Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Автоматизированная система реабилитации пациента на клайбинговом тренажере

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра Управление качеством

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Компьютерные технологии в медико-биологической практике»

на тему:

«Автоматизированная система учета реабилитации пациентов с использование клаймбингового тренажера»

Выполнила студентка гр.ИБ-41

Плужникова Е.Н.

_______________

^{подпись}

Проверила: Шикульская О.М.

_______________

^{подпись}

Астрахань 2013

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Аналитический раздел 4

1.1Анализ предметной области 4

1.1.1Заболевания опорно-двигательного аппарата 4

1.1.2 Травмы опорно-двигательного аппарата 6

1.1.3 Реабилитация больных с двигательными нарушениями 7

1.2 Выбор и обоснования проектных решений 9

2.Описание технического проекта 13

2.1 Функциональная модель 13

2.2 Информационно-логическая модель 14

2.3Требования к интерфейсу 15

2.4 Требования к техническому и программному обеспечению 16

3.РАБОЧИЙ ПРОЕКТ 18

3.1 Структура базы данных 18

3.2 Описание запросов 22

3.3Описание форм 24

3.4Описание отчетов 26

Заключение 28

Список литературы 29

Приложение А 30

Приложение Б 31

Приложение В 32

ВВЕДЕНИЕ

Функциональная диагностика и тренинг организма человека с использованием дозированных физических нагрузок распространены достаточно широко. Наиболее известными устройствами для этой цели являются велоэргометры и «беговые дорожки», в последнее время начали применяться т.н. «эллиптические тренажеры». Все эти виды устройств имеют как преимущества, так и недостатки. Существенно, что указанное оборудование не дает возможность имитации «подъема в гору» при ее заданной крутизне и скорости подъема. Такие возможности позволяет обеспечить клайбинговый тренажер «миниэскалатор» со встречным движением ступенек.

Актуальность создания автоматизированной системы учета в медицинских учреждениях обусловлена сегодня необходимостью использования больших и постоянно растущих объемов информации при решении диагностических, терапевтических, статистических, управленческих и других задач.

Это устройство может быть важным для таких функциональных целей: расширения диапазона используемых нагрузок и плавного управления ими; оценки работоспособности и динамики накопления усталости нижних конечностей и пр.

С позиций тренинга такое устройство позволяет обеспечить полноценную имитацию движения при подъеме по лестнице, в гору и пр. Это может быть целесообразным для: целенаправленных спортивных тренировок по отдельным видам спорта, включая горный туризм, альпинизм и пр.; общефизического тренинга выносливости, управления дыханием при физических нагрузках; обеспечения процессов реабилитации пациентов после заболеваний и травм (при медленной скорости движения и/или малом наклоне «полотна» со ступеньками).

Целью курсового проекта является проектирование системы учета реабилитации пациентов с использованием клаймбингового тренажера.

Назначение системы:

Повышение качества реабилитации;
Помощь в выборе упражнений;
Отслеживание динамики восстановления параметров движений;
Сокращение времени обслуживания пациента.

Задачи проекта:

Анализ предметной области;
Выбор и обоснование проектных решений;
Разработка функциональной модели системы;
Разработка информационно-логической модели системы;
Разработка физической модели системы.

1. Аналитический раздел

1.1Анализ предметной области

В настоящее время наблюдается значительный прогресс в развитии методов оценки функционального состояния больных с нарушениями опорно-двигательного аппарата . Но существует проблема автоматизированного учета реабилитации пациентов.

Система позволит проследить за динамикой восстановления функций опорно-двигательного аппарата, а также выявить наиболее эффективные методы реабилитации.

Одним из основных преимуществ автоматизации является экономия времени и сил, что, как следствие, влечет за собой уменьшение числа ошибок персонала. Так, например, полностью исключаются ошибки, возникающие при переписывании медсестрами врачебных назначений в соответствующие журналы, так как последние формируются автоматически. Кроме этого, немаловажными преимуществами использования автоматизированной системы являются такие показатели, как увеличение пропускной способности кабинетов, оптимизация загрузки медперсонала, уменьшение времени подготовки отчетов и др.

Проектируемая автоматизированная система позволит систематизировать результаты реабилитации пациентов с нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Опорно-двигательный аппарат, костно-мышечная система – единый комплекс, состоящий из костей, суставов, связок, мышц и их нервных образований, обеспечивающий опору тела и передвижение человека в пространстве.

Нарушения опорно-двигательного аппарата разделяют на заболевания и травмы опорно-двигательного аппарата.

