44040

Разработка мультиплатформенного веб-приложения для размещения в локальных сетях и сети Интернет, предназначенного для ведения электронной истории болезни

Дипломная

Информатика, кибернетика и программирование

Технология проектирования и отладки веб-приложений; централизованная база данных. Электронная История Болезни это совокупная информация о пациенте которая составляется и хранится в автоматизированной информационной базе данных медицинского учреждения и их сети. В систему входят: медицинские организации с их профессиональными и информационными образовательными ресурсами медицинскими диагностическими устройствами базами данных а также пользователи системы и др....

Русский

2013-11-09

4.37 MB

51 чел.



Реферат

Пояснительная записка содержит 199 листов формата А4, __ рисунков, _ таблиц, 6 листов формата А1, 2 плаката формата А1, 9 источников, 2 приложений.

Распределенная система ведения истории болезни с применением Интернет-технологий.

ИНТЕРНЕТ, БАЗА ДАННЫХ, PHP, MSSQL, МЕДИЦИНА

Объектами исследования являются: технология проектирования и отладки веб-приложений; централизованная база данных.

Цель работы – разработка мультиплатформенного веб-приложения для размещения в локальных сетях и сети Интернет, предназначенного для ведения электронной истории болезни.

В результате проведенной работы создан проект, удовлетворяющий поставленной задаче.

В пояснительной записке приведен обзор методов построения систем телемедицины, обзор технологий разработки и отладки веб-приложений.

Графическая часть содержит модели UML. На плакате приведен интерфейс клиента и администратора системы.



Список Терминов и сокращений

Поток – «упрощенный процесс», запуск и выполнение которого осуществляются значительно быстрее по сравнению с обычным системным процессом, запускаемым при выполнении операции ветвления или разделения.

UML (Unified Modeling Language) – унифицированный язык моделирования.

НСД – Несанкционированный доступ.

ПЭВМ – персональная электронно-вычислительная машина.



Содержание



Введение

В настоящее время в связи с ростом объема информации, быстрым развитием компьютерных технологий и реализацией Президентских национальных проектов – активно разрабатывают и поддерживают применение компьютерных систем в медицине. Существует много  веских причин  перевода существующей структуры работы медицинских учреждений на компьютерную основу. Сейчас стоимость хранения информации в файлах ПЭВМ существенно дешевле, чем на бумаге, а поиск и анализ материала происходит намного быстрее. В данном дипломном проекте будет рассмотрено одно из актуальных для общества направлений – использование средств информатики в медицине.

Начало реализации приоритетных национальных проектов стало отправной точкой для широкого прихода современных информационных и коммуникационных технологий в социальную сферу различных стран мира. Уникальная возможность перейти на передовые стандарты и формы обслуживания, а также использования новых технологий, требует не только формирования общего взгляда, согласованного плана, стандартизации процессов, но и, что крайне важно, централизации на уровне приложений. Использование информационно-технических комплексов будет развиваться по этому пути.

Сегодня благодаря широкому развитию и внедрению цифровых компьютерных технологий и сети Интернет во все отрасли жизнедеятельности человека, в том числе и в медицинскую практику, невозможно себе представить лечебно-диагностический процесс без той или иной формы использования указанных технологий. В последние годы в


различных отраслях медицины активно создаются и усовершенствуются программы для ведения учетно-отчетной медицинской документации, диагностики различных патологических процессов, прогнозирования развития и исхода заболеваний.

В своем дипломном проекте я подробно рассказала в том, что необходимо знать и уметь для создания системы ведения электронной истории болезни, какие технологии при этом используются, какое программное обеспечение является инструментарием создания таких систем и как его эффективно использовать. Но создаваемый мной программный продукт должен также иметь и практическое применение. Практическое применение мой программный продукт найдет в Консультативно-диагностическом центре ПОКБ им. Н.Н.Бурденко.


1 Анализ задачи и обоснование способа ее решения

1.1 Анализ предметной области

Большинство людей ответят утвердительно на вопрос, является ли для них забота о своем здоровье важным делом. В нашей стране до настоящего времени не существовало единой сводной информации о состоянии здоровья человека, о том, где он лечился и обследовался, какие анализы и медикаменты ему назначались, какими были результаты лечения.

Проблемы с сохранением и доступностью медицинской информации о собственном здоровье хорошо знакомы также тем, кто менял место жительства, переезжал из другого региона, путешествовал вдали от родных мест.

А как знакомы заботливым мамам многочисленные вопросы, возникающие во время роста и развития их малышей: соответствует ли ребенок возрастной норме, правильно ли развивается, на что обращать внимание в каждом возрастном периоде, как интерпретировать результаты анализов и обследований, какие прививки и в какие сроки необходимо сделать.

Не имели надежного и простого средства для анализа и контроля своего здоровья и хронические больные, которые вынуждены регулярно и методично следить за приемом медикаментов, контролировать массу тела, артериальное давление, уровень сахара, содержание холестерина и другие параметры.

Электронная История Болезни — это совокупная информация о пациенте, которая составляется и хранится в автоматизированной информационной базе данных медицинского учреждения и их сети.

В современных условиях лечение одного заболевания может представлять сложный комплекс из множества госпитализаций (в том числе в разных медицинских учреждениях) и амбулаторного наблюдения, при этом заводится множество историй болезни и амбулаторных карт, доступ к которым для лечащего врача весьма затруднен даже внутри одной организации. Это зачастую приводит к проведению не нужных повторных исследований и недостаточной информированности врача. Ориентироваться в «бумажной» истории болезни становится все труднее, требуются новые формы обобщения. Становится актуальным развитие электронных карт пациента. В основу принципа работы составления, учета и хранения медицинской информации в электронном виде, заложена идея создания единого информационного ресурса, который позволяет оперировать с личными данными пациентов, а также обмениваться такими данным с другими медицинскими учреждениями.

