МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра биотехнических систем
отчет
по индивидуальному домашнему заданию
по дисциплине «Системный анализ медико-биологических исследований»
Тема: Аппарат диагностики синдрома апноэ
Студенты гр. 2503 |
|
Ковалёва Д.Д. |
|
|
Малышев К.А. |
|
|
Новикова С.Л. |
Преподаватель |
|
Даминова Э.А. |
Санкт-Петербург
2024
Диагностика синдрома апноэ. Проблематика.
Краткое описание: диагностика синдрома апноэ.
Описание: Апноэ – это так называют остановки дыхания во время сна. Когда человек храпит, потом затихает потом, пауза длиться примерно, 10-20 секунд, иногда 1 минута, а потом громкое всхрапывание, фактически это острый эпизод удушья, связанный с перекрытием дыхательных путей на уровне глотки. Порой человек сам не подозревает о том, что у него синдром апноэ, кроме того, для лечения синдрома необходим постоянный мониторинг. На данный момент мониторинг всех необходимых данных возможен только в стационарах, а поскольку человек не может «жить» в стационаре, необходимы иные пути получения нужных данных.
Цели и задачи исследования.
Цель исследования: разработать прибор для диагностики синдрома апноэ вне ЛУ.
Задачи исследования:
Анализ причин возникновения синдрома.
Необходимо изучить причины возникновения синдрома, для грамотного назначения лечения и точной оценки возможных симптомов для диагностики.
Анализ поддающихся диагностике симптомов заболевания.
Необходимо изучить какие из симптомов возможно и рентабельно диагностировать, так как некоторые симптомы нет возможности диагностировать без крупного оборудования, а другие не дают точной оценки возможного заболевания, из-за чего их нельзя расценивать как основу диагностической системы.
Поиск путей регистрации данных о симптомах.
Необходимо разобраться каким образом можно диагностировать вне стационара те или иные симптомы для оценки возможной конструкции и основных принципов работы будущего прибора.
Разработка системы прибора в общем виде (блок-схема).
Необходимо построить блок-схему работы для избежания ошибок при проектировании и учёта всех необходимых структур будущей системы.
Предварительное название объекта исследования.
Возможным объектом исследования является дыхание человека, а конкретнее движение грудной клетки, сатурация крови или другие поддающиеся анализу симптомы данного заболевания.
Предварительное описание границ системы.
Границы системы включают в себя: пациента, анализирующий прибор, программу для фиксации данных, анализирующий врач.
Рис. 1. Блок-схема границ системы
Глобальная цель системы.
Диагностирование синдрома апноэ в домашних условиях с достаточной точностью для постановки предварительного диагноза и мониторинга состояния пациента.
Цели-требования надсистемы.
Диагностическая точность: Надсистема (медицинская экосистема) требует высокой точности получаемых данных для точной интерпретации врачами.
Автономность: Надсистема требует, чтобы прибор мог функционировать независимо, минимизируя потребность в стационарных условиях.
Интеграция с медицинскими системами: Устройство должно быть совместимо с существующими системами анализа и обработки данных.
Удобство для пациента: Устройство должно быть комфортным, интуитивно понятным и подходящим для регулярного использования.
Декомпозиция целей на задачи и дерево целей.
Основная задача – разработка прибора для надомной диагностики синдрома апноэ.
Подзадачи:
1. Разработка системы регистрации симптомов.
1.1. Анализ способов регистрации дыхания и движения грудной клетки.
1.2. Определение параметров, влияющих на диагностическую точность.
1.3. Миниатюризация датчиков для удобства использования.
2. Разработка удобного пользовательского интерфейса и программного обеспечения.
2.1. Разработка интерфейса сбора данных.
2.2. Создание алгоритмов для предварительного анализа симптомов.
2.3. Интеграция с мобильными устройствами.
3. Обеспечение интеграции устройства с медицинскими информационными системами.
3.1. Подключение к электронным картам пациентов.
3.2. Обоснование протокола передачи данных врачу.
3.3. Обеспечение безопасности и конфиденциальности данных.
Рис. 2. Древо целей.