1.1.1Заболевания опорно-двигательного аппарата

Все заболевания опорно-двигательного аппарата условно подразделяют на самостоятельные и вторичные, которые возникают как осложнение другого патологического процесса, происходящего в организме. В свою очередь, самостоятельные заболевания подразделяются на две основные группы: артриты и артрозы. Их основное различие заключается в причине возникновения заболевания. Артриты вызываются воспалительными процессами, тогда как артрозы связаны с дегенеративным процессом в суставах.

Самым распространённым заболеванием опорно-двигательного аппарата является принадлежащий ко второй группе остеохондроз. Межпозвонковый остеохондроз вызывается износом или деформацией межпозвонкового диска, сопровождающимся значительным снижением его высоты. Возникновение заболевания обычно связывают с преждевременным износом диска из-за высокой физической нагрузки, с предшествующими заболеванию травмами, возрастными изменениями.

Первые симптомы остеохондроза - это тупые боли в области груди, поясницы или шеи, в зависимости от того, межпозвонковые диски какого отдела позвоночника поражены, чувство скованности в позвоночнике, быстрая утомляемость мышц спины и шеи. Остеохондроз позвонков грудного отдела сопровождается болями, опоясывающими грудную клетку. Пояснично-крестцовый остеохондроз даёт о себе знать болями в области крестца, ног и сильным чувством скованности всей спины. Шейный остеохондроз может быть выражен не тупыми, а резкими острыми болями, отдающими в затылок при движении.

Остеохондроз может развиться в любом возрасте, но чаще им страдают мужчины в возрасте 40-60 лет. Женщины же гораздо более подвержены другому заболеванию этой группы - остеоартрозу. В отличие от остеохондроза, остеоартроз поражает тазобедренные, коленные суставы и суставы кистей рук. Лишь изредка, при развитии полиостеоартроза, он может распространиться за эти пределы. Причиной остеоартроза является преждевременное старение суставного хряща вследствие постоянных травм (например, профессиональных), нарушения нормального кровообращения, генетической предрасположенности.

Проявляется остеоартроз в виде постоянных небольших болей и постепенно развивающейся деформации суставов. Деформации не связаны с воспалительными процессами, поэтому, как правило, не болезненны. Однако в случае ущемления кусочка хряща между суставами может возникнуть внезапная острая боль и невозможность движения в поражённом суставе, продолжающаяся не долго.

Симптомы остеоартроза различных суставов могут также различаться. Так, деформирующий артроз тазобедренного сустава сопровождается болями в момент опора на ногу, хромотой. Если болезнь не лечить, со временем возникнут значительные ограничения всех движений в суставе, укорочение конечности за счёт постоянного подвывиха головки бедра. Для деформирующего артроза коленного сустава характерны тупые боли при спускании с лестницы, периодически возникающая припухлость поражённого сустава.

У женщин в климактерический период часто возникает деформирующий артроз дистальных межфаланговых суставов. Его первые признаки - возникновение уплотнений суставов, иногда их болезненность.

У детей в возрасте 6-14 лет встречается деформирующий эндемический артроз. Причина его возникновения порождает среди учёных немало споров и точно до сих пор не выяснена. Как варианты называются заражение грибом хлебных злаков и заниженное содержание кальция в воде и почве, а, следовательно, недостаточное его поступление в организм ребёнка. Болезнь проявляется в прогрессирующей деформации суставов, существенном замедлении роста, короткопалости. При этом боли, как правило, отсутствуют или выражены незначительно. Иногда возникает так называемая "блокада" сустава - резкое наступление его неподвижности на непродолжительный срок. Считается, что остановить течение деформирующего эндемического артроза нельзя, но можно замедлить развитие болезни индивидуально подобранной пациенту физиотерапией и специальными препаратами, содержащими фосфор и кальций.

Боли в спине чаще всего трактуют как первые признаки остеохондроза, однако они могут быть вызваны различными заболеваниями, в том числе и болезнью Бехтерева (анкилозирующим спондилоартритом). Это заболевание обусловлено воспалительным процессом, чаще всего вялотекущей урогенитальной инфекцией, и встречается у мужчин в возрасте 20-40 лет. Болезнь Бехтерева поражает мелкие суставы позвоночника и крестцово-подвздошного сочленения. Заболевание ведёт к постепенному анкилозированию суставов, окостенению межпозвонковых дисков и, в итоге, абсолютной неподвижности позвоночника.

