Система віддаленого моніторингу медичних параметрів пацієнтів
Автор: Зубов Данііл Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне програмування
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Зубов Д.І., Ваврук Є.Я. (керівник). Система віддаленого моніторингу медичних параметрів пацієнтів. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Сервіси та мобільні додатки з підтримкою бездротових мереж стали одними з найбільш привабливими напрями досліджень і набувають все більшого поширення, особливо для використання в охороні здоров’я [1]. Було проведено багато досліджень у сфері використання смартфонів у системах моніторингу медичних параметрів. Вони показали, що розвиток даного напряму зменшить витрати на охорону здоров’я за рахунок можливості безперервного віддалено контрою здоров’я пацієнта, навіть під час їх повсякденного життя, таким чином, знизиться частота відвідування лікарень [2]. Медичні дослідження показують, що перші симптоми кардіологічних хвороб появляються задовго до їх прояву і моніторинг медичних показників може забезпечити більш раннє виявлення та лікування [3]. У даному контексті, послуги домашнього моніторингу - потенційно потужні інструменти для діагностики та поліпшення медичних послуг. Дані рішення дозволяють дистанційно контролювати здоров’я населення, що є особливо актуальною проблемою під час світової пандемії COVID 19. Технічні можливості телефонів і їх близькість до людини дозволяють отримувати інформацію про стан пацієнта в реальному часі. За допомогою вбудованих сенсорів, таких як датчик глобальної системи позиціонування, акселератор, доступ до календаря, контактів та іншої персональної інформації, мобільні додатки можуть контролювати, де перебуває користувач і що він робить. Ця інформація дозволяє в режимі реального часу забезпечувати підтримку пацієнта, гарантуючи допомогу в той момент, коли вона необхідна. Така допомога може бути спрямована на зниження поширеності нездорового способу життя, дистанційну діагностику і підтримку лікування. Мобільні додатки в зв’язці з підключаються зовнішніми приладами дозволяють значно полегшити реєстрацію медичних даних. Аналогічна робота з паперовими версіями, коли пацієнтові пропонується фіксувати показники і фізіологічні дані на папері, звичайно триває не більше декількох тижнів . Один з методів по заміні паперової роботи пов’язаний з використанням сенсорів і підключаються вимірювальних приладів для здійснення автоматичної реєстрації стану пацієнта [4]. Для автоматичної реєстрації рівнів фізичної активності мобільні додатки моніторингу здійснюють бездротове підключення до приладів, що фіксують різні фізіологічні показники. До приладів, що підтримує зовнішні підключення, відносять цифрові ваги, глюкометри, тонометри і переносні електрокардіографи. Підключення таких приладів до мобільного телефону дозволяє зберігати важливі біометричні показники в зручній формі, переправляти їх в будь-яке місце (лікар, медзаклад, аптека) для роботи з ними. Сучасний стан розвитку інформаційних технологій відкриває нові можливості у цьому напрямку, дозволяє реалізувати персоналізований підхід, оперативність, організувати моніторинг показників здоров’я у режимі віддаленого доступу з використанням медичних гаджетів та мобільних додатків. Сьогодні розробники пропонують різноманітні медичні системи для вимірювання окремих показників: пульсу, артеріального тиску, рівня стресу [5]. Вони дозволяють у режимі віддаленого доступу проводити моніторинг стану здоров’я пацієнта та вчасно зафіксувати погіршення стану пацієнта та з’єднати його з лікарем для консультації. В даній магістерській кваліфікаційній роботі розроблено систему віддаленого моніторингу медичних параметрів пацієнтів. Дана система дозволяє накопичувати дані про стан здоров’я пацієнтів, оброблювати та зберігати їх. Дана система має клієнт-серверну архітектуру з обробкою даних на стороні серверу. Клієнтська частина реалізована у вигляді додатку під платформу Android, за допомогою Xamarin для платформи .NET та у вигляді десктопної аплікації для Windows.. Для реалізації серверної частини використано веб-платформу ASP.NET Core. У якості бази даних використано Microsoft SQL Server. Також виконано навантажувальне тестування системи та економічне обґрунтування проектного рішення. Об’єкт дослідження – програмні засоби системи віддаленого моніторингу. Предмет дослідження – серверна частина системи моніторингу. Мета дослідження – аналіз та шляхів підвищення продуктивності системи. Ключові слова - система моніторингу здоров’я, додаток для смартфона, передача даних, сервіс, охорона здоров’я. Дослідження допомогли виявити проблему пересилання великого об’єму надлишкової інформації. Після цього систему було вдосконалено, що допомогло зменшити розмір тіла запиту, а також зменшити час середнього відклику та збільшити кількість запитів, що оброблюються за секунду. Перелік використаних джерел. D. Schmitter-Edgecombe, M. Dawadi. Analyzing activity behavior and movement in a naturalistic environment using smart home techniques. IEEE journal of biomedical and health informatics //"IEEE Trans Inf Technol Biomed". -2009. №5. - С. 50-76. Salvador CH, Carrasco MP, de Mingo MAG, Lozano IF, and Monteagudo JL. Airmed-cardio a GSM and Internet services-based system for out-of-hospitel follow-up of cardiac patients //"IEEE Trans Inf Technol Biomed". -2009. №9. - С. 90-96. Son, H., Park, W.S. and Kim, H., Mobility monitoring using smart technologies for Parkinson’s disease in free-living environment //"IEEE Trans Inf Technol Biomed". -2009. №25. - С. 549-560p. Perez-Lopez, C., Sama, A., Rodriguez-Martin, D., Moreno-Arostegui, J.M., Cabestany, J., Bayes, A., Mestre, B., Alcaine, S., Quispe, P., Laighin, G.O. and Sweeney. Dopaminergic-induced dyskinesia assessment based on a single belt-worn accelerometer. // "Artificial intelligence in medicine". -2016. №67. - С. 47-56p. O. Mintser, P. Shevchenko. Peculiarities of diagnostics of the patient’s health status on the positions of mobile medicine. Problem statement // " Medical Informatics and Engineering ". -2016. №4. - С. 31-36p.