ri2014_materials

Ярмоленко Н.В.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургского военного института внутренних войск МВД России ОСОБЕННОСТИ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ ПРОЦЕССОМ В ВУЗАХ

Статья посвящена использованию методик теории управления в учебном процессе. В декабре 2013 года Государственной Думой принят Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации». Этот закон направлен на повышение качества образования и создание условий, обеспечивающих охрану жизни, сохранения здоровья обучаемых, обеспечения дифференциации и индивидуализации образования. «Формы получения образования и формы обучения определяются соответствующими федеральными государственными образовательными стандартами» (статья 17). Федеральный закон регламентирует не только управленческие и финансово-экономические отношения в сфере образования, но и содержание образования, а также права и обязанности участников образовательного процесса.

Встатье последовательно рассматриваются способы организации образовательного процесса:

спрограммируемым обучением и модульное обучение.

Раскрываются дидактических цели и принципы программированного обучения, сравнивая этот метод с традиционной системой обучения. Основной акцент делается на личностно-ориентированное преподавание с помощью адаптивного управления.

Затем раскрывается понятие адаптивного обучения и приводятся его особенности, уделяя внимание наличию обратной связи для анализа факторов, влияющих на процесс обучения и оценивая эффективности применения технологий обучений. Адаптивное обучение обеспечивает не только индивидуальный, но и дифференцированный подход в обучении. При выборе собственного метода обучения необходимо контролировать качество усвоения учебного материала, осуществляя

своевременную обратную связь: преподаватель обучаемый преподаватель. Обратная связь способствует обеспечить единство функций адаптивного управления, контролируя, анализируя и прогнозируя процесс обучения.

Вторым методом технологии адаптивного управления учебно-образовательным процессом является блочно-модульное представление учебного материала. Такие модули направлены на формирование и развитие компетенций специалиста. Затем анализируются основные элементы технологии модульного обучения, позволяющие использовать методы активизации обучения и дифференциации системы обучения.

Ярошевич Л.И.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения ИЗОБРАЗИТЕЛЬНАЯ КИБЕРНЕТИКА. МЕСТО И РОЛЬ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ В

СТРУКТУРЕ НАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН.

Кибернетика-наука об управлении и связи. Изобразительная кибернетика предлагается как область кибернетики, для систематизации видов изображений и изучения средств и методик их построения. Изобразительные модели работают в самых разных сферах человеческой деятельности: творчестве, медицине, науке и технике. Изображения осуществляют связь в информационном пространстве.

Изобразительные модели строятся с помощью вербальной, математической, графической, цветовой, нотной и другой знаковой символики, а также смешанной.

Взависимости от предназначения изображения содержание облачается в форму, удобную для его прочтения. Учитывается также время, необходимое зрителю для освоения этой информации, и выбирается форма подачи: книга, журнал, брошюра, картинка.

Среди разнообразия видов изображений: ордер, стиль, картина, архитектура, музыкальное произведение, книга, … Разными представляются также и технологии построения этих изображений, хотя логическое внутреннее устройство у них одинаковое.

Фактически, Начертательная геометрия относится не к самой геометрии, а является лишь графическим аппаратом для визуализации геометрических задач или процессов, другими словами, для создания графических моделей, дающих пространственное представление в виде геометрических образов. Начертательные технологии к геометрии имеют прикладное значение и применяются не только в геометрии. «Геометрия – раздел математики, изучающий пространственные отношения и формы» Ожегов.

Вэпоху развития информационного моделирования Начертательная геометрия это – технология, имеющая в своем арсенале совокупность приемов по построению изображений. И, что очень важно, проектирование происходит на основе естественного визуального восприятия.

Кроме того, синтез разных технологий, также как взгляд с разных точек зрения, помогает точнее выяснить истинную научную картину, разобраться в междисциплинарных информационных связях.

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕДИЦИНЕ И ЗДРАВООХРАНЕНИИ

Бланк М.А., Бланк О.А., Мясникова Е.М., Рудницкий С.Б., Денисова Д.М.

Россия, Санкт-Петербург, Российский научный центр радиологии и хирургических технологий, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН ЗАКОНОМЕРНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРЕВОЖНОСТИ ВЗРОСЛОГО ЧЕЛОВЕКА

Среди факторов, влияющих на эффективность лечения онкологических больных, определённое место занимает психологическое состояние пациента. Одним из основных показателей, отражающих психологическое состояние человека, является тревожность.

Ранее, при выполнении плановой научной работы, посвящённой созданию инструмента для оценки психосоматического состояния человека, нами была создана обширная база данных, позволившая выполнить настоящее исследование, целью которого явилось изучение возможных особенностей психологического статуса онкологических больных, находящихся в процессе лечения. Для этого решались следующие задачи:

1)определение показателей тревожности практически здоровых лиц;

2)изучение тревожности беременных женщин (положительный контроль);

3)установление показателей тревожности больных злокачественными новообразованиями, получающих специфическую противоопухолевую терапию;

4)определение показателей тревожности онкологических больных, введённых в длительную (≥4-5 лет) клиническую ремиссию.