Получение электронного медицинского документа из компьютерного архива осуществляется значительно быстрее и проще. Такой документ, в отличие от традиционной бумажной истории болезни, может быть доступен многим врачам одновременно и может быть использован для компьютерной обработки (построения динамических кривых, контроля действий персонала, статистической обработки, экспертных систем, подготовки отчетов и т.д.). При внедрении компьютерной системы, врачи очень быстро начинают извлекать нужные им сведения непосредственно из электронного хранилища, а распечатанные документы так и хранятся в архиве «для прокурора».

Электронная медицинская карта позволяет почти полностью отказаться от бумажных носителей информации и перейти исключительно на электронные документы, сохранив лишь небольшую часть бумаг, обязательных в связи с правовыми и финансовыми ограничениями

Реализация права человека на получение квалифицированной медицинской помощи в любом месте, в любое время - главная задача системы.

В систему входят:

  •  медицинские организации с их профессиональными и информационными, образовательными ресурсами, медицинскими диагностическими устройствами, базами данных, а также пользователи системы и др.,
  •  технические средства доступа в телекоммуникационные сети,
  •  каналы связи и сетевые средства,
  •  датчики и другие преобразователи медицинской информации в цифровые электрические сигналы для передачи по каналам связи.

Задачи электронной медицинской карты:

  •  Профилактическое обслуживание населения.
  •  Предоставляет лечащему врачу возможность быстро и удобно вносить информацию о пациенте.
  •  Обеспечивает безопасность доступа к ЭМК с учетом прав доступа пользователей к медицинской информации, утвержденной в медицинском учреждении.
  •  Позволяет просматривать ЭМК пациента и быстро находить нужную информацию в больших объемах медицинской документации.
  •  Дает возможность формировать на основе ЭМК различные выписки, справки, эпикризы, печатать их и хранить копию этих документов.
  •  Предоставляет возможность наглядно просматривать медицинские данные по пациенту: диагнозы, лист назначений, строить различные графики и т.п.
  •  Упрощение и ускорение процесса диагностирования, сбора данных о пациенте, назначения лечения.
  •  Просмотр и редактирование карты больного с любого компьютера или телефона, в любой точке мира.
  •  Учет всех жалоб, симптомов, выполненных анализов и процедур. Регистрация результатов.
  •  Повышение уровня обслуживания.

Ввод обследований, результатов анализов и другой медицинской информации производится посредством создания записей различных профилей, специально разработанных для врачей разных специальностей, в данном случае, для врача-уролога.

Модуль ЭМК/электронная история болезни поставляется с уже готовыми формами ввода, разработанными совместно с врачом и отлаженными в течение многих лет использования системы в медицинских учреждениях.

В системе предусмотрены инструменты, предназначенные для ускорения набора текстовой информации.
- Режим 
автотекста позволяет автоматически дополнять слова из справочника в процессе ввода текста.
- Назначение лекарств может производиться по 
шаблонам, в которые пользователь вносит только необходимые параметры: например, дозировку и частоту приема.
- Инструмент 
макроподстановки позволяет копировать данные из предыдущих записей истории болезни, а также облегчает ввод однотипной информации (протоколов операций, медосмотров и т.п.).

1.2 История и обзор аналогичных систем

1.2.1 Зарубежный опыт

Задачи научных исследований и разработок в области электронной карты пациента состоят в объединении информационных и телекоммуникационных технологий таким образом, чтобы в деятельности служб здравоохранения можно было систематически использовать медицинские ресурсы, находящиеся за пределами местной организации.

За рубежом большой объем научных исследований в области электронных карт клиент, также называемых телемедицина, ведется в рамках финансовой поддержки Правительств. В США финансирование телемедицинских проектов особенно значительно и осуществляется как из бюджетных средств Департамента здравоохранения США, так и из средств Минобороны США. При этом наиболее интенсивно результаты телемедицинских исследований внедряются в подразделениях Минобороны США. Один из авторов настоящего обзора имел возможность познакомиться в 1995 году с функционированием мобильной американской системы телемедицины на военной базе вблизи Вашингтона, использующей цифровые каналы спутниковой системы связи ИНМАРСАТ со скоростью передачи информации 64 кбит\с.

Значительные результаты по телемедицине были получены по европейским научным программам RACE, ESPRIT, DELTA и др.

В 1970 г. в США были запущены исследовательские программы по телемедицине, в том числе программы по разработке сети для сельской местности, по сети для обслуживания резерваций, по использованию спутниковых технологий для предоставления телемедицинских услуг в удаленных регионах, и др.

При этом была продемонстрирована эффективность применения телемедицины при решении медицинских проблем в экстремальных ситуациях, координации методов лечения и др.

