- •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
2.4 Алгоритмические модели
В данном разделе представлены алгоритмыполученные путем сбора и нализа действийспециалистов с целью формализации их действий для последующей оцифровки и занесения в базу знаний.
Рисунок 4 Алгоритм выявления поражения метастазами
2.5 Результаты и выводы по главе 2 Результаты
В результате моделирования функционального модуля информационной системы визуализации медицинских данных созданы следующие модели: созданные в процессе анализа предметной области и использованные в процессе проектирования системы: концептуальные (общая и базово-уровневая), структурная, алгоритмические, функциональные и информационная модели, а так же IDEF0 модель системы, полностью описывающая все уровни проектируемой системы.
Выводы
Полученный пакет моделей моделирования функционального модуля информационной системы визуализации дает представление о концептуальном устройстве модуля и принципах его функционирования, позволяет провести проектирование модуля.
3 Проектирование сценария построения многомерных моделей сложных динамических объектов по медицинским данным
В данной главе рассматривается внешнее и внутренне проектирование. При внешнем проектировании сделан обзор проблемы, проведено исследование целей и синтезировано техническое задание. При внутреннем проектировании была выбрана метафора и средства программирования, также проведено проектирование базы данных.
3.1 Внешнее проектирование
3.1.1 Обзор проблемы
Согласно модифицированному системотехническому методу целеполагания [14] получены следующие результаты.
Лозунг: даешь максимальное информационное удовлетворение всех лиц, заинтересованных в высоких результатах деятельности при минимальных затратах.
Проблематика и проблема: противоречия между желаемым и реальным состоянием системы поддержки деятельности пульмонолога. В связи с тем, что проблематика и проблема уже были рассмотрены в главе 1, их подробное описание в данном разделе опущено.
Объект актуализации: функциональный модуль информационной системы моделирования сложных динамических объектов по медицинским данным, как компонент передовых информационных средств в поддержку деятельности врача-пульмонолога.
3.1.2 Целеполагание
Глобальная цель - повышение качества деятельности врача-пульмонолога путем повышения точности диагностики заболеваний на основе данных КТ, возможность проведения численных анализов данных по полученным моделям.
3.1.3 Системно-обоснованное техническое задание
В результате проведения внешнего проектирования разработано техническое задание приложено в приложении В.
3.2 Внутреннее проектирование
Внутреннее проектирование - этап жизненного цикла программного обеспечения, во время которого исследуется структура и взаимосвязи элементов разрабатываемой системы. Результатом этого этапа является пакет моделей, содержащей количество информации достаточное для реализации системы. Внутренне проектирование проводилось на основании разработанных и описанных во 2-ой главе моделей.
3.2.1 Выбор метафоры программирования
От выбора метафоры программирования зависят дальнейшие этапы проектирования. Если выбрана процедурная метафора - основным средством проектирования станет использование алгоритмов. Если же выбрана объектно-ориентированная метафора - описание иерархии наследования и свойств объектов.
Процедурное программирование используется для разработки небольших программных продуктов, а объектно-ориентированное программирование [15] предназначено для написания сложных и гибких систем, поэтому оно идеально подходит для создания функционального модуля и информационной системы в целом.