Материалом для исследования послужили данные компьютерного опроса состояния тревожности в группах, соответствующих поставленным задачам, а именно:

1)практически здоровых взрослых людей, прошедших полноценное обследование во время диспансеризации (99 человек, 103 исследования);

2)беременных женщин (171 женщина, 196 исследований);

3)больных злокачественными новообразованиями различных локализаций (23 человека, 39 исследований), находящихся в процессе специфического лечения;

4)больных злокачественными новообразованиями (42 человека, 79 исследований), введённых

вдлительную клиническую ремиссию.

Все исследуемые подвергались тестированию, для чего был использован Интегративный тест тревожности (ITT) компьютерный вариант для взрослых, разработанный в Психоневрологическом институте им. В.М.Бехтерева и отражающий такие составляющие, как неспецифический эмоциональный дискомфорт, астенический компонент, фобический компонент, тревожную оценку перспективы и компонент социальной защиты. Расчёты статистических критериев произведены с помощью пакета Statistica 6.0 и функции dip.test пакета R.3.00.

В результате сравнительного анализа характера распределения интегративных показателей тревожности в исследованных группах выявлено следующее: в группе здоровых лиц, как и в группе беременных, ни ситуативная, ни личностная тревожность не соответствуют закону «нормального» распределения. Оба эти показателя тревожности в указанных группах проявляют тенденцию к бимодальному распределению.

Аналогичная картина наблюдается и в группе больных злокачественными новообразованиями, введённых в длительную клиническую ремиссию, в которой так же, как и в двух вышеупомянутых группах, оба показателя интегративной тревожности проявляют тенденцию к бимодальности.

Совсем иная картина наблюдается в группе больных, находящихся в процессе специфического противоопухолевого лечения по поводу злокачественных новообразований.

Если в отношении показателей личностной тревожности, как и во всех предыдущих группах, наблюдается проявление тенденции к бимодальности, то в отношении характера распределения показателей ситуативной тревожности очевидна ярко выраженная тенденция к формированию унимодального распределения.

Таким образом, во всех исследованных группах распределение показателей, как ситуативной, так и личностной тревожности, проявляя бимодальность, не соответствует закону нормального (Гауссова) распределения, что свидетельствует о некорректности использования методов, требующих нормальности распределения вектора данных.

Как следствие, применение неадекватных статистических подходов может приводить к формированию ошибочных представлений. Нами установлено, что только в отношении показателей ситуативной тревожности онкологических больных, получающих лечение, распределение этих

http://spoisu.ru

показателей носит ярко выраженный унимодальный характер, который исчезает в группе больных, введённых в длительную ремиссию. Выявленный нами феномен является неожиданным, поскольку противоречит сложившемуся представлению о повышении тревожности у онкологических пациентов.

Блюм В.С.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН СОБЫТИЙНАЯ МОДЕЛЬ БАЗЫ ДАННЫХ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ МЕДИЦИНСКИХ КАРТ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ МЕДИЦИНСКОЙ СТАТИСТИКИ

Государственная система сбора и обработки медицинских статистических данных ежегодно выполняет сбор и обработку более пятидесяти тысяч параметров. Результаты этой работы необходимы для обоснованного выбора трендов развития системы здравоохранения. В сбор медицинских статистических данных вовлечены значительные людские ресурсы, кроме того этот процесс часто вступает в противоречие с лечебно-диагностическим процессом, отвлекая медицинский персонал на его обслуживание. При этом оперативность получения и применения статистических данных и их достоверность вызывают серьёзные нарекания. Решить указанные проблемы и значительно сократить затраты на содержание системы государственной медицинской статистики призвана новая технология сбора и обработки потока первичной медицинской информации, основанная на формировании региональных и федеральной баз интегрированных электронных медицинских карт. В докладе рассмотрена и обоснована модель динамического, полного пространства событий в клинической сфере здравоохранения. Приведён состав основных алгоритмов над базой интегрированных медицинских карт, решающих проблему оперативного и достоверного сбора актуальных статистических данных для обоснованного принятия решений при управлении системой здравоохранения. Обоснованы требования полноты, достоверности и доступности для автоматизированной обработки данных о событиях в клинической сфере системы здравоохранения.

Борисенок С.В, Меклер А.А.

Турция, г. Кайсери, Университет им. Абдуллы Гюля, Россия, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А.Бонч-Бруевича ИНФОРМАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЭГ: ОСНОВНЫЕ ТРЕНДЫ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ

Электроэнцефалография является важным методом изучения деятельности головного мозга человека. Рассматривая ЭЭГ как информационный процесс, мы можем изучать его свойства с точки зрения теории передачи и обработки информации и вычислять соответствующие характеристики. В частности, мы можем исследовать особенности кодирования информации в ЭЭГ, такие как разнообразие «словаря» (информационного кода), его эволюция и характеристические времена последней.