Среди научных проектов последних лет можно отметить:
Проект по высококачественной передаче видеоизображений и организации видеоконференций по IP сетям с использованием модемной связи на скоростях до 28,8 кбит\с и по выделенным цифровым каналам связи 56 кбит\с. Проект создания телемедицинской сети в КВ диапазоне волн для предоставления медицинских услуг на уровне тактического звена на низких скоростях передачи данных, а также в условиях электронной борьбы и радиопротиводействия при использовании помехоустойчивых широкополосных сигналов. Проверка системы передачи в реальном масштабе времени жизненно важных данных от пациентов, находящихся в машинах скорой помощи к центральному травматическому госпиталю в штате Мериленд по цифровым каналам сотовой системы связи. Проект применения мультимедийных технологий для повышения качества и эффективности телемедицинских услуг с совместным использованием телекоммуникационных ресурсов ISDN и IP сетей. Проект Mobile Telematics-Doctor-Kit и проект HERMES (Telematic HEalthcare-Remoteness and Mobility factors in common European Scenarios), выполняемые с 1996 г. университетами и госпиталями Германии и Англии, направленные на обеспечение мобильных телемедицинских услуг с использованием беспроводных средств телекоммуникаций. Проект SWIFT, направленный на создание системы телемедицинских услуг для пожилых людей на дому. Проект ARGONAUTA, реализуемый в Аргентине и Чили и направленный на оказание телемедицинских услуг с использованием беспроводных средств связи в удаленных районах. Автоматические переводчики медицинских терминов на 40 языков с использованием CD-ROM носителей. Проект медицинского обслуживания пациентов на кораблях ВМС США с использованием коммерческих ИСЗ SATCOM, а также обеспечения телемедицинских услуг в пределах группировки кораблей. Проект обеспечения интерактивных видеоконференций и электронной передачи изображений между медицинскими учреждениями ВМС США. Консультации по дерматологии, неврологии, ортопедии, кардиологии, офтальмологии и др. Проект сотрудничества телемедицинской сети ВМС США с образовательной сетью учебных заведений и проект по диагностической радиологии, хранению и передаче изображений. Проект использования ресурсов спутниковой сети ИМАРСАТ для предоставления услуг подразделениям морской пехоты в боевой группе. Проект "Deep Freeze", предполагающий осуществление услуг телемедицины для Антарктики в случаях проведения рискованных операций. Проект по созданию системы медицинской диагностики, основанный на цифровой записи и обработке радиологических изображений, обеспечивающий высокоскоростной обмен данными по сетям Ethernet. Проект по объединению телекоммуникационных и информационных ресурсов Тихоокеанского региона в интересах телемедицины. Проект по разработке и внедрению телемедицинского терминального оборудования для малых медицинских отделений. Проект создания телемедицинской сети для Сухопутных войск США на базе медицинских центров в Каролине, Техасе и др. Проект телестоматологической помощи для североамериканского континента. Проект организации доступа по сети Интернет к графическим файлам по медицинской тематике с целью консультирования и обучения.
Проект телемедицинских консультаций в глобальном масштабе с использованием ресурсов спутниковой системы Инмарсат, телефонных сетей общего пользования и др. В проекте телемедицинские услуги предоставлялись с территории США в Хорватии, Сомали, Македонии, Кувейте, Таити и др.

В Европе развитие информационных технологий используется для реализации задач телемедицины. Большинство лабораторного и радиологического оборудования компьютеризировано, обеспечивается концепция интеграции информационных систем, что позволяет повысить эффективность диагностирования и лечения. Источниками данных для телерадиологических систем являются компьютерная томография, УЗИ, магнитный резонанс, цифровая флюорография, компьютерная радиография. Государственные программы по телемедицине охватывают области создания баз данных (NUCLEUS-мультимедийное досье пациента, EMDIS-Европейская информационная система о донорах костного мозга, EPIC-Европейская модель лечения, FEST-база знаний для Европейских служб телемедицины), телекоммуникационной инфраструктуры (ISAAC-интегрированная телекоммуникационная система, SHINE-стратегическая информационная сеть здравоохранения Европы), содержательных программ обслуживания отдельных групп населения (пожилых, калек и др.) или отдельных ситуационных задач (катастрофы и пр.).

С 1988 г. в Европе начались работы по программе AIM по внедрению современных средств информатики в медицину. Компания ATL представила экспертную систему HDI 5000, обеспечивающую обработку изображений со скоростью 14 млрд. операций в секунду с динамическим диапазоном 150 дБ, что позволяет наблюдать четкое цветное изображение кровотока. Система снабжена интеллектуальной адаптивной системой настройки, системой оптимизации параметров, обеспечивает трехмерное изображение сосудов.

В России существуют экспертные системы для ортопедии. Их успех определяется степенью точного понимания реальных медико-технических процессов. Система совмещена с мультимедийными устройствами.

Ряд интеллектуальных систем позволяют учитывать мнение врача (ДИАГЕН), реализуют механизм корректировки "весов" признаков, вводят коэффициенты "уверенности" и др. Такие системы обеспечивают варианты решений: "мягкое решение", "жесткий выбор", и др.

1.2.2 Медицинские информационные системы и локальные информационные сети в России

В России довольно интенсивно развиваются локальные медицинские информационные системы (МИС) и сети. В настоящее время широко применяются в практике медицины компьютеризированные истории болезни и системы классификации терминов. При этом важную роль играет язык общения между базами данных и терминология.

На повестке дня стоит создание территориальных, а затем глобальных МИС.

Развитие информационных технологий и современных коммуникаций, появление в клиниках большого количества автоматизированных медицинских приборов, следящих систем и отдельных компьютеров привели к новому витку интереса и к значительному росту числа медицинских информационных систем (МИС) клиник, причем, как в крупных медицинских центрах с большими потоками информации, так и в медицинских центрах средних размеров и даже в небольших клиниках или клинических отделениях. Только в США затраты клиник в этой области составляют около 8,5 млрд. долл. в год, и по оценкам специалистов ожидается рост затрат до 12-14 млрд. долл. в связи с планируемой заменой или модернизацией устаревших МИС.