Ранними симптомами заболевания являются боли в области крестца, очень похожие на боли при остеохондрозе. Постепенно боли распространяются по всей спине, ухудшается подвижность позвоночника, ослабляются мышцы спины и конечностей, иногда в них наблюдается постоянная напряжённость.

Болезнь Бехтерева часто вовремя не распознают из-за её схожести в симптомах с ревматическими артритами. Поставить точный диагноз может только врач после обследований, включающих в себя рентгенографию. Однако первое, что должно насторожить, помимо болей в спине, это снижения подвижности позвоночника.

Особенностью всех вышеперечисленных болезней опорно-двигательной системы является схожесть первоначальных симптомов. Боли в спине часто не воспринимаются всерьёз или списываются на остеохондроз, лечить который у нас в стране, почему-то, большинство граждан не считает нужным. Но боль в спине может указывать и на начало такого серьёзного заболевания, как анкилозирующий спондилоартрит, которое грозит человеку полной неподвижностью. Поэтому особое значение приобретает ранняя диагностика и своевременное обращение к врачу.

1.1.2 Травмы опорно-двигательного аппарата

Травмы опорно-двигательного аппарата возникают в основном при воздействии внешней разрушительной силы на различные участки тела или при чрезмерном напряжении определенного сегмента опорно-двигательного аппарата. Ушибы, вывихи и растяжения являются самыми распространенными видами травм.

Можно выделить несколько видов травм: повреждения мышц, вывихи, переломы и травмы костей. Все эти травмы опорно-двигательного аппарата успешно лечатся после небольшой диагностики. Главное - правильно определить тип травмы. Широко встречаются такие травмы, как: разрывы связок, растяжения сухожилия, трещины, переломы и вывихи.

Перелом кости. Обычно сопровождается острой и нестерпимой болью. Если перелом сразу нескольких костей, то это приводит к неподвижности ноги в целом. При переломе накладывают гипс под местным обезболиванием.

Трещина кости. Её ещё называют "недоперелом". При такой травме не полностью нарушается целостность кости. Сопровождается отёком и длительной болью. Чаще других встречаются трещины черепа (вплоть до сотрясения мозга или других не менее серьёзных травм мозга), рёбер (боли в груди, особенно при усиливаются при вдохе). Могут встречаться трещины и в костях конечностей.

Вывих (или подвывих). Сопровождается сильной болью, невозможностью движения. После травмы наступает отёк, скованность в области сустава. Возникает деформация сустава, иногда даже сустав как бы "выскакивает" из кости. В таком случае нужно обратиться к врачу-травматологу, который проведёт точную диагностику.

Разрыв мышцы (сухожилия). Эта травма встречает очень редко. Разрыв происходит в мышцах, которые испытывают большие нагрузки (например, трицепс голени). Разрыв сухожилия можно выявить лишь по нехарактерному взгорбливанию мышц. При этом человек испытывает сильную боль, а также невозможность передвигаться. Лечится разрыв сухожилия лишь хирургическим путём, а именно сшиванием.

Растяжение связок. Травма, наиболее часто встречающаяся в наше время. Внешне она может никак не проявляться, но сопровождается болью в области сустава. Какого-то определённого и специального лечения не требуется. Но лучше создать покой для травмированного участка, употреблять некоторые лекарственные средства.

1.1.3 Реабилитация больных с двигательными нарушениями

Существует активная реабилитация, в ходе которой больной самостоятельно осуществляет действия по восстановлению утраченных функций, и пассивная реабилитация, которая включает в себя особые формы лечения, осуществляемые в отношении больного силами специалистов или при помощи специального медицинского оборудования, которые сам больной провести не в состоянии.

Выделяют статические (изометрические) и динамические упражнения.

Изометрические упражнения характеризуются напряжением мышцы без движения (изменения угла сустава), постоянной длиной мышцы при неизменном сопротивлении. Применяют в начальных стадиях реабилитационного процесса, непосредственно после травмы или хирургического вмешательства. Возможно их применение даже при иммобилизации. По эффективности уступают упражнениям из других групп, но могут применяться даже в тех ситуациях, когда остальные упражнения противопоказаны.

Динамические упражнения могут быть пассивными и активными.

Пассивные – это упражнения, которые выполняются при помощи внешней силы, с минимальным участием мышц атлета. Могут быть физиологическими - мобилизация в пределах объема движений, статический стрэчинг. Выполняются врачом или при помощи изокинетических динамометров (в режиме пассивного движения), приборов пассивного движения. Форсированными являются упражнения, при выполнении которых преодолевается болевой барьер. Чаще в реабилитационной практике используются нефорсированные пассивные физиологические упражнения.