Сложность Лемпеля–Зива (ЛЗ) оценивает «степень случайности» данной бинарной последовательности и вычисляет сложность её «словаря», т.е. проверяет совокупное количество слов, состоящих из нулей и единиц, длина которых варьируется от одного бита (0 или 1) до максимальной длины последовательности (M. Aboy et. al,, 2006). Таким образом, процедура Лемпеля

– Зива перебирает все слова в порядке 0, 1, 00, 01, 10, 11, 000, 001 и т. д. и проверяет их фактическое наличие в словаре исследуемого бинарного сигнала. Разумеется, не все теоретически возможные слова реализуются, так что сложность ЛЗ оценивает долю встречающихся в сигнале слов от общего количества всех возможных комбинаций. Подобную процедуру можно интерпретировать как вычисление энтропии бинарного сигнала заданной длины n (J. Szczepanski, 2009).

Абсолютная величина сложности ЛЗ тем больше, чем длиннее сигнал, поэтому она обычно нормируется на n/log2n (величину последовательности ЛЗ для случайного сигнала), чтобы избежать роста её абсолютного значения при удлинении сигнала (M. Aboy et. al,, 2006, A. Lempel, J. Ziv., 1976). Подобная нормировка использована и в нашей работе.

Вописанной выше процедуре сложность ЛЗ вычисляется для сигнала фиксированной длины. Поскольку целью нашего исследования являлось выявление характерных временных масштабов, наблюдаемых при фиксации сигналов ЭЭГ, мы модифицировали стандартный алгоритм ЛЗ для временного окна с плавающей длиной, так что сложность Лемпеля-Зива вычислялась нами как функция длины окна. Таким образом, разнообразие кода (богатство «словаря») сигнала ЭЭГ являлось функцией времени.

Вработе использовались сигналы ЭЭГ, записанные по международной системе расположения электродов 10-20. Регистрация осуществлялась в состояниях спокойного бодрствования с закрытыми

ис открытыми глазами. Были выбраны участки ЭЭГ, не содержащие видимых артефактов. Использовалась широкая полоса: 0,16-50 Гц.

Сигнал отдельного канала ЭЭГ перед вычислением преобразовывался в бинарный код следующим образом: значения, превышающие или равные медиане, кодировались единицей, прочие

http://spoisu.ru

– нулём (Sprott, 2005). Значения сложности ЛЗ вычислялись для окон различной длины с фиксированной начальной точкой.

На рис 1 приведён типичный график зависимости величины сложности ЛЗ от ширины окна. График может быть интерпретирован как суперпозиция медленно меняющегося тренда и быстрых квазипериодических осцилляций.

Типичный график зависимости величины сложности ЛЗ от ширины окна может быть интерпретирован как суперпозиция медленно меняющегося тренда и быстрых квазипериодических осцилляций. Для выявления характерных частот был построен спектр Фурье сложности ЛЗ. На графиках спектров можно видеть выраженные всплески в области приблизительно 3 – 4 Гц, что соответствует временам 0,25 – 0,33 Гц.

Работа поддержана грантом РФФИ № 14-06-00248.

Вассерман Е.Л., Карташев Н.К.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН, Санкт-Петербургский государственный университет, Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена

ПРОГРАММА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ С ДИХОТИЧЕСКИМ ПРЕДЪЯВЛЕНИЕМ ЗВУКОВЫХ СТИМУЛОВ «ДИХОТИК 2»

Ранее нами была разработана оригинальная программа для ЭВМ «Дихотик», позволяющая проводить психофизиологические исследования с дихотическим предъявлением звуковых стимулов без использования специальной акустической аппаратуры. Программа запускается на серийном персональном компьютере, оборудованном звуковой картой, головными телефонами и работающем под управлением операционной системы Microsoft Windows XP, 7, 8. Интерфейс программы был оптимизирован для предъявления в режиме дихотического прослушивания (ДП) речевого стимульного материала (слогов, односложных и двухсложных слов), но при необходимости программа легко может быть модифицирована для предъявления иных звуковых стимулов.

Воснове методики ДП — синхронное предъявление пар одинаковых или различающихся звуковых стимулов в оба уха испытуемого. В соответствии с предварительно полученной инструкцией, испытуемый после каждого предъявления сообщает, что он услышал, а проводящий исследование фиксирует, с каким из двух стимулов: с предъявленным в левое ухо или с предъявленным в правое ухо, совпадает этот ответ. В программе реализованы три режима работы: режим калибровки, режим аудиометрии и режим дихотического прослушивания. Режим дихотического прослушивания решает основную задачу приложения: синхронное предъявления стимулов в случайном порядке в оба уха и подсчёт количества ответов испытуемого с вычислением так называемого «Индекса латеральности» (ИЛ). ИЛ рассчитывается как отношение разности количеств стимулов, распознанных испытуемым правым и левым ухом к общему количеству распознанных им стимулов. Полученное значение ИЛ позволяет врачу или психологу обосновать некоторые диагностические предположения. В первую очередь это касается преимущественной латерализации речевых функций в головном мозге испытуемого, которая может быть левосторонней или правосторонней (определяется по знаку ИЛ) и более или менее выраженной (определяется по абсолютной величине ИЛ), а также процессов слухового внимания.

Программа «Дихотик» в 2008 году была внедрена в практику учреждений здравоохранения Санкт-Петербурга, и к настоящему времени накоплен опыт её успешного использования для диагностики и контроля за лечением. Сопровождая программу в ходе ее эксплуатации конечными пользователями, нам удалось решить одну методическую проблему и усовершенствовать программное обеспечение. Новая программа получила название «Дихотик 2» и была зарегистрирована Роспатентом в 2013 г (свидетельство № 2013616284).