Современная концепция информационных систем предполагает объединение электронных записей о больных (electronic patient records) с архивами медицинских изображений и финансовой информацией, данными мониторинга с медицинских приборов, результатами работы автоматизированных лабораторий и следящих систем, наличие современных средств обмена информацией (электронной внутрибольничной почты, Internet, видеоконференций и т.д.).

По мнению сотрудников американского института медицинских записей (Medical Records Institute, USA), фактически можно выделить 5 различающихся уровней компьютеризации для МИС.

ПЕРВЫМ уровнем МИС являются автоматизированные медицинские записи. Этот уровень характеризуется тем, что только около 50 % информации о пациенте вносится в компьютерную систему, и в различном виде выдается ее пользователям в виде отчетов. Иными словами, такая компьютерная система является неким автоматизированным окружением вокруг "бумажной" технологии ведения пациента. Такие автоматизированные системы обычно охватывают регистрацию пациента, выписки, внутрибольничные переводы, ввод диагностических сведений, назначения, проведение операций, финансовые вопросы, идут параллельно "бумагообороту" и служат прежде всего для разного вида отчетности.

ВТОРЫМ уровнем МИС является система компьютеризированной медицинской записи (Computerized Medical Record System). На этом уровне развития МИС те медицинские документы, которые ранее не вносились в электронную память (прежде всего речь идет об информации с диагностических приборов, получаемой в виде различного рода распечаток, сканограмм, топограмм и пр.), индексируются, сканируются и запоминаются в системах электронного хранения изображений (как правило, на магнитооптических накопителях). Успешное внедрение таких МИС началось практически только с 1993 г.

ТРЕТЬИМ уровнем развития МИС является внедрение электронных медицинских записей (Electronic Medical Records). В этом случае в медицинском учреждении должна быть развита соответствующая инфраструктура для ввода, обработки и хранения информации со своих рабочих мест. Пользователи должны быть идентифицированы системой, им даются права доступа, соответствующие их статусу. Структура электронных медицинских записей определяется возможностями компьютерной обработки. На третьем уровне развития МИС электронная медицинская запись может уже играть активную роль в процессе принятия решений и интеграции с экспертными системами, например, при постановке диагноза, выборе лекарственных средств с учетом настоящего соматического и аллергического статуса пациента и т.п.

На ЧЕТВЕРТОМ уровне развития МИС, который авторы назвали системами электронных медицинских записей (Electronic Patient Record Systems или же по другим источникам Computer-based Patient Record Systems), записи о пациенте имеют гораздо больше источников информации. В них содержится вся соответствующая медицинская информация о конкретном пациенте, источниками которой могут являться как одно, так и несколько медицинских учреждений. Для такого уровня развития необходима общегосударственная или интернациональная система идентификации пациентов, единая система терминологии, структуры информации, кодирования и пр.

ПЯТЫМ уровнем развития МИС называют электронную запись о здоровье (Electronic Health Record). Она отличается от системы электронных записей о пациенте существованием практически неограниченных источников информации о здоровье пациента. Появляются сведения из областей нетрадиционной медицины, поведенческой деятельности (курение, занятия спортом, пользование диетами и т.д.).

На сегодня очевидно может быть реализован первый, второй либо третий уровень развития МИС. Следующий уровень может быть достигнут в небольших регионах к 2000 г., но в целом, вероятно, он не будет внедрен в систему здравоохранения до 2005 г.

В 1993 г. в Москве создана информационная система онкологических больных. Созданы видеоархивы учебных материалов на базе цифрового видео и современных ПК технологий.

Существует интегрированная система информационного обеспечения управления здравоохранением Москвы, содержащая данные по кадрам, учету, статистике, территориальный и учрежденческий уровень.

Разработана многоуровневая компьютерная система мониторинга туберкулеза в России. При этом используются гибкие универсальные программные оболочки и комплект базовых взаимосвязанных информационных структур. Оболочки СУБМД "BARCLY", "CARMADON", FOXPRO 2.5 и др.

Госсанэпидемнадзор разрабатывает программные комплексы для работы своих баз данных, экспертных систем. Программное обеспечение реализовано в операционной среде MS-DOS, имеет графический многооконный пользовательский интерфейс с системой интерактивной помощи, поддержку работы в локальной вычислительной сети. Создана компьютерная база данных по медико-санитарному обслуживанию населения. Она внедряется повсеместно.

Для "внешних" (не сотрудников "Сангвиса") и внутренних пользователей были сделаны различные домашние страницы, что позволило использовать Web-сервер и как основу внутрифирменной сети (Интранет), и как средство распространения информации в Интернет. Для сотрудников "Сангвиса" были созданы такие элементы как доска объявлений, внутренние справочники и базы данных. В выделенной области сервера собраны популярные информационные материалы по данной проблеме. В отдельном окошке каждый желающий может ввести свой вопрос, который будет немедленно отправлен Главному трансфузиологу. Вопрос будет рассмотрен специалистом и ответ направлен по электронной почте. Здесь же собраны полезные ссылки на относящиеся к данной тематике источники. Постоянно накапливается, обновляется и доступен для просмотра перечень наиболее часто задаваемых вопросов и ответов на них.

В 1997 г. в Пензенской области завершены работы по созданию медицинской информационной сети, которая позволяет всем лечебным учреждениям области пользоваться медицинской информацией. 43% вызовов были сняты после консультаций по телефону, 12% вызовов были отсрочены ввиду отсутствия опасности, 45% выездов по вызовам после консультаций были выполнены.

Разрабатывается система социально-гигиенического мониторинга в Москве, мониторинга окружающей среды.

