- •Развитие информационной системы 3d визуализации сложных динамических объектов в пульмонологии
- •Екатеринбург 2013
- •Содержание
- •Обозначения и сокращения
- •Введение
- •Проблематика развития системы 3d визуализации медицинской информации в пульмонологии.
- •1.2 Технология поиска информации
- •1.3 Обзор найденной информации
- •1.3.1 Обзор информационных систем визуализации мед информации.
- •1. MeVisLab (2004/2007, Германия, [1])
- •2. 3D-doctor (1998/2008, сша, [2])
- •4. 3D slicer 4.0 (2011, сша, [4])
- •6 Vtk (1993/2005, сша, [6])
- •1.4 Оценка аналогов информационных систем основанных на нейронных сетях.
- •1.4.1 Выбор критериев оценки
- •1.4. Оценка аналогов
- •1.5 Заключение по выбору прототипа
- •1.6 Критика прототипа
- •1.7 Результаты и выводы по главе 1
- •1.8 Цели и задачи дипломного исследования
- •Моделирование информационной системы 3d визуализации медицинской информации в пульмонологии
- •2.1 Концептуальная модель
- •2.1.1 Общая концептуальная модель информационной системы 3d визуализации медицинской информации в пульмонологии
- •2.1.2 Базово-уровневая модель информационной системы 3d визуализации медицинской информации в пульмонологии
- •2.2 Структурная модель
- •2.3. Математическая модель
- •2.4 Алгоритмические модели
- •2.5 Результаты и выводы по главе 2 Результаты
- •3 Проектирование сценария построения многомерных моделей сложных динамических объектов по медицинским данным
- •3.1 Внешнее проектирование
- •3.1.1 Обзор проблемы
- •3.1.2 Целеполагание
- •3.1.3 Системно-обоснованное техническое задание
- •3.2 Внутреннее проектирование
- •3.2.1 Выбор метафоры программирования
- •3.2.2 Выбор средств программирования
- •3.2.3 Проектирование системы 3d визуализации медицинских данных в пульмонологии
- •3.3 Результаты и выводы по главе 3
Обозначения и сокращения
БЗ - База знаний
ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения
ИС - Информационная система
ЛИР - Лицо, принимающее решения
ЛПУ - Лечебно-профилактическое учреждение
МИС Медицинская информационная система
ПО Программное обеспечение
СУБД Система управления базой данных
КТ- компьютерная томография
Введение
Медицинская визуализа́ция — раздел медицинской диагностики, занимающийся не инвазивным исследованием организма человека при помощи физических методов с целью получения изображения внутренних структур. Развитие систем визуализации в пульмонологии позволяет более тщательно оценивать результаты диагностических процедур, таких как магнитно-резонансная томография. Построение многомерных моделей позволяет отслеживать динамику заболеваний и с большей точностью ставить диагноз и наблюдать за эффективностью лечения.
На данный момент времени имеется малое число систем подобного типа, решающих необходимые для пульмонологической диагностики задачи. И немногие из них соответствуют требованиям медицинских специалистов.
Разработка подобной системы совместно с специалистами НИИ Пульмонологии и фтизиологии позволит значительно увеличить точность диагностики и позволит решить задачи которые не имеют решения на данный момент.
Проблематика развития системы 3d визуализации медицинской информации в пульмонологии.
В главе рассмотрены основные термины и понятия по теме работы, предложена технология поиска необходимой информации, произведен анализ аналогов, выбраны критерии для оценки аналогов, выбран прототип, сформулированы цели и задачи дипломной работы.
При проведении поиска информации в интернет ресурсах, а так же библиографическом поиске, были выявлены ключевые термины для поиска: визуализация, медицинская информация, система визуализации, 3d визуализация, визуализация в пульмонологии.
Далее термины были сгруппированы в следующие информационные группы: Система 3D визуализации, визуализация медицинской информации в пульмонологии.
Ключевые слова и направления для информационного поиска
Визуализация в общем смысле — метод представления информациив видеоптического изображения(например, в видерисунковифотографий,графиков,диаграмм, структурныхсхем,таблиц,карти т. д.). Очень эффективно визуализация используется для представления изначально незрительнойинформации (например,температуры,плотности населения, распределения уровнейэлектромагнитных полейи т. д.). Считается, чтозрениеобеспечивает человеку около 90 % информации. Рассматривание изображений позволяет исследовать пространственныеструктуры, имеющиеся в объекте; распределениеоптических плотностейицветов— отражает важнейшие сведения о свойствах реальных ивиртуальныхобъектовокружающего мира.
Медицинская информация – это данные получаемые путем проведения диагностических мероприятий. Медицинская информация – результаты диагностических действий, заключение специалиста и т.д.
Система визуализации — комплекс средств для передачи видеоинформации оператору.
3D визуализация - создание реалистичного предмета в трёхмерном компьютерном пространстве. При помощи программных средств и графики.
Пульмонология (также называемая «пневмологией») — раздел медицины, занимающийся изучением, диагностикой и лечением заболеваний лёгких и дыхательных путей. В некоторых странах пульмонология называется «грудной медициной» или «респираторной медициной». Пульмонология обычно считается разделом внутренней медицины, однако имеет тесные связи с реаниматологией и интенсивной терапией, поскольку занимается в том числе и пациентами, чьё клиническое состояние требует искусственной вентиляции лёгких. Операции на дыхательных путях обычно проводится специалистами в области кардиоторакальной хирургии или торакальной хирургии.
Программное обеспечение - наряду с аппаратными средствами, важнейшая составляющая информационных технологий, включающая компьютерные программы и данные, предназначенные для решения определённого круга задач и хранящиеся на машинных носителях [2].
Пользовательский интерфейс - это совокупность информационной модели проблемной области, средств и способов взаимодействия пользователя с информационной моделью, а также компонентов, обеспечивающих формирование информационной модели в процессе работы программной системы [3].
Система – совокупность разнотипных элементов, обладающая определённой целостностью [2].
Информационная система - система, предназначенная для сбора, обработки, хранения, анализа и распространения информации в целях управления [2].