Впрограмме «Дихотик 2» были приняты меры для защиты промежуточных результатов исследования от утраты в результате одиночного сбоя, а также добавлена функция сохранения подробных протоколов исследований вне зависимости от пользовательских настроек программы. Также в интерфейсе программы была добавлена возможность указывать направленность внимания испытуемого.

Главное же отличие программы от её прежней версии и выявленных аналогов – вычисление доверительного интервала для ИЛ на каждом шаге алгоритма ДП, то есть после каждого очередного предъявления пары стимулов. Это оказалось наиболее простым для трактовки и универсальным способом определения статистической значимости получаемых значений ИЛ, так как требует лишь одного допущения: что каждая итерация алгоритма ДП являет собой независимое испытание объекта исследования (т. е. испытуемого). А поскольку в общем случае мы не можем априорно определить латерализационную значимость пары стимулов, считаем эти пары равнозначными. На практике мы предлагаем считать, что если доверительный интервал для ИЛ, вычисленный с заданной доверительной вероятностью, включает ноль, то преимущество уха незначимое, если не включает –

http://spoisu.ru

384 РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

значимое. Это даёт пользователю программы возможность оценивать потенциальную информативность исследования в реальном времени.

Для определения границ доверительного интервала в нашей программе мы используем модифицированный интервал Вальда как достаточно легко реализуемый программно и при этом обеспечивающий лучшее, чем традиционный интервал Вальда и ряд других методов, покрытие при малом размере выборки.

Василевский А.М., Коноплев Г.А., Филиппов П.Н.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ПРОЦЕДУРЫ ГЕМОДИАЛИЗА

Гемодиализ (ГД) – процедура экстракорпорального очищения крови больных, страдающих хронической почечной недостаточностью, от продуктов метаболизма низкой молекулярной массы и излишков воды, реализуемая с помощью аппаратов "Искусственная почка" (ИП). Современные аппараты ИП имеют развитую систему контроля по многим параметрам, обеспечивающую безопасность ГД для больного при разных режимах проведения процедуры. Для оперативной оценки эффективности в ходу сеанса ГД необходимо в режиме on-line отслеживать концентрацию одной или нескольких маркерных субстанций в оттекающем диализате в диализной магистрали аппарата ИП.

К настоящему времени существует три основных разновидности систем мониторинга состава диализата: системы на базе электрохимических датчиков мочевины; кондуктометрические системы; оптико-электронные системы. В основе оптико-электронных систем лежит измерение спектрального пропускания диализата в УФ области спектра на одной или нескольких длинах волн в режиме «online». Подобные системы содержат проточную кювету, которая подключается к выходной диализной магистрали, источник и приемник излучения.

На кафедре КЭОП СПБГЭТУ «ЛЭТИ» и компанией LDIAMON был совместно разработан и изготовлен оптико-электронный спектральный сенсор на основе светодиодных источников излучения, работающий на двух длинах волн в УФ области спектра. Сенсор позволяет проводить мониторинг концентрации мочевой кислоты в оттекающем диализате режиме on-line. По интерфейсу USB сенсор подключается к персональному компьютеру.

Авторами разработано специализированное программное обеспечение для управления сенсором, регистрации спектрального пропускания и расчета концентрации мочевой кислоты в оттекающем диализате. Программа написана на языке С++ в интегрированной среде разработки Microsoft Visual C++ 2010 с использованием MFC и библиотеки Serial (обеспечивает взаимодействие с виртуальным COM портом). Интерфейс программы спроектирован таким образом, чтобы максимально облегчить работу с ней для медицинского персонала диализных центров.

Разработанное программное обеспечение реализует следующие функции:

автоматическое подключение и инициализация сенсора при запуске программы;

автоматическая регистрация спектрального пропускания оттекающего диализата на двух длинах волн в режиме on-line;

расчет концентрации мочевой кислоты по разработанной авторами методике;

вывод на экран временных зависимостей спектрального пропускания и концентрации мочевой кислоты в виде графиков и таблиц;

сохранение отчета о результатах мониторинга в файл с возможностью экспорта в MS Excel. В настоящее время программа проходит испытания в Мариинской больнице Санкт-Петербурга.

Денисова Д.М.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН ОСОБЕННОСТИ ПСИХОСОМАТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ИНТЕРНЕТ-ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

Развитие всемирной сети Интернет оказывает влияние на все сферы человеческой жизни. Многочисленные исследования установили, что использование сети Интернет приводит к изменениям в психосоматическом статусе человека. Однако большая часть этих работ рассматривает в первую очередь случаи так называемой интернет-зависимости, при которой человек испытывает навязчивое желание пользоваться сетью Интернет. На данный момент интернетзависимость не включена в МКБ-10 и DSM-5 как психическое расстройство. Диагностика её затруднена, так как примерно в 86% случаев у интернет-зависимых лиц установлен как минимум один психиатрический диагноз, а чрезмерное использование сети Интернет является всего лишь вариантом проявления их заболевания.

