.А. Писарев

Пензенский Государственный Университет, Россия

1. Актуальность

Общероссийский общественный Фонд "Российский детский фонд" - не имеющая членства некоммерческая организация, осуществляющая свою деятельность в соответствии с Конституцией, Федеральным законом Российской Федерации "Об общественных объединениях", действующим законодательством Российской Федерации, нормами международного права, конвенцией ООН о правах ребенка и настоящим Уставом на всей территории Российской Федерации.

Основная цель Фонда - формирование имущества на основе добровольных взносов и пожертвований общественных объединений и иных юридических лиц и граждан, других, не запрещенных законом поступлений, и использование этого имущества для зашиты прав ребенка и реализации на территории России.

Цель создания сайта Пензенского регионального отделения Российского детского фонда (ПРО РДФ) в привлечении внимания общественности к проблемам детей. Желающие могут принять участие в помощи нуждающимся детям по программам фонда, перечислив денежные средства на счет ПРО РДФ. На сайте есть страничка с благотворительным аукционом, где можно выбрать и приобрести созданные детскими руками рисунки и различные поделки. На страничке « SMS-помоги детям» можно перечислить указанную сумму на счет ПРО РДФ.

Информацию о программах, контактные данные и номера счетов вы можете найти в соответствующих разделах нашего сайта.

2. Реализация

Сайт ПРО РДФ еще не завершен, но на сегодняшний день он содержит следующие страницы (Рисунок). Навигация по сайту максимально упрощена, тематика страниц отражает направленность сайта – это и фотографий детей, это и спонсоры фонда и обращение к гражданам. Страничка” Вопрос – ответ” содержит ссылку на форму обратной связи, где можно и задать вопрос и высказать свое мнение. Ответы на вопросы публикуются на этой же страничке в виде временной ленты. Аукцион- благотворительный, поэтому не имеет шага. Все просьбы о приобретении лотов будут согласованы и удовлетворены. С помощью SMS можно перечислить указанную сумму на счет фонда с соответствующей страницы. В разделе “Новости” в виде новостной ленты представлены все текущие дела и программы Фонда.

Сайт реализован на HTML, формы для ” Аукциона ” и для ” Вопросов ” написаны на PHP , используются Java скрипты и апплеты. В настоящее время сайт опубликован на сервере nm, и его можно посмотреть по адресу ссылка скрыта

3.Заключение

Сайт ПРО РДФ – это попытка привлечь внимание общественности к детям, к их проблемам, это обращение за помощью и предложение к сотрудничеству. Современные информационные технологии позволяют решить проблемы ФОНДА и сделать его задачи всенародными, а его дела - нашими общими делами.