К дополнительным пассивным упражнениям относят приемы мануальной терапии (мобилизация, манипуляция).

Активные упражнения включают:

упражнения, мобилизующие объем движений (самостоятельно, активно), стречинг (PNF);
резистивные или упражнения с сопротивлением – открытой и закрытой кинематической цепи (изотонические, с изменяемым сопротивлением, изокинетические, с мануальным сопротивлением);
кардиоваскулярный тренинг;
функциональные (проприоцептивные, плиометрические, специальные спортивные, инерционные).

Мышечные сокращения могут быть концентрическими (при укорочении мышцы уменьшается угол ассоциированного сустава) и эксцентрическими (сопротивление удлинению мышцы, увеличение угла сустава). Максимальное усилие, развиваемое при эксцентрической работе мышцы выше на 15-40 % уровня концентрического сокращения, однако после эксцентрического упражнения чаще развивается отсроченная мышечная болезненность. Исследования эксцентрических упражнений, при которых мышца развивает значительную силу сокращений, перспективно в целях реабилитации и предупреждения травм.

Изотонические – упражнения, где фиксированный вес переносится через весь объем движения, длина мышцы изменяется. Сопротивление остается постоянным, в то время как скорость движения обратно пропорциональна нагрузке. Наиболее распространенный вид нагрузок, включает упражнения со свободными весами, на тренажерах, возможны концентрические и эксцентрические сокращения. В реабилитационных программах, в особенности на начальных стадиях, применим метод высоких повторений (до 50 в сете), низких весов. Увеличение веса (по 0,5 кг) происходит постепенно, упражнения выполняются под контролем, плавно, медленно, с задержкой на конечных точках, избегают резких, форсированных движений. Затем может быть добавлена программа ежедневно возрастающих весов. Необходимо отметить, что нагрузка фиксированным весом не вызывает оптимального приложения силы во всех точках объема движения, в крайних положениях происходит ее снижение.

Упражнения с изменяемым сопротивлением – сопротивление варьирует на фиксированном уровне через весь объем движения. При этом, изменение сопротивления соответствует силе, приложенной в разных углах данного объема движения. Однако, в тренажерах, использующих данный принцип, нет контроля угловой скорости, что не позволяет отнести данный вид упражнений к изокинетическим.

Упражнения с мануальным сопротивлением – вариант упражнений с изменяемым сопротивлением, в которых сопротивление обеспечивает врач. Он может уменьшить сопротивление и скорость упражнения, как только почувствует признаки усталости спортсмена. Применяются на ранних реабилитационных фазах. Наряду с методиками проприоцептивного мышечного расслабления (PNF) способны обеспечивать паттерны движения, которые не могут быть продублированы на тренажерах.

При проведении реабилитационных мероприятий усилия не могут быть чрезмерными. Это совсем не значит, что при выполнении определенных лечебных мероприятий нужно доводить себя до состояния изнеможения. Успешные результаты достигаются благодаря регулярности и терпению.

2.Анализ программных продуктов.

Сегодня, в условиях тотальной информатизации, рынок специализированного программного обеспечения представлен решениями самого разного уровня – от «студенческих практических работ» до серьезных IT-решений. При этом далеко не каждая система способна обеспечить надежную работу учреждения и справиться с заявленным объемом работ. Тем не менее, практика указывает на существование эффективных решений, которые давно зарекомендовали себя на рынке автоматизации и успешно функционируют в учреждениях самого разного уровня. Такими информационными системами являются система «ArchiMed+», «AquaMed», «CS PoliBase» и др.

2.1. Система автоматизации медицинских учреждений «ArchiMed»

ArchiMed – профессиональная система автоматизации медицинских учреждений любого профиля. Работа над программным комплексом ведётся с 2005 года, его основой является платформа “Archi”. Первые внедрения программного комплекса доказали его способность к масштабированию и лёгкому развёртыванию на объекте.

Одним из ключевых моментов во внедрении программного комплекса является его простая установка, доступная пользователю с базовыми знаниями персонального компьютера. В то же время широкие возможности гибкой настройки и доработки ArchiMed делают его уникальным решением для автоматизации лечебно-диагностического процесса.