Таким образом, большинство исследователей имеет дело с патологическими случаями. Норма же при этом остаётся сравнительно малоизученной, чем и обусловлена актуальность данной работы. Цель исследования – выявление особенностей психосоматического состояния у интернетпользователей вне контекста психических расстройств посредством анализа источников и систематизации полученных результатов.

http://spoisu.ru

Был проведён обзор ряда исследований, авторы которых пришли к следующим выводам:

1.Между интенсивностью использования сети Интернет и психосоматическим благополучием подростка существует U-образная связь. Самые высокие показатели благополучия у тех, кто пользуется всемирной сетью регулярно и умеренно. По сравнению с ними риск психосоматических нарушений повышен как у тех, кто злоупотребляет интернет-активностью, так и у тех, кто вообще не является интернет-пользователем. Они оценивают себя как менее здоровых, чаще недосыпают, более склонны к избыточному весу, более подвержены депрессии, головным болям и болям в спине. Чем меньше удовлетворённость подростка социальными контактами с семьёй и ближайшим окружением, тем большую субъективную значимость для него имеет интернет-активность.

2.Пожилые интернет-пользователи имеют более высокие показатели самооценки здоровья и менее подвержены стрессу и депрессии по сравнению с людьми из их возрастной группы, не пользующимися сетью Интернет. Они также ведут более здоровый образ жизни и чаще проходят профилактические обследования. Однако существуют доказательства того, что причиной этих различий является не интернет-активность как таковая, а неравное социально-экономическое положение групп испытуемых.

3.В целом интернет-пользователи отличаются от контрольной группы повышенными показателями депрессии и тревожности, однако было выявлено, что эти психологические нарушения присутствовали у них задолго до начала интернет-активности. Как правило, их причиной являлись травматические переживания детства и затруднения в общении. Интернет-активность, напротив, является фактором, позволяющим смягчить последствия этих нарушений и улучшить психосоматическое состояние, предоставляя возможности позитивного социального взаимодействия.

4.Многочисленные исследования указывают на связь между социальной изоляцией человека и большей подверженностью заболеваниям. Важным фактором, влияющим на состояние здоровья, является как количество социальных контактов, так и их частота и разнообразие. Улучшение психосоматического состояния человека при использовании сети Интернет происходит, главным образом, за счёт формирования и поддержания социальных контактов. Поиск информации о здоровье и частое посещение медицинских ресурсов, напротив, может привести к более выраженной депрессии.

На основе проанализированного материала можно сделать следующие выводы:

1.Использование сети Интернет, в первую очередь с целью поддержания и расширения круга общения, благотворно влияет на людей, относящихся к уязвимым с точки зрения психосоматического благополучия социальным группам, и смягчает негативные эффекты социальной изоляции, вызванные пожилым возрастом, инвалидностью, последствиями психологических травм и трудностями адаптации в обществе.

2.Люди, относящиеся к уязвимым социальным группам и оттого изначально отличающиеся сниженными показателями психосоматического благополучия, испытывают большую потребность в интернет-активности, в результате чего возникает картина пониженного психосоматического благополучия у интернет-пользователей. В то же время за счёт социально-экономических факторов не все люди, нуждающиеся в социальной поддержке, имеют возможность получить её с помощью сети Интернет, чем отчасти объясняются высокие показатели психосоматических расстройств у людей, не являющихся интернет-пользователями.

3.Меньшая интернет-активность психосоматически благополучных индивидов свидетельствует

отом, что они, не будучи лишёнными доступа к этому виду деятельности в силу жизненных обстоятельств, испытывают в нём меньшую потребность.

Деренчук В.В., Костин А.А.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО ПРЕДСЕДАТЕЛЯ ВРАЧЕБНОЙ КОМИССИИ МЕДИЦИНСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ – ВРАЧА-ПРОФПАТОЛОГА

Современные масштабы и темпы внедрения средств автоматизации управления в здравоохранении ставят перед персоналом медицинской организации множество вопросов. В их решении может оказать помощь применение математических методов в сочетании с возможностями, предоставляемыми персональным компьютером. Для реализации этой идеи необходимо создание автоматизированных рабочих мест, оснащенных средствами вычислительной техники для автоматизации процессов переработки и отображения информации, необходимой для выполнения поставленных задач.

Общими требованиями, предъявляемыми к автоматизированным рабочим местам, являются:

простота и удобство по отношению к пользователю;

простота адаптирования к конкретным функциям пользователя;

компактность размещения и невысокие требования к эксплуатации;

высокая надежность, системность и эффективность;

сравнительно простая организация обслуживания.

http://spoisu.ru

На базе Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) создана модульная информационная система автоматизации деятельности врачебной комиссии медицинской организации «TerraMed» (СПИИРАН, Санкт-Петербург), состоящая из автоматизированных рабочих мест (функциональных подсистем комплекса) председателя (врача-профпатолога), членов (врачейспециалистов) и секретаря врачебной комиссии.