1.2.3 Телемедицина в образовании

Помимо обеспечения медицинских консультаций важным компонентом телемедицины является образование. Первый опыт, накопленный на Факультете фундаментальной медицины МГУ по приему лекций и образовательных программ из США, по передаче лекций и учебных материалов из МГУ в США, по распространению учебных материалов по сети Интернет, свидетельствует, что образовательный компонент телемедицины ведет к созданию единого образовательного пространства в медицине России. Рамки этого пространства, благодаря современным коммуникационным технологиям, могут быть расширены в планетарных масштабах.

Анализ 189 проектов по телемедицине, реализуемых в мире показывает, что 48% проектов связаны с медицинским образованием.

Методы удаленных консультаций, информационная поддержка врачей-практиков и ученых-исследователей, непрерывное обучение на расстоянии и пр. становятся комплексным решением проблемы обеспечения населения своевременной медицинской помощью и поднятия эффективности подготовки специалистов.

Значительный интерес к телемедицине подтверждается выпуском большого количества изданий. Свидетельством высокого интереса к учебным аспектам телемедицины может служить выпуск номера журнала по медицинскому образованию (Academic Physician & Scientist, May/June. 1997), полностью посвященного этой теме.

Следует выделять два аспекта в образовательном разделе телемедицины. Первый - использование каналов связи и технологий телемедицины для дистанционного образования студентов и повышения квалификации врачей. Второй - обучение и сертификация.

Медицинские ВУЗы и медицинские факультеты университетов России пока сильно уступают ведущим медицинским школам Запада по внедрению компьютерных образовательных программ, мультимедийных программ на CD-ROMах и других носителях, по использованию Интернета в телеобучении и распространении передовой медицинской информации. Это было отмечено на совместной Коллегии Министерства общего и профессионального образования и Министерства здравоохранения и нашло отражение в решении № 7/9 от 04.06.97. Во исполнение решений совместной Коллегии обоих министерств создана Секция информационно-образовательных технологий (трансформирована в Координационный совет в 1999 году), задачей которой является разработка и внедрение передовых технологий, в том числе и телеобразования, в медицинское образование России.

Одним из лидеров по внедрению компьютерных и информационных технологий в медицинское образование является Факультет фундаментальной медицины МГУ. На Факультете фундаментальной медицины в кооперации с Научно-учебным центром космической биомедицины (УИЦКБМ), акцент сделан на развитие образовательной стороны телемедицины. Эта деятельность включает в частности медицинские лекции для студентов-медиков факультета, а также подготовку технических специалистов в области телемедицинских технологий. Использование сетевых технологий в медицинском образовании, а именно глобальной сети Internet является наиболее перспективной технологией.

За последние 2-3 года удалось накопить опыт по внедрению и использованию новых технологий и достичь следующих результатов:

  •  создана компьютерная сеть Факультета фундаментальной медицины МГУ, привлечены технические специалисты, способные создавать, поддерживать и развивать локальную сеть Internet сервер, CD-ROM сервер, сервер видеодисков и т.д.;
  •  определены типы и состав оборудования, необходимого для проведения сеансов телемедицины, требования к каналам связи;
  •  выяснена пригодность существующих стандартов для передачи медицинской информации по компьютерным сетям;
  •  в 1996/1997 учебном году силами сотрудников УИЦКБМ и ФФМ начато чтение курса лекций студентам и аспирантам ФФМ МГУ, посвященного телемедицинским технологиям;
  •  обеспечен свободный доступ в сеть Интернет для всех студентов и сотрудников ФФМ;
  •  постоянно развивается WWW-сервер факультета (http://www.fbm.msu.ru). На нем публикуются электронные версии некоторых лекций. На настоящий момент это ряд лекций по фармакологии.
  •  идет также работа по созданию международного Internet-учебника по педиатрии. В этом проекте заняты медики США, Франции, Испании и России. Прототип Интернет-учебника по педиатрии представлен на WEB-site Стэнфордского университета по адресу - http://PedsCCM.wustl.edu/All-Net/main.html.

На факультете создан информационный центр, имеющий коллекцию учебных медицинских мультимедийных программ (более 30) на CD-ROMах, коллекцию лазерных видеодисков с банком медицинских изображений, сетевые версии библиографической базы данных MedLine и полнотекстовых баз медицинских журналов Adonis и UMI. Доступ к медицинским обучающим программам открыт для всех желающих.

Организован прием первых лекций для студентов и аспирантов факультета из США. 22 октября 1996 года проведена серия лекций профессоров Бэйлорского Медицинского колледжа для студентов ФФМ МГУ.

Выбор оптимальных технических и организационных решений при развертывании телемедицинской службы в регионах, эффективное использование оборудования определяется профессиональной подготовленностью участников. Обучение с последующей сертификацией специалистов для телемедицины представляется необходимым компонентом организационных мер по развертыванию телемедицины в России. При этом создание независимого Учебного центра по телемедицине, не принимающего непосредственного участия в консультационной телемедицинской деятельности, позволит избежать предвзятого подхода к разработке учебных программ и процессу сертификации.

1.2.4 Примеры проектов

В мире выполняется более 190 проектов по телемедицине и МИС, из них больше всего в США, Европе, Австралии. Можно заметить, что с учетом огромной территории России, неравномерности ее заселения, внедрение телемедицины в России во много раз более важно, чем в странах Западной Европы или США. В России имеются все необходимые составляющие, чтобы в течение ближайших 5-10 лет телемедицина стала одним из рутинных элементов оказания медицинской помощи населению и повышения квалификации медицинских работников.