Программный комплекс ArchiMed (далее комплекс) – предназначен для автоматизации лечебно диагностического процесса в медицинском учреждении любого профиля. Разработка программного комплекса ведётся группой разработчиков начиная с 2005 года. Комплекс представляет с собой модульную систему, в основе которой лежит программная платформа “Archi”. Archi – многофункциональная программная платформа, которая позволяет быстро создавать расширяемые программные решения. Платформа написана на языке программирования Object Pascal с помощью IDE Delphi. Базой данных является СУБД Microsoft SQL Server 2005, 2008

Ядро системы - основной модуль системы автоматизации медицинских учреждений ArchiMed, обеспечивающий доступ к базе данных, авторизацию пользователей, взаимодействие с внешними устройствами.

В основе построения системного ядра лежит платформа “Archi". Ядро системы используется на каждом автоматизируемом рабочем месте и является неотъемлемой частью для функционирования программного комплекса.

Основными преимуществами модуля являются:

Идентификация пользователей с помощью: считывателей магнитных карт, «Таблеток» iButtons Dallas, считывателей бесконтактных карт, любых других считывателей, подключаемых к ПК через интерфейс RS-232 (COM порт).
Возможность подключения плагинов (динамические библиотеки, оформленные определённым образом).
Структура библиотеки открыта. Разработчикам предоставляются примеры.

Библиотеки могут различаться по функциональному предназначению:

связь с другими системами,
работа с фискальными регистраторами,
работа с медицинским оборудованием,
другие плагины.

Гибкое управление правами пользователей системы.
Инструменты для резервного копирования данных.
Программное обеспечение для удалённой поддержки пользователей.
Ведение истории операций, производимых пользователями системы.

2.2. Программно-аппаратный комплекс для автоматизации медицинских учреждений «AquaMed»

AquaMed – это специализированный программно-аппаратный комплекс для автоматизации медицинских учреждений разного профиля, созданный инженерами «Аквариус» совместно со специалистами компании-разработчика медицинского программного обеспечения Post Modern Technology, члена российской Ассоциации Развития Медицинских Информационных Технологий (АРМИТ). Основой AquaMed служит «Офис в коробке» - универсальное решение для автоматизации предприятий среднего и малого бизнеса, выпущенное «Аквариус» в феврале 2006 года.

AquaMed может использоваться для комплексной автоматизации поликлиники, стационара, а также управляющей компании и сети аффилиированных медицинских учреждений. Тщательное тестирование на совместимость и полная интеграция программной и аппаратной части AquaMed позволили получить действительно законченное решение, готовое к установке в медицинских учреждениях любого профиля, легко масштабируемое и удобное в эксплуатации.

Состав AquaMed:

высокопроизводительный сервер Aquarius на базе процессоров Intel® c предустановленным ПО Microsoft® Windows® Server 2008 Standard.
мощные персональные компьютеры Aquarius с предустановленным ПО Microsoft® Windows® Vista Business.
пакет технической поддержки и сопровождения, включающий развертывание и настройку комплекса высококвалифицированными специалистами авторизованных сервисных центров «Аквариус», а также 12 месяцев бесплатной консультационной поддержки по телефону и on-site поддержку с выездом к заказчику. При необходимости возможно приобретение дополнительного пакета техподдержки на последующие 12/24 месяца. Поддержка распространяется на аппаратную часть комплекса.
специализированное программное обеспечение МЕДИАЛОГ (разработка компании Post Modern Technology).

Для удобства использования в различных сферах здравоохранения программное обеспечение МЕДИАЛОГ, входящее в состав решения AquaMed, состоит из нескольких модулей:

Модуль электронной медицинской карты основан на оригинальной технологии работы с данными, разработанной для эффективного ввода, просмотра, анализа и передачи информации.
Модуль импорта данных METASCAN® со встроенным агентом для «перехвата» документов, посылаемых приложениями на принтер был разработан для автоматического включения внешней информации в базу данных.
Модуль репликации данных синхронизирует в базах данных все изменения, произошедшие за определенный период времени.
Модуль платной и страховой медицины.
Модуль работы с документами и изображениями создает документы разного типа (отчеты, письма, выписки, заключения).
Модуль планирования лечебной деятельности предназначен для составления расписания врачей, лабораторий и групп пациентов. Модулем могут пользоваться как регистратура, так и специалисты.
Статистический модуль MEDIASTAT является инструментом визуального конструирования запросов и построения отчетов по базе данных.
МКБ-10 Международная Классификация Болезней 10-го пересмотра, позволяющая вносить диагнозы в стандартизованном виде.
Справочник VIDAL®. Инструмент назначений реализован на основе взаимодействия системы и встроенной базы данных электронного справочника лекарственных препаратов VIDAL® фирмы АстраФармСервис

Автоматизированная система реабилитации пациента на клайбинговом тренажере 📙 Курсовая → 🆔 2346