Автоматизированное рабочее место председателя врачебной комиссии медицинской организации предназначено для повышения эффективности и слаженности работы членов и секретаря врачебной комиссии в процессе работы врачебной комиссии и обеспечивает выполнение функциональных обязанностей председателем врачебной комиссии:

контроль за правильностью и полнотой участия в медицинских осмотрах соответствующих врачей-специалистов, а также видами и объемами необходимых лабораторных и функциональных исследований, в зависимости от оказываемой услуги;

контроль за вынесением заключений членами врачебной комиссии (по каждой специальности)

иучетом лиц, в отношении которых было вынесено заключение;

контроль за оперативным учетом результатов лабораторных исследований, выполненных в рамках оказываемой услуги (с последующей возможностью печати) и оценка результатов лабораторных исследований;

контроль за оперативным учетом результатов инструментальных исследований, проведенных

врамках оказываемой услуги (с последующей возможностью печати) и оценка результатов инструментальных исследований;

вынесение итогового медицинское заключения, в том числе на основании заключении членов врачебной комиссии (врачей-специалистов), результатов проведенных лабораторных и инструментальных исследований в зависимости от оказываемой услуги;

учет лиц, в отношении которых было вынесено медицинское заключение врачебной комиссией медицинской;

контроль за оформлением необходимой медицинской документации в зависимости от оказываемой услуги (с последующей возможностью выборочной печати);

составление отчета по работе врачебной комиссии медицинской организации за определенный период (по всем услугам / по каждой услуге).

Таким образом, автоматизированное рабочее место председателя врачебной комиссии медицинской организации является перспективным и выгодным с практической точки зрения программным обеспечением врача-профпатолога на основе современных информационных технологий.

Наличие автоматизированных рабочих мест председателя (врача-профпатолога), членов (врачей-специалистов) и секретаря врачебной комиссии предоставляет ощутимые преимущества и большие возможности построения слаженности работы врачебной комиссии медицинской организации на принципах информационных взаимодействий «врач–пациент» и «врач–врач».

Деренчук В.В., Бабаджанян Н.А., Муравьев А.В.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН ИНФОРМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОДУЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВРАЧЕБНОЙ КОМИССИИ МЕДИЦИНСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Повышение эффективности в области охраны здоровья граждан в Российской Федерации во многом определяется применением новых информационных технологий.

Вряде медицинских организации Санкт-Петербурга информационное взаимодействие на современном программно-техническом уровне успешно осуществляется модульной информационной системой автоматизации деятельности врачебной комиссии медицинской организации «TerraMed» (СПИИРАН, Санкт-Петербург). Комплекс функционирует на основе автоматизированных рабочих мест (функциональных подсистем комплекса) председателя (врача-профпатолога), членов (врачейспециалистов) и секретаря врачебной комиссии, а также имеется автоматизированное рабочее место врача-лаборанта.

Данными функциональными подсистемами комплекса осуществляются сбор и обработка входящей информации и выработка необходимых управленческих решений.

Так, например, в рамках автоматизированного рабочего места секретаря врачебной комиссии осуществляется:

определение необходимости участия в медицинских осмотрах соответствующих врачейспециалистов, а также видов и объемов необходимых лабораторных и функциональных исследований,

взависимости от оказываемой услуги;

формирование пакета необходимой медицинской и немедицинской документации в зависимости от оказываемой услуги (с последующей возможностью выборочной печати).

Врамках автоматизированного рабочего места врача-лаборанта осуществляется оперативный учет результатов лабораторных исследований, выполненных при оказании услуги (с последующей возможностью печати).

http://spoisu.ru

С помощью автоматизированных рабочих мест членов врачебной комиссии (врачейспециалистов) осуществляется:

вынесение заключения (по каждой специальности), в том числе на основании результатов проведенных лабораторных и инструментальных исследований в зависимости от оказываемой услуги;

оперативный учет результатов инструментальных исследований, проведенных в рамках оказываемой услуги (с последующей возможностью печати).

учет лиц, в отношении которых было вынесено заключение врачом-специалистом (по каждой специальности).

С автоматизированного рабочего места председателя врачебной комиссии (врача-профпатолога) осуществляется:

контроль за правильностью и полнотой участия в медицинских осмотрах соответствующих врачей-специалистов, а также видами и объемами необходимых лабораторных и функциональных исследований, в зависимости от оказываемой услуги;

вынесение итогового медицинское заключения, в том числе на основании заключении членов врачебной комиссии (врачей-специалистов), результатов проведенных лабораторных и инструментальных исследований в зависимости от оказываемой услуги;

учет лиц, в отношении которых было вынесено медицинское заключение врачебной комиссией медицинской организации;

составление отчета по работе врачебной комиссии медицинской организации за определенный период (по всем услугам / по каждой услуге).

Входе эксплуатации комплекса в соответствии с новыми задачами и в связи с увеличением перечня оказываемых услуг медицинскими организациями объем обрабатываемой информации непрерывно расширяется. В частности, разработан функционал по автоматическому составлению сметы на проведение предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда,

атакже имеется возможность финансового контроля за деятельностью врачебной комиссии медицинской организации.

Таким образом, на современном этапе развития здравоохранения в Российской Федерации с учетом новых задач, стоящих перед учреждениями здравоохранения различных форм собственности, расширяется информационное взаимодействие за счет перспективных программно-технических решений, заложенных в программный комплекс «TerraMed» (СПИИРАН, Санкт-Петербург) при его создании.