Главная задача проектов - обеспечение общедоступности телемедицинских услуг. Для этой цели в рамках проектов осуществляются технико-экономические исследования, решаются задачи стандартизации и интероперабельности телемедицинских сетей, чтобы повысить эффективность использования всех телекоммуникационных ресурсов, обеспечить конкуренцию между владельцами сетей. Важным фактором является координация работ по развитию телемедицинских услуг, создаваемых по отдельным независимым проектам.

В бывшем СССР впервые идеи телемедицины были сформулированы и опробованы в связи с реализацией программ освоения космоса. При этом достигалась максимальная эффективность диагностики при ограничениях на объемы бортовой аппаратуры, пропускную способность каналов связи и др. В настоящее время в России продолжаются работы по космической медицине, в том числе совместные с заинтересованными зарубежными странами.

В России осуществляется ряд независимых программ по телемедицине, финансируемых из средств грантов российских и зарубежных организаций, из бюджетных средств по сопряженным научным или медицинским программам, из коммерческих источников. Успешно работают ряд коммерческих компаний по оказанию медицинских услуг, связанных с диагностикой и консультированием, которые могут рассматриваться как готовые элементы телемедицинских услуг.

Первое широкомасштабное использование телемедицины в России было связано с землетрясением в Спитаке и катастрофой в Уфе.

Один из первых опытов удаленной диагностики в России был осуществлен Институтом им. А.В.Вишневского, в котором ЭВМ выполняла функции экспертной системы, принимая по низкоскоростным каналам связи информацию о больных из удаленных регионов, осуществляя обработку, выдавая наиболее вероятные диагнозы, которые уточнялись по мере получения дополнительной информации. В 70-е годы в СССР по линиям связи передавались данные кардиограмм, по которым осуществлялось диагностирование удаленного пациента. Вообще создание диагностических центров связано с именем академика Чазова Е.И.

В настоящее время во врачебной практике часто применяются сеансы видеоконференцсвязи для консультирования и диагностики. Такие услуги развиты в Центре сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева, в Медицинской академии им. И.М. Сеченова, Институте педиатрии и детской хирургии, Российской военно-медицинской академии и др.

В Алтайском онкоцентре осуществляются эксперименты по предоставлению телемедицинских услуг. Аналогичные программы реализуются в Центре космической медицины.

МГУ активно работает в области международной телемедицины, в частности, с Тафтским университетом (Бостон), с институтом Де Бейки, с медицинским центром НАСА.

При поддержке РФФИ в рамках гранта 97-07-90329 РосНИИРОС, Российский научный центр "Курчатовский институт" и МГУ принимали участие в создании опытного района международной подсистемы телемедицины. Основной целью работы являлось создание опытного района подсистемы телемедицины для экспериментальной проверки эффективности ее практического применения с учетом природных и экономических особенностей России.

В рамках гранта получены результаты, подтверждающие возможность и эффективность использования предложенной системы, в том числе на международном уровне во время участия в сентябре 1997 г. в выставке "Интерактивный Телеком-97", проведенной Международным союзом электросвязи. В экспериментальной проверке в опытный район сети телемедицины были объединены Московский государственный университет, Российский кардиологический научно-производственный комплекс, больница ЗИЛ г. Москвы, компания ТАНА (радиологические исследования и производство диагностического оборудования), 1 Медицинский институт, Сыктывкарский кардиоцентр, Российский научный центр "Курчатовский институт", Тафтский университет (Бостон), выставочный стенд России на выставке в Женеве. Соединения по Москве обеспечивались по арендованным каналам компании "Голден Лайн" и Российского НИИ развития общественных сетей, соединение с Женевой обеспечивалось по каналам Ростелеком, соединения с Сыктывкаром и Бостоном обеспечивались через спутниковый телепорт "Курчатовский институт".

Для организации спутниковых каналов связи и работы в сети использовалось оборудование как российских компаний (НПО "Исток", НИИ "Радио", Радиотехнический институт им. Минца и др.), так и зарубежных компаний, в том числе EFData, CISCO, Motorola, Silicon Graphics, PictureTel, PairGain и др.

Наиболее надежным методом подключения абонентов телемедицинской сети было использование выделенных каналов связи. Однако ввиду их высокой стоимости использовались методы коммутации пакетов (протоколы Frame Relay) или коммутации каналов связи. При этом возникали ситуации, когда соединение с абонентом осуществлялось по абонентским линиям связи московской городской сети. Как правило, это кабельные линии связи, не позволяющие обеспечивать высокоскоростной доступ. Для доставки информационных потоков Е1 по абонентским линиям связи испытывалась аппаратура фирм NewBridge, Shmidt, Siemence, PairGain. Наиболее устойчивую и качественную связь на скоростях Е1 обеспечивала аппаратура компании PairGain.

Следует отметить, что для обеспечения самоокупаемости телемедицинской сети в условиях значительного, но неплатежеспособного спроса, целесообразно добиваться реализации принципов интеграции обслуживания пользователей сети, позволяющих предоставлять услуги сетей с интеграцией служб, в том числе доступ в компьютерные сети и сети общего пользования, включая сети дистанционного обучения, биржевые, торговые и др. коммерческие сети. При использовании телемедицинского терминала в достаточно крупных населенных пунктах такие услуги погашают 50% величины затрат на технологические нужды (аренда каналов связи, доступ к центру коммутации и др.).

