СИНТЕЗ ПРОГРАММНОГО И ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДОВ ВЕРИФИКАЦИИ СОСТОЯНИЯ МЕДИЦИНСКИХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

  • А. В. Проскуряков Южный федеральный университет
Ключевые слова: Биологический, верификация, безэталонный метод верификации, диагностика, информация, медицинский, метод, метод эталонный, статистика, рентгенография, томография, энтропия, эталон

Аннотация

Описаны информационное и программное обеспечение реализации различных методов
верификации состояния фрагментов биологических объектов по компьютерно -
томографическим изображениям подсистемой поддержки принятия решения для диагно-
стики заболеваний. Указано на современное состояние развития медицинской диагности-
ческой техники, оснащённость которой медицинских учреждений страны и не оператив-
ная её доступность для населения способствовало и привело к появлению и активному
развитию новых направлений в области лучевой диагностики, к которым относятся:
цифровая и пленочная рентгенография, компьютерная томография, магнитно-резонансная
томография. В статье акцент сделан на анализ рентгенографических изображений, при-
нятие решений на основании анализа этих изображений, постановка диагноза на осно-
вании принятых решений. Сделан анализ преимуществ и недостатков рентгенографии,
как современного способа диагностики, относительно своих аналогов. Важной задачей при
анализе рентгенографических изображений медицинских биологических объектов и их
фрагментов является решение задачи улучшения качества изображения. С целью улучше-
ния качества рентгеновских снимков и повышения их информативности разработан алго-
ритм и реализовано программное обеспечение подсистемы программного обеспечения ме-
дицинской автоматизированной информационной системы для их коррекции и анализа.
В статье рассматривается реализация решения задач диагностики заболеваний, таких
как: анализ рентгенографических изображений, принятие решений на основании анализа
этих изображений, постановка диагноза на основании принятых решений путём разра-
ботки и применения программного и информационного обеспечения реализации методов
верификации состояния фрагментов биологических объектов, как эффективных методов
диагностики состояния параназальных пазух по их рентгенографическим и компьютерно-
томографическим изображениям. Описаны основные методы, лежащие в основе верифи-
кации по рентгеновским и компьютерно-томографическим изображениям. Приведен де-
тальный анализ реализации математических моделей методов диагностики в виде алго-
ритмов, реализуемых программным обеспечением для функционирования подсистемы под-
держки принятия решения медицинской автоматизированной информационной системы.
Показаны примеры практической реализации программного и информационного обеспече-
ния методов верификации медицинских объектов в виде экранных форм для работы с
фрагментами исследуемого объекта и результатами анализа рентгенографических изо-
бражений. Это позволяет повысить оперативность, точность верификации состояния
медицинских биологических объектов, достоверность процесса диагностики заболеваний.
Показана научная новизна, результаты апробации материала, представленного в статье
на международных, всероссийских конференциях, научных журналах.

Литература

1. Blinov N.N., Mazurov A.I. Chto vperedi? [What's ahead], Meditsinskaya tekhnika [Medical
equipment], 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
X-ray equipment], Meditsinskaya tekhnika [Medical equipment], 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, Vol. 11, 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 g.g. [Dynamics of technical equipment of the diagnostic
service of the Russian Federation for 2002-2010], Meditsinskaya tekhnika [Medical
equipment], 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 [A method for diagnosing
the condition of the paranasal sinuses by their radiographic images], X Mezhdunarodnaya
nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya «Fizika i radioelektronika v meditsine i ekologii»
(FREME’2012) [X 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 realization of the
method of diagnostics of the 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" (FRAME'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 in 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 Radioelectronics in medicine and ecology" (FRAME'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 based on X-ray images of the "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 information system for decision
support], 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"
(FREME'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) [Materials
of the IV All-Russian Scientific and Technical Conference "Fundamental and Applied
Aspects of Computer Technology and Information Security" (FPAKTIB'2018)]. Rostov-on-
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 Radioelectronics in Medicine and Ecology" (FRAME'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 using computed 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 [The method of constructing statistical portraits when implementing
a non-etalon method of processing and analyzing medical X-ray 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, 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 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, Taganrog, 2019, pp. 156 -164.
18. Proskuryakov A.V. Verifikatsiya sostoyaniya fragmentov biologicheskikh ob"ektov po
kom'yuterno-tomograficheskim izobrazheniyam [Verification of the state of fragments of biological
objects by computer 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, 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 an information system for verifying fragments of
medical biological objects for the diagnosis of diseases based on methods of a 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, Taganrog, 2019, pp. 207-213.
20. ProskuryakovA.V. Meditsinskaya avtomatizirovannaya informatsionnaya sistema podderzhki
prinyatiya resheniya dlya diagnostiki zabolevaniy s ispol'zovaniem verifikatsii sostoyaniya
fragmentov mediko-biologicheskikh ob"ektov po komp'yuterno-tomograficheskim
izobrazheniyam [Medical automated information system for decision-making support for the
diagnosis of diseases using verification of the state of fragments of biomedical objects using
computed tomographic images], Informatizatsiya i svyaz' [Informatization and communication],
2020, No. 3, pp. 55-60.
Опубликован
2022-05-26
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ III. АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