Дюк В.А., Кравчик М.Р., Сенкевич Ю.А.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена ВЫЯВЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ ЭЭГ НА ЭМОЦИОНАЛЬНО ЗНАЧИМЫЕ ВИДЕОКЛИПЫ

Эмпирико-статистическое исследование лежит в русле методологии связанных с событиями потенциалов (ССП), основу которой составляет регистрация биоэлектрических реакций мозга в ответ на внешнее раздражение или при выполнении когнитивной задачи (в случае когнитивных ССП). В качестве стимулов выступали видеоролики с различным эмоционально насыщенным содержанием. Анализу подвергались значения автонормированных периодограмм ЭЭГ. Периодограммы были разбиты на 3 класса: «Глаза закрыты», «Релакс» и «Эмоции».

Показано, что в динамических спектрах ЭЭГ содержится информация, отражающая эффект эмоционального воздействия на испытуемых набором специально подобранных видеоклипов. Продемонстрировано, что использование методов интеллектуального анализа данных позволяет находить в динамических спектрах ЭЭГ паттерны, частота встречаемости которых при визуальном эмоциональном воздействии в несколько раз превышает такую частоту при предъявлении испытуемым эмоционально нейтральных видеоклипов.

Для выявления реакции испытуемых на видеоклипы с эмоционально насыщенным содержанием оказалось достаточно анализировать ЭЭГ сигнала всего с одного отведения FP2. Дополнительный анализ ЭЭГ сигналов с других отведений будет способствовать более оперативному и точному выявлению эмоциональной реакции.

Реакции испытуемых на видеоклипы с эмоционально насыщенным содержанием носят как общий, так и индивидуальный характер. Общее для всех испытуемых – характерная реакция ЭЭГ на отведении FP2. Вместе с тем, у испытуемой женского пола в отличие от испытуемых мужского пола эта реакция менее выражена. Для более четкой фиксации реакции у испытуемой женского пола, повидимому, следует использовать комбинированный показатель – подсчет частоты встречаемости информативного паттерна в скользящем окне динамического спектра, дополненный вычисленным среднем значением в окне.

http://spoisu.ru

Дюк В.А., Кравчик М.Р., Сенкевич Ю.А.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ ЭЭГ В ЗАДАЧЕ ОБНАРУЖЕНИЯ СУБЛИМИНАЛЬНОГО ВИЗУАЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЧЕЛОВЕКА

Сублиминальное (подпороговое) воздействие определяется как изменение аффективных и когнитивных реакций человека, вызванное внешними стимулами различной модальности, слишком малыми по интенсивности или длительности для того, чтобы быть осознанными.

Известно достаточно много громких заявлений о влиянии подпороговых стимулов, которые, однако, не имеют корректного научного подтверждения.

Вместе с тем, отдельные немногочисленные лабораторные исследования говорят о том, что, например, визуальные стимулы, мелькающие слишком быстро для того, чтобы их можно было увидеть, или «заслоненные» от осознания более сильными стимулами, все-таки оказывают влияние на человека. Исследования сублиминальной подготовки также показали, что подпороговые визуальные стимулы влияют на оценки других стимулов.

Внекоторых работах экспериментально подтверждено влияние включенных в фильм образов на степень тревожности испытуемых.

Другие исследования свидетельствуют о возможности влияния подпороговой информации на эмоциональное состояние испытуемых.

Вотдельных исследованиях было выявлено влияние сублиминальных стимулов на поведение объектов тестирования. Имеются сведения, что стимулы, активирующие бессознательные конфликты, могут негативно влиять на текущую сознательную деятельность.

Исследования перцептивной защиты дают основание предполагать, что уже на уровне подпорогового восприятия осуществляется автоматическая классификация стимулов, оценка степени их угрозы.

Также было ранее показано, что подпороговые стимулы ускоряют опознание связанных с ними слов

идругих объектов.

Известен еще ряд работ, выполненных в последнее время и связанных с оценкой сублиминального воздействия на человека, куда относится, в частности, одно из наиболее ярких отечественных исследований И.В. Смирнова в области психозондирования и психокорекции.

Воздействию на человека сублиминальных стимулов, с одной стороны, уделяется много внимания особенно в средствах массовой информации.

С другой стороны, поиск корректных научных исследований в данном направлении приводит к выводу о недостаточной изученности указанного вопроса в эмпирико-статистическом смысле. Кроме того, ряд экспериментальных исследований опирается на тесты, дающие субъективные оценки состояния испытуемых.

Другие исследования, в которых делается попытка получения объективных результатов на основе электрофизиологических измерений, опираются на традиционную парадигму накопления и усреднения вызванных потенциалов (ВП), существенно ограничивающую возможность выявления системных реакций мозга.

Нами на основе эмпирико-статистического исследования показано, что методы интеллектуального анализа данных в сочетании с различными видами препроцессинга позволяют выявлять сложные системные взаимосвязи в многомерных психофизиологических данных без использования традиционной процедуры усреднения реализаций ЭЭГ.

Обосновано, что использование системных взаимосвязей между различными показателями во временной и частотной областях дает возможность существенно повысить точность и надежность правил выявления эффектов сублиминального визуального воздействия по данным электрофизиологического эксперимента.

