Разработка программного обеспечения медицинского комплекса дистанционного мониторинга АД и ЭКГ

Содержание

Введение _________________________________________________________________  2

1   Постановка задачи _______________________________________________________ 3

   1.1   Обсуждение проблемы, определение предметной области,

           описание  предметной области __________________________________________ 3

   1.2   Определение цели и назначения системы, рыночной ниши,

           потенциальных пользователей системы ___________________________________ 3

1.3     Определение основной функциональности ________________________________ 3

   1.4   Определение предполагаемого эффекта для потребителей/пользователей ______ 4

   1.5   Проведение сравнения с аналогами ______________________________________ 4

2  Определение требований к проектируемой системе ____________________________ 5

   2.1  Разработка требований _________________________________________________ 5

      2.1.1  Требования к функциональным характеристикам ________________________ 5

      2.1.2  Требования к надежности ____________________________________________ 5

   2.2  Диаграммы вариантов использования _____________________________________ 6

   2.3   Описание возможных сценариев по 2 прецедентам __________________________ 7

      2.3.1  Сценарий варианта использования №1 – Данные от аппаратуры пациента ____ 7

      2.3.2  Сценарий варианта использования №2 – Информация от лечащего врача _____ 8

2.4     Команда разработчиков _________________________________________________ 10

3 Построение модели анализа систем __________________________________________  11

3.1   Диаграмма классов _____________________________________________________  11

4  Проектирование поведенческих аспектов системы______________________________ 13

   4.1 Диаграмма последовательности ___________________________________________ 13

Заключение ________________________________________________________________  14

Список использованной литературы ___________________________________________  15

Введение

          Гипертония, просто “высокое давление” или “повышенное давление”, гипертоническая болезнь - так, чаще всего в быту называют артериальную гипертензию. Это заболевание является причиной развития жизненно опасных острых заболеваний сердца (инфаркт миокарда) и мозга (инсульт), в том числе и у лиц трудоспособного возраста. Почти половина всех случаев смерти от сердечнососудистых заболеваний приходится на долю артериальной гипертонии. Она лежит в основе и хронических заболеваний сердца и головного мозга, почек и глаз, органов, которые принято называть органами - мишенями.

     Две трети из тех, кто страдает от  гипертонии - не знают о своём заболевании, а те, кто знает, зачастую не придают этому значения (особенно, если цифры не так велики, порядка 160/100 мм рт.ст.), пока не присоединятся головные и сердечные боли, одышка, аритмия.

     Но если длительное время не лечить гипертонию, то со временем болезнь необратимо изменяет сосуды сердца, головного мозга, почек, сетчатки глаза, влияя на функцию этих органов!

     Поэтому, только  при активном и осознанном участии пациента возможна  эффективная диагностика, лечение и профилактика артериальной гипертонии и её  осложнений. В связи с этим, для пациента чрезвычайно важно быть ориентированным в этом  заболевании. Добиться успешных результатов в данном направлении возможно посредством инновационного медицинского комплекса дистанционного мониторинга, к общему описанию которого и сводится цель нашей работы.

1  Постановка задачи

1.1    Обсуждение проблемы, определение предметной области,

описание  предметной области.

       Артериальная гипертензия (артериальная гипертония - АГ) в РФ, как и во всех странах с развитой экономикой, является одной из актуальных медико-социальных проблем. Это обусловлено высоким риском осложнений, широкой распространенностью и недостаточным контролем в масштабе популяции. В странах Запада артериальное давление (АД) должным образом контролируется менее чем у 30% населения, а в России у 17,5% женщин и 5,7% мужчин больных АГ. Польза от снижения АД доказана не только в целом ряде крупных, многоцентровых исследований, но и реальным увеличением продолжительности жизни в Западной Европе и США.

     На наш взгляд наиболее действенным методом контроля АД и сердечнососудистых заболеваний  является амбулаторное суточное мониторирование АД(СМАД)

     Амбулаторное СМАД предоставляет важную информацию о состоянии и механизмах сердечнососудистой регуляции, в частности позволяет определить суточную вариабельность АД, ночные гипотензию и гипертензию, динамику АД во времени и равномерность антигипертензивного эффекта препаратов. Результаты СМАД имеют большую прогностическую ценность, чем разовые измерения.

1.2   Определение цели и назначения системы, рыночной ниши,

потенциальных пользователей системы.

     Данный проект, прежде всего, предназначен для дистанционного контроля амбулаторных больных страдающих артериальной гипертензией (различной степени). Пользователями комплекса являются, с одной стороны Клиника, как компания предоставляющая услугу дистанционного мониторирования, а с другой -  пациент, как приобретатель предлагаемой услуги перманентно находится под присмотром управляющей системы (сложная виртуальная сетевая  структура взаимодействия клиники и клиента, для которой и разрабатывается программное обеспечение).

1.3   Определение основной функциональности

     Расскажем подробнее о структуре и принципе работы представляемого инновационного комплекса. Пациенту предоставляется ряд технического оборудования (Суточный портативный монитор артериального давления , снабженный Bluetooth-передатчиком и WiMAX-НетБук для надежной связи с контролирующей базой клиники, также снабженный Bluetooth-устройством для приема данных от указанного измерителя АД). Установленное программное обеспечение на НетБук клиента, получая данные из базы клиники (в каждом частном варианте под контролем лечащего врача) руководит режимом мониторинга АД пациента. Полученные от аппарата измерения АД на НетБук данные анализируются и отправляются в серверный центр клиники, где обрабатываются и повторно анализируются местной базой данных (естественно автоматически становясь доступными лечащему врачу).

      В случае получения клинической базой критических данных о состоянии клиента система мгновенно индицирует информацию на пост реагирования (следовательно, к пациенту спешит помощь).

     Кроме стандартного лечебного сопровождения клиника ежедневно предоставляет клиентам информацию о солнечной активности и напрямую зависящих от нее данных об геомагнитных бурях (с целью принятием пациентами превентивных мер).

     При более серьезных проблемах (сердечнососудистые заболевания) в комплект клиента входит суточный монитор по АД и ЭКГ по Холтеру  (так же с Bluetooth-передатчиком), позволяющий наряду с анализом нарушений ритма сердца, оценить  функции электрокардиостимулятора (ЭКС) и циклическую изменяемость ритма сердца, определяемой автоматически в виде различных временных и спектральных параметров (и еще многое другое).

1.4   Определение предполагаемого эффекта для потребителей/пользователей.

     Кроме очевидного удобства в самом принципе дистанционного ведения пациента (с высоким уровнем защиты данных), клиент получает самое главное – спокойствие за свою жизнь, уверенность в том, что он постоянно находится под контролем специалистов.

1.5   Проведение сравнения с аналогами.

     Прежде всего отметим, что вся представленная на рынке медицинских услуг аппаратура СМАД и СМЭКГ снабжена лишь накопительными картами памяти, информация с которых анализируется лишь после того как пациент предоставит ее вместе с прибором в медицинский центр (естественно после, как минимум, суточной наработки), в то время как наша аппаратура отправляет данные непрерывно, в соответствии с частотой диагностики.

     Но все же инновационным проект является даже не за счет модернизации оборудования, а вследствие отсутствия аналогов предлагаемого нашей компанией глобального сетевого программного обеспечения управляющего не только обменом информации между диагностической аппаратурой и клиническим «центром», но и облегчая работу лечащего врача анализируя получаемые данные и реагирующая на них в зависимости от результата анализа. Кроме этого при необходимости система обеспечивает связь (видео и аудио сигнал – в НетБук встроены микрофон и WEB-камера) пациента с лечащим врачом или другими специалистами клиники. Так же система обрабатывает различные информационные внешние источники и поставляет клиенту различные полезные данные (например, об указанных выше гелиогеомагнитных факторах) и еще многое другое.

2 Определение требований к проектируемой системе.

2.1  Разработка требований

2.1.1  Требования к функциональным характеристикам

1)      Система должна обеспечивать возможность выполнения следующих функций:

       медицинский комплекс должен обеспечивать своевременную и бесперебойную передачу данных о состоянии пациента (через Нет-Бук клиента) в базу данных (серверный центр клиники);

       система должна обрабатывать и анализировать полученную информацию в соответствии с наработанной методологией;

       в случае получения критических результатов обработки данных система должна незамедлительно осуществить передачу данной информации на пост реагирования;

       программное обеспечение должно быть настроено и отлажено для видео-консультаций, а также для двусторонней передачи информации между клиентом и лечащим врачом;

       система должна сканировать стандартные интернет-ресурсы и исходя из полученных данных, информировать пациентов о  состоянии солнечной активности;

       программное обеспечение должно предусматривать защиту данных от несанкционированного доступа.

2)      Исходные данные:

       начальные данные медкарты клиента, занесенные в  клиническую базу

       данные о состояние клиента (пациента) полученные от суточного портативного монитора артериального давления  (или суточного монитора по АД и ЭКГ по Холтеру);

       информация о лечащем враче;

       план дистанционного мониторинга.

3)      Результаты:

       итоги дистанционного мониторинга;

       итоги работы комплекса в пользовательский период;

2.1.2  Требования к надежности:

       предусмотреть контроль вводимой информации;

       предусмотреть блокировку некорректных действий пользователя (как пациента, так и лечащего врача) при работе с системой;

       ошибки в работе программы или аварийное завершение работы программного обеспечения, не должны вызывать потерю, частичное или полное разрушение базы данных системы;

       вход в систему (персоналом клиники) должен обеспечиваться только по специальному паролю, определяемому администратором системы, все операции, проводимые в системе должны "привязываться" к оператору, проводившему ту или иную операцию в соответствии с правами доступа.
 

2.2 Диаграммы вариантов использования

     Диаграмма прецедентов, Use case diagram (диаграмма вариантов использования) — диаграмма, на которой отражены отношения, существующие между актерами и прецедентами, основная задача, которой — представлять собой единое средство, дающее возможность заказчику, конечному пользователю и разработчику совместно обсуждать функциональность и поведение системы.

Диаграмма прецедентов

2.3 Описание возможных сценариев по 2 прецедентам

2.3.1  Сценарий варианта использования №1 – Данные от аппаратуры пациента