Телемедицинская сеть рассматривалась как двухуровневая иерархическая сеть, составленная 1) из каналов связи и сетей, работающих с протоколами TCP/IP, и 2) из каналов и сетей, предоставляющих услуги ISDN. Подсеть первого уровня является элементом общедоступных компьютерных сетей и предназначается для организации обучения, доступа в базы данных и решения других неоперативных задач. Подсеть второго уровня является профессиональной, используется для получения высококачественных материалов, принятия ответственных решений и проведения ответственных мероприятий в реальном масштабе времени. В сетях данного уровня предоставляются услуги ТВ, видеоконференцсвязи, высокоскоростной передачи данных и др. В рамках гранта показано, что для внедрения телемедицины в практику необходимо тщательное изучение медицинской специфики регионов, региональной телекоммуникационной инфраструктуры, уровня профессиональной подготовленности медиков к использованию технических средств информатики, а также изучение этических, социальных, стоимостных, юридических и других проблем. Для определения упомянутых проблем используются демонстрационные проекты, обобщение результатов которых позволяет оценить эффективность затрат, отработать технологии, выработать предложения по стандартам, определиться с лицензированием и пр. По существу схема медицинского обслуживания представляет собой иерархическую структуру, соответствующую процедуре постановки диагноза и поиска верного пути лечения. Выполнение этой процедуры в рамках телемедицинской системы является важнейшей задачей, способствующей сокращению временных и стоимостных затрат для определения верного пути лечения и снижения риска для человека. Процедура диспетчеризации запросов реализуется в центрах диспетчеризации или "Call Center", которые определяют информационный источник для диагностирования и лечения и направляют туда запрос, обеспечивая соединение по каналам связи.

В России широкомасштабный проект телемедицины впервые в мире был реализован в 1978-1984 гг. созданием "Системы дистанционной диагностики неотложных состояний" при "остром животе", включая заболевания хирургического, гинекологического и урологического профиля у взрослых и детей, нарушениях коронарного кровообращения, нарушениях мозгового кровообращения, тромбозах магистральных артерий, травме черепа.

К настоящему времени на базе шести краевых, областных или городских детских больниц развернуты консультативно-диагностические пункты, имеющие непосредственную телефонную связь с функционирующим в круглосуточном режиме консультативно-техническим центром, который имеет в свою очередь непосредственные выходы на кафедры детской хирургии, педиатрии, детской анестезиологии и реаниматологии Российского государственного медицинского университета, Клинику хирургии Института педиатрии и детской хирургии Министерства здравоохранения РФ, лаборатории и клиники Республиканской детской клинической больницы и Института педиатрии РАМН. Это обеспечивает возможность проведения квалифицированных консультаций ведущими специалистами практически по всем вопросам педиатрии. Налажена технология передачи текстовой информации о пациенте, рентгенограмм, в том числе компьютерных томограмм, любых данных, находящихся на бумажных носителях, микроскопических изображений цитологических, а в последнее время - и гистологических препаратов.

1.2.5 Международные информационные сети

Компьютерные локальные информационные системы объединяются с помощью сети Интернет. Первая распределенная информационная система была создана по токсикологии в 1953 г. в Чикаго. В настоящее время существуют общедоступные базы данных POISINDEX, TOXNET, MEDLINE, EUROTXNET и др. c подробнейшей сопроводительной информацией по применению. Особенно Интернет полезен для пациентов, которые могут, практически, обратиться ко всему мировому сообществу за помощью. Статистика показывает, что большинство пациентов обращаются по вопросам онкологии. В США существует некоммерческая организация Med Help International (http://medhlp.netusa.net). Доступ к серверу свободен и возможен обмен информацией между пациентами и врачами.

1.3 Анализ и обоснование выбранной платформы

1.3.1 Выбор архитектуры системы

Информационная система должна быть сетевой и многопользовательской. База данных системы будет располагаться на сервере и доступ к ней должен быть получен с нескольких компьютеров. Чтобы выполнить данные требования, будет применяться технология «клиент/сервер».

«Клиент/сервер» означает такой способ взаимодействия программных компонентов, при котором они образуют единую систему. Как видно из самого названия, существует некий клиентский процесс, требующий определённых ресурсов, а также серверный процесс, который эти ресурсы предоставляет. При этом совсем необязательно, чтобы они находились на одном и том же компьютере. На практике принято размещать сервер на одном узле локальной сети, а клиенты – на других узлах. На рисунке 1.1 показана архитектура типа «клиент/сервер».

Рисунок  – Общая схема построения систем с архитектурой “клиент-сервер”

Клиент управляет пользовательским интерфейсом и логикой приложения, действуя как сложная рабочая станция, на которой выполняются приложения баз данных. Клиент принимает от пользователя запрос, проверяет синтаксис и генерирует запрос к базе данных на языке SQL, который соответствует логике приложения. Затем он передаёт сообщение серверу, ожидает поступления ответа и форматирует полученные данные для представления их пользователю. Сервер принимает и обрабатывает запросы к базе данных, а затем передаёт полученные результаты обратно клиенту. Такая обработка включает проверку полномочий клиента, обеспечение требований целостности, поддержку системного каталога, а также выполнение запроса и обновление данных. Помимо этого, поддерживается управление параллельностью и восстановлением [7].

Этот тип архитектуры обладает приведёнными ниже преимуществами:

1) обеспечивается более широкий доступ к существующим базам данных;

2) повышается общая производительность системы: поскольку клиенты и сервер находятся на разных компьютерах, их процессоры способны выполнять приложения параллельно, при этом настройка производительности компьютера с сервером упрощается, если на нём выполняется только работа с базой данных;

3) стоимость аппаратного обеспечения снижается: достаточно мощный компьютер с большим устройством хранения нужен только серверу – для хранения и управления базой данных;

4) сокращаются коммуникационные расходы: приложения выполняют часть операций на клиентских компьютерах и посылают через сеть только запросы к базе данных, что позволяет существенно сократить объём пересылаемых по сети данных;

5) повышается уровень непротиворечивости данных: сервер может самостоятельно управлять проверкой целостности данных, поскольку все ограничения определяются и проверяются только в одном месте, при этом каждому приложению не придётся выполнять собственную проверку;

6) эта архитектура весьма естественно отображается на архитектуру открытых систем.

1.3.2 Выбор аппаратно-программной платформы

Для разработки программного обеспечения необходимо определиться с СУБД и языком программирования, которые будут использоваться.

Для хранения статей энциклопедии и других необходимых данных (словари стоп-слов, вопросительных слов и т.д.) была выбрана СУБД Mssql.

Такой выбор обусловлен тем, что Mssql является очень быстрой, надежной системой управления реляционными базами данных (СУРБД). База данных позволяет эффективно хранить, искать, сортировать и получать данные. Сервер Mssql управляет доступом к данным, позволяя работать с ними одновременно нескольким пользователям, обеспечивает быстрый доступ к данным и гарантирует предоставление доступа только имеющим на это право пользователям. Следовательно, Mssql является многопользовательским, многопотоковым сервером. Он применяет SQL (Structured Query Language-язык структурированных запросов), используемый по всему миру стандартный язык запросов в базы данных. Кроме того, пакет Mssql доступен как программное обеспечение с открытым исходным кодом, но в случае необходимости возможно получение и коммерческих лицензий.

Пакет Mssql обладает рядом преимуществ по сравнению с конкурентами:

  •  многопоточность, поддержка нескольких одновременных запросов;
  •  оптимизация связей с присоединением многих данных за один проход;
  •  записи фиксированной и переменной длины;
  •  ODBC драйвер;
  •  гибкая система привилегий и паролей;
  •  гибкая поддержка форматов чисел, строк переменной длины и меток времени;
  •  интерфейс с языками C и Perl, PHP;
  •  быстрая работа, масштабируемость;
  •  совместимость с ANSI SQL;
  •  быстрая поддержка транзакций через механизм InnoDB [16].

Для разработки программной части системы был выбран язык C#.

C# — объектно-ориентированный язык программирования. Разработан в 19982001 годах группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft как язык разработки приложений для платформыMicrosoft .NET Framework и впоследствии был стандартизирован как ECMA-334 и ISO/IEC 23270.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизмперегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, событиясвойстваобобщённые типы и методы, итераторыанонимные функции с поддержкой замыканийLINQисключениякомментарии в формате XML.

Переняв многое от своих предшественников — языков C++JavaDelphiМодула и Smalltalk — С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем, например, C# не поддерживает множественное наследование классов (в отличие от C++).

C# разрабатывался как язык программирования прикладного уровня для CLR и, как таковой, зависит, прежде всего, от возможностей самой CLR. Это касается, прежде всего, системы типов C#, которая отражает BCL. Присутствие или отсутствие тех или иных выразительных особенностей языка диктуется тем, может ли конкретная языковая особенность быть транслирована в соответствующие конструкции CLR. Так, с развитием CLR от версии 1.1 к 2.0 значительно обогатился и сам C#; подобного взаимодействия следует ожидать и в дальнейшем. Однако эта закономерность была нарушена с выходом C# 3.0, представляющего собой расширения языка, не опирающиеся на расширения платформы .NET. CLR предоставляет C#, как и всем другим .NET-ориентированным языкам, многие возможности, которых лишены «классические» языки программирования. Например, сборка мусора не реализована в самом C#, а производится CLR для программ, написанных на C# точно так же, как это делается для программ на VB.NETJ# и др.

Синтаксические конструкции C# унаследованы не только от C++, но и от Visual Basic. Например, в C#, как и в Visual Basic, используются свойства классов. Как C++, C# позволяет производить перегрузку операторов для созданных вами типов (Java не поддерживает ни ту, ни другую возможность). C# - это фактически гибрид разных языков. При этом C# синтаксически не менее (если не более) чист, чем Java, так же прост, как Visual Basic, и обладает практически той же мощью и гибкостью, что и C++. Подводя итоги, еще раз выделим основные особенности C#.

Указатели больше не нужны! В программах на C#, как правило, нет необходимости в работе с ними (однако если вам это потребуется, пожалуйста, - возможности для работы с указателями в вашем распоряжении).

Управление памятью производится автоматически.

В C# предусмотрены встроенные синтаксические конструкции для работы с перечислениями, структурами и свойствами классов.

В C# осталась возможность перегружать операторы, унаследованные от C++. При этом значительная часть возникавших при этом сложностей ликвидирована.

Предусмотрена полная поддержка использования программных интерфейсов. Однако в отличие от классического COM применение интерфейсов - это не единственный способ работы с типами, используя различные двоичные модули. .NET позволяет передавать объекты (как ссылки или как значения) через границы программных модулей.

Также предусмотрена полная поддержка аспектно-ориентированных программных технологий (таких как атрибуты). Это позволяет присваивать типам характеристики (что во многом напоминает COM IDL) для описания в будущем поведения данной сущности.

Возможно, самое важное, что необходимо сказать про язык C#, - это то, что он генерирует код, предназначенный для выполнения только в среде выполнения .NET. Например, вы не сможете использовать C# для создания классического COM-сервера. Согласно терминологии Microsoft код, предