Программно-информационный комплекс для диагностики органичной системы по ее изображению

• Автор: Калужский, Сергей Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 117 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЧНОЙ СИСТЕМЫ НА ПРИМЕРЕ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ СТОПЫ.

1.1. Основные этапы диагностики состояния органичной системы.

1.2. Обзор методов диагностики состояния стопы

1.2.1. Способы, основанные на регистрации давления

1.2.2. Способы, основанные на измерении геометрических характеристик стопы

1.3. Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ ДИАГНОСТИКИ ОРГАНИЧНОЙ СИСТЕМЫ ПО

ЕЕ ИЗОБРАЖЕНИЮ

2.1. Описание модели

2.2. Использование модели для диагностики состояния стопы человека
2.2.1. Выбор способа первичного описания стопы
2.2.2. Определение состояния стопы по выбранному способу
ГЛАВА 3. ПРОГРАММНОИНФОРМАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ СТОПЫ.
3.1. Структура комплекса
3.2. Компонент хранения информации об обследуехмом
3.3. Компонент получения информации о стопе.
3.4. Компонент обработки и распознавания изображения стопы
3.4.1. Повышение контрастности изображения
3.4.2. Определение состояния стопы
3.4.3. Определение площади прилегающей поверхности стопы
3.4.4. Определение высоты свода стопы.
3.5. Компонент формирования индивидуального отчета.
3.5.1 Правила для формирования выходного заключения по стопе
3.5.2. Формирование выходных заключений
3.5.3. Пример формирования выходного заключения
3.6. Компонент формирования группового отчета
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОИНФОРМАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА
4.1. Условия и необходимые затраты для внедрения программно
информационного комплекса.
4.2. Результаты экспериментальной проверки комплекса
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Реализовать предложенные модели и алгоритмы в виде программно-информационного комплекса для диагностики состояния стопы человека и проверить его работоспособность и эффективность при решении практических задач. Методы исследования. Предложено первичное описание системы в виде матрицы точек изображения. Предложено множество характеристик системы и разработан алгоритм отображения для их получения. Предложено описание возможных состояний системы в виде образов и разработан алгоритм отображения множества характеристик во множество состояний. Для уточнения настроечных параметров образов разработан статистический алгоритм обучения. На основании предложенной модели диагностики органичной системы и алгоритмов разработан способ определения состояния стопы, на который получен патент. Практическая ценность работы. На основе предложенной модели и алгоритмов диагностики состояния органичной системы по ее изображению реализован программноинформационный комплекс для диагностики состояния стопы. Реализована аппаратная часть комплекса, представляющая собой планшетный сканер, помещенный в укрепленный корпус, способный выдержать вес человека. Комплекс позволяет проводить массовые обследования состояния стопы человека в школах, поликлиниках, военкоматах, в спортивной медицине и отличается низкой стоимостью, малым временем обследования и высокой достоверностью результатов. Проведено обучение (настройка параметров для распознавания образов) и экспериментальная проверка программно-информационного комплекса. Сформированы основные шаблоны для вывода результатов исследований стопы по различным параметрам, рекомендаций по проведению лечебных мероприятий, гигиенических правил для соблюдения режима рациональной нагрузки на стопу, проведения лечебной физкультуры и массажа. Программно-информационный комплекс зарегистрирован в Отраслевом фонде алгоритмов и программ. Реализация результатов работы. Программно-информационный комплекс применялся для обследования состояния стопы студентов Волгоградского государственного медицинского университета (ВолГМУ) и Волгоградской государственной академии физической культуры (ВГАФК). Кроме того, были проведены массовые обследования состояния стопы школьников различных школ города. Всего было обследовано более человек. Также комплекс использовался в клинической практике в Областной клинической больнице № 1 в детском ортопедическом отделении. Апробация работы. Основные положения и материалы диссертации докладывались на Международных научно-технических и научно-практических конференциях «Информационные технологии в образовании, технике и медицине» (Волгоград, ), Всероссийском конкурсе на лучшие научные работы по естественным, техническим наукам (проекты в области высоких технологий) и инновационным научно-образовательным проектам в сфере приоритетных направлений науки и техники (Москва, ), УИ-й, УШ-й »г 1Х-й Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, -). Работа была представлена на выездной сессии Президиума РАМН (Волгоград, ). Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, содержащего наименований, и 4 приложений. Работа содержит 7 страниц машинописного текста, рисунков, 9 таблиц. Автор выражает глубокую благодарность д. Гаврикову К. В., к. Перепелкину А. И. за оказанные консультации по вопросам диагностики состояния стопы. ГЛАВА 1. Способы диагностики состояния системы (без обратной связи), основаны на одной общей схеме (рис. Рис. На первом этапе диагностики выбирается способ первичного описания системы. От этого зависит, насколько просто будет получить данные о системе, насколько эти данные будут адекватны состоянию системы. Адекватность. Модель считается адекватной, если отражает заданные свойства объекта с приемлемой точностью. Точность определяется как степень совпадения значений выходных параметров модели и объекта. У-й выходной параметр, рассчитанный с помощью модели; у, -тот же выходной параметр, имеющий место в моделируемом объекте.