Кроме того, методы интеллектуального анализа данных в сочетании с новейшими средствами получения электрофизиологической информации позволяют по-новому раскрыть ценность различных экспериментальных показателей, а также ускорить и удешевить процесс создания компьютерных систем в области психофизиологии.

Результаты исследования могут быть использованы для проведения сложных экспериментов по обнаружению сублиминального визуального воздействия на человека.

Специальное программное обеспечение может представлять самостоятельный интерес для внедрения в виде функциональной базы для развития собственных программных средств обработки и анализа электрофизиологической информации.

Апробированная на задаче обнаружения сублиминального визуального воздействия методика без применения процедуры накопления и усреднения ЭЭГ-сигнала может быть использована для решения других задач.

В первую очередь, сюда относят актуальные задачи построения интерфейсов мозг-компьютер.

http://spoisu.ru

Дюк В.А., Кравчик М.Р., Сенкевич Ю.А., Цветков О.В.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина), Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена

О МЕТОДОЛОГИИ СТАТИСТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ РЕАКЦИЙ ЭЭГ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ЦВЕТОВЫХ СТИМУЛОВ

В работах, посвященных выделению в ЭЭГ показателей воздействия цветовых стимулов используются два основных подхода:

1.Первый подход основан на анализе изменений компонентов N1, P1, N2, P2, P3 … временных реализаций ЭЭГ при предъявлении стимулов.

2.Другим подходом к исследованию является анализ спектральных характеристик ЭЭГ при воздействии тех или иных стимулов.

Исследователи отмечают, что, несмотря на достаточно большой объем накопленного фактического материала, касающегося изменений ЭЭГ человека при воздействии визуальных стимулов, полученные данные часто трудно интерпретировать.

Обзор литературы по эмпирико-статистическому анализу ССП дает основание сделать ряд других замечаний методологического характера.

1.ЭЭГ-сигнал, как известно, относится к наиболее сложным физическим сигналам. Это связано, прежде всего, с высокой (и принципиальной) нестационарностью ЭЭГ. Поэтому анализ ЭЭГ следует проводить на квазистационарных участках. Этого не делается во многих исследованиях, хотя необходимость предварительного сегментирования ЭЭГ была ранее достаточно подробно обоснована. Вместе с тем, на наш взгляд, процедура сегментирования ЭЭГ должна быть дополнена переходом к ипсативным измерениям путем автонормирования временного или спектрального представления ЭЭГ внутри квазистационарных участков.

2.Многие современные исследования ССП пошли по экстенсивному пути развития, когда делаются попытки углубить область наших знаний простым наращиванием точности измерений (например, частота дискретизации сигналов), увеличением количества отведений сигнала ЭЭГ, уменьшением ширины полос в спектральном анализе и т.п. Однако огромный нераскрытый потенциал электрофизиологических исследований лежит в области методов анализа экспериментального материала, позволяющего выявлять сложные системные эффекты.

3.При групповых исследованиях, как правило, слабо учитывается системная сложность объекта исследования – человека. Традиционный статистический подход, где объекты исследования считаются реализациями случайной величины, не соответствует этой системной сложности. Повидимому, более адекватным в задачах изучения ССП может служить подход, когда сначала раскрываются индивидуальные особенности ССП, а затем производится поиск общего в индивидуальном.

Из вышесказанного следует актуальность разработки и совершенствования специального подхода к анализу электрофизиологических сигналов для исследований восприятия визуальной информации. Этот подход должен базироваться на современных компьютерных методах препроцессинга и анализа электрофизиологических сигналов, нацеленных на выявление многомерных системных эффектов с учетом индивидуальных особенностей объектов исследования.

Нами предложен и апробирован подход к исследованию реакции ЭЭГ на воздействия визуальных стимулов в виде размытых изображений с различными превалирующими цветовыми оттенками. Этот подход включает в себя следующие этапы.

Группирование визуальных стимулов в классы с тем или иным превалирующим цветовым оттенком на основе формальных математических и неформальных экспертных оценок.

Препроцессинг ЭЭГ, включающий сглаживание, дифференцирование, разбиение ЭЭГ на эпохи, вычисление для эпох автонормированных периодограмм.

Сведение результатов препроцессинга в таблицу данных объект признак. Объект (строка таблицы) – автонормированная периодограмма определенного сегмента ЭЭГ, признак (столбец таблицы) – номер спектральной полосы с привязанным идентификатором отведения ЭЭГ сигнала. Привязку к объектам имени класса, отражающего превалирующий цветовой оттенок.

Индивидуальный (для каждого отдельного испытуемого) отбор информативных по критерию Вилкоксона признаков. Формирование списка информативных признаков (оценка информативности проводится в контексте сравнения одного заданного класса со всеми остальными классами).

Поиск в индивидуальных списках информативных признаков общих для всех испытуемых комбинаций элементов с использованием технологий интеллектуального анализа данных (поиск ассоциаций).

Разработанный подход позволяет выявлять комбинации отведений, в которых одновременно наблюдаются статистически значимые реакции на классы картинок с различными цветовыми оттенками. Эти реакции являются неспецифическими, общими практически для всех испытуемых.

http://spoisu.ru