КОНЦЕПЦИЯ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ДИАГНОСТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ НА ОСНОВЕ ВЕРИФИКАЦИИ ФРАГМЕНТОВ МЕДИЦИНСКИХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

  • А. В. Проскуряков Южный федеральный университет
Ключевые слова: Биологический, верификация, безэталонный метод верификации, диагностика, информация, инвариантность, концепция, кроссплатформенный, медицинский, метод, метод эталонный, мобильность, модульность, подход, системный, статистика, рентгенография, томография, энтропия, эталон

Аннотация

Предложен один из вариантов концепции разработки и реализации синтеза МИС с пози-
ции системного подхода, которая предназначена для решения задач диагностики заболеваний
посредством применения и разработке методологии верификации состояния фрагментов био-
логических объектов по компьютерно-томографическим изображениям и использовании для
этого статистических параметров (математическое ожидание, дисперсия, гистограмма,
коэффициент вариации, автокорреляционная матрица, коэффициент корреляции) для количе-
ственной оценки состояний лобной или верхнечелюстной пазухи при отоларингологических за-
болеваниях, органов грудной клетки при бронхолёгочных заболеваниях, костных тканей и их
идентификации в соответствии с классом патологий при диагностике пациента в автомати-
ческом режиме по рентгенографическим (томографическим) изображениям. Предложен ва-
риант реализации МИС для диагностики и оценки результатов медицинских исследований,
построенная по модульному принципу на базе технологий сетей Intranet и Internet c использова-
нием стандартных протоколов передачи данных, аудио-видео информации, графической ин-
формации медицинского характера и включающая подсистему технического обеспечения, под-
систему математического обеспечения, подсистему программного обеспечения, подсистему
информационного обеспечения, подсистему организационного обеспечения, подсистему ин-
формационной безопасности, подсистему методического обеспечения и поддержки. Указано на
современное состояние развития медицинской диагностической техники, оснащённость кото-
рой медицинских учреждений страны и не оперативная её доступность для населения спо-
собствовало и привело к появлению и активному развитию новых направлений в области луче-
вой диагностики, к которым относятся: цифровая и пленочная рентгенография, компьютер-
ная томография, магнитно-резонансная томография. Приведен краткий анализ реализации
математических моделей методов диагностики, реализуемых программным обеспечением для
функционирования подсистемы поддержки принятия решения медицинской автоматизирован-
ной информационной системы. Показаны примеры практической реализации программного и
информационного обеспечения методов верификации медицинских объектов виде экранных
форм для работы с фрагментами исследуемого объекта и результатами анализа рентгено-
графических изображений. Это позволяет повысить оперативность, точность верификации
состояния медицинских биологических объектов, достоверность процесса диагностики заболе-
ваний. Показана научная новизна, результаты апробации материала, представленного в ста-
тье на международных, всероссийских конференциях, научных журналах.

Литература

1. Blinov N.N., Mazurov A.I. Chto vperedi? [What's ahead?], Med. tekhnika [Honey. technic],
2006, No. 5, pp. 3-6.
2. Blinov N.N., Mazurov A.I. Problemy rasshireniya diagnosticheskikh vozmozhnostey
meditsinskoy rentgenotekhniki [Problems of expanding diagnostic capabilities of medical Xray
equipment], Med. tekhnika [Honey. technic], 2011, No. 5, pp. 1-5
3. Volkov A.G. Lobnye pazukhi [Frontal sinuses]. Rostov-on-Don: Izd-vo «Feniks», 2000, 512 p.
4. Mukhin Yu.Yu., Lebedev G.S. Podkhody k parametricheskoy otsenke i sopostavleniyu funktsiy
meditsinskikh informatsionnykh sistem [Approaches to parametric assessment and comparison
of functions of medical information systems], Informatsionno-izmeritel'nye sistemy [Information
and measurement systems], 2013, No. 10, pp. 19-27.
5. Gusev A.V., Romanov F.A., Dudanov I.P., Voronin A.V. Meditsinskie informatsionnye
sistemy: monografiya [Medical information systems: monograph]. Petrozavodsk: Petr.GU,
2005, 404 p.
6. Rozhkova N.I., Kochetova G.P. Dinamika tekhnicheskoy osnashchennosti diagnosticheskoy
sluzhby Rossiyskoy Federatsii za 2002-2010 gg. [Dynamics of technical equipment of the diagnostic
service of the Russian Federation for 2002-2010], Med. tekhnika [Honey. Technic],
2012, No. 2, pp. 1-5.
7. Volkov A.G., Samoylenko A.P., Proskuryakov A.V. Metod diagnostiki sostoyaniya
paranazal'nykh pazukh po ikh rentgenograficheskim izobrazheniyam [Method of diagnosing
the condition of paranasal sinuses by their radiographic images], X Mezhdunarodnuyu
nauchno-tekhnicheskuyu konferentsiyu «Fizika i radioelektronika v meditsine i ekologii»
(FREME’2012) [International Scientific and Technical Conference "Physics and Radio Electronics
in Medicine and Ecology" (FREME'2012)], 2012, pp. 63-67.
8. Samoylenko A.P., Proskuryakov A.V. Sposoby realizatsii metoda diagnostiki sostoyaniya
paranazal'nykh pazukh po ikh rentgenograficheskim izobrazheniyam [Methods of implementing
the method of diagnosing the condition of paranasal sinuses by their radiographic images],
Sb. trudov XI Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Fizika i radioelektronika
v meditsine i ekologii» (FREME’2014) [Proceedings of the XI International Scientific and
Technical Conference "Physics and Radio Electronics in Medicine and Ecology"
(FREME'2014)], 2014, pp. 71-75.
9. Proskuryakov A.V., Samoylenko A.P. ARM podderzhki prinyatiya resheniy pri diagnostike
LOR-zabolevaniy meditsinskoy integrirovannoy avtomatizirovannoy informatsionnoy
diagnosticheskoy sistemy [Decision support ARM for the diagnosis of ENT diseases of the
medical integrated automated information diagnostic system], Sb. trudov XI Mezhdunarodnoy
nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Fizika i radioelektronika v meditsine i ekologii»
(FREME’2014) [Proceedings of the XI International Scientific and Technical Conference
"Physics and Radio Electronics in Medicine and Ecology" (FREME'2014)], 2014, pp. 68-72.
10. Proskuryakov A.V., Samoylenko A.P. Podsistema matematicheskogo i programmnogo
obespecheniya podderzhki prinyatiya resheniy na baze sposobov diagnostiki zabolevaniy po
rentgenovskim snimkam «Meditsinskoy avtomatizirovannoy diagnosticheskoy
informatsionnoy sistemy» [Subsystem of mathematical and software support for decisionmaking
based on methods of diagnosis of diseases by X-rays "Medical automated diagnostic
information system"], Promyshlennye ASU i kontrollery [Industrial automated control systems
and controllers], 2015, No. 1, pp. 34-43. ISSN 1561-1531.
11. Proskuryakov A.V., Smerechinskiy D.V. Informatsionnoe obespechenie integrirovannoy
avtomatizirovannoy sistemy obrabotki dannykh rezul'tatov obsledovaniya v meditsinskom
uchrezhdenii [Information support of the integrated automated data processing system of examination
results in a medical institution], Promyshlennye ASU i kontrollery [Industrial automated
control systems and controllers], 2015, No. 2, pp. 30-39. ISSN 1561-1531.
12. Proskuryakov A.V. Realizatsiya sposobov diagnostiki zabolevaniy v meditsinskoy
avtomatizirovannoy informatsionnoy sisteme podderzhki prinyatiya resheniy [Implementation
of methods for diagnosing diseases in a medical automated decision support information
system], Sb. trudov XII Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Fizika i
radioelektronika v meditsine i ekologii» (FREME’2016) [Proceedings of the XII International
Scientific and Technical Conference "Physics and Radio Electronics in Medicine and Ecology"
(FRAME'2016)]. Vladimir, Suzdal', 2016, pp. 303-307.
13. Tarasov N.V., Proskuryakov A.V. Realizatsiya algoritma informatsionno-entropiynogo analiza
meditsinskikh rentgenograficheskikh i tomograficheskikh snimkov [Implementation of the algorithm
of information-entropy analysis of medical radiographic and tomographic images],
Mater. IV Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Fundamental'nye i prikladnye
aspekty komp'yuternykh tekhnologiy i informatsionnoy bezopasnosti» (FPAKTIB’2018) [Proceedings
of the IV All-Russian Scientific and Technical Conference "Fundamental and Applied
Aspects of Computer Technology and Information Security"(FPAKTIB'2018)]. Rostovon-
Don: Izd-vo YuFU, 2018, pp. 461-465.
14. Proskuryakov A.V, Samoylenko A.P. Formirovanie statisticheskogo obraza dlya
raspoznavaniya sostoyaniya reparativnogo protsessa kostnykh tkaney [Formation of a statistical
image for recognition of the state of the reparative process of bone tissues], Sb. trudov XIII
Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Fizika i radioelektronika v meditsine i
ekologii» (FREME’2018) [Proceedings of the XIII International Scientific and Technical Conference
"Physics and Radio Electronics in Medicine and Ecology" (FREME'2018)]. Vladimir,
Suzdal', 2018, pp. 205-209.
15. Proskuryakov A.V, Samoylenko A.P. Metodologiya verifikatsii sostoyaniya fragmentov
biologicheskikh ob"ektov po komp'yuterno-tomograficheskim izobrazheniyam [Methodology
of verification of the state of fragments of biological objects by computer tomographic images],
Sb. trudov XIII Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii «Fizika i
radioelektronika v meditsine i ekologii» (FREME’2018) [Proceedings of the XIII International
Scientific and Technical Conference "Physics and Radio Electronics in Medicine and Ecology"
(FREME'2018)]. Vladimir, Suzdal', 2018, pp. 209-212.
16. Proskuryakov A.V, Samoylenko A.P. Metod postroeniya statisticheskikh portretov pri
realizatsii bezetalonnogo sposoba obrabotki i analiza meditsinskikh rentgenograficheskikh i
tomograficheskikh snimkov [Method of constructing statistical portraits in the implementation
of a non-etalon method of processing and analyzing medical radiographic and tomographic
images], Sb. materialov XVI Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii studentov, aspirantov i
molodykh uchenykh «Informatsionnye tekhnologii, sistemnyy analiz i upravlenie» (ITSAiU-
2018) [Collection of materials of the XVI All-Russian Scientific Conference of Students, postgraduates
and young scientists "Information technologies, system analysis and management"
(ITSAiU-2018)]. Rostov-on-Don, Taganrog, 2018, pp. 207-213.
17. Proskuryakov A.V. Realizatsiya bezetalonnogo sposoba obrabotki meditsinskikh rentgenograficheskikh
i tomograficheskikh snimkov dlya diagnostiki zabolevaniy [Implementation of a
non-etalon method of processing medical radiographic and tomographic images for the diagnosis
of diseases], Mater. Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii s mezhdunarodnym
uchastiem imeni professora O.N. P'yavchenko «KomTekh-2019» [Materials of the All-Russian
Scientific and Technical Conference with international participation named after Professor O.N.
Piavchenko "Komtech-2019"]. Rostov-on-Don, Taganrog, 2019, pp. 156-164.
18. Proskuryakov A.V. Verifikatsiya sostoyaniya fragmentov biologicheskikh ob"ektov po
komp'yuterno-tomograficheskim izobrazheniyam [Verification of the state of fragments of biological
objects using computed tomographic images], Mater. Vserossiyskoy nauchnotekhnicheskoy
konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem imeni professora O.N. P'yavchenko
«KomTekh-2019» [Materials of the All-Russian Scientific and Technical Conference with international
participation named after Professor O.N. Piavchenko "Komtech-2019"]. Rostov-on-
Don, Taganrog, 2019, pp. 169-175.
19. Proskuryakov A.V. Sintez informatsionnoy sistemy verifikatsii fragmentov meditsinskikh
biologicheskikh ob"ektov dlya diagnostiki zabolevaniy na baze metodov sistemnokontseptual'nogo
podkhoda [Synthesis of the information system of verification of fragments
of medical biological objects for the diagnosis of diseases based on the methods of the systemconceptual
approach], Sb. materialov XVII Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii studentov,
aspirantov i molodykh uchenykh «Informatsionnye tekhnologii, sistemnyy analiz i upravlenie»
(ITSAiU-2019) [Collection of materials of the XVII All-Russian Scientific Conference of Students,
postgraduates and young scientists "Information technologies, system analysis and management"
(ITSAiU-2019)]. Rostov-on-Don, Taganrog, 2019, pp. 207-213.
20. Proskuryakov A.V. Avtomatizatsiya protsessa verifikatsii sostoyaniya fragmentov
meditsinskikh biologicheskikh ob"ektov podsistemoy podderzhki prinyatiya resheniy dlya
diagnostiki zabolevaniy [Automation of the process of verifying the state of fragments of medical
biological objects by the subsystem of decision support for the diagnosis of diseases],
Informatizatsiya i svyaz' [Informatization and communication], 2021, No. 8, pp. 85-90.
Опубликован
2022-12-27
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ IV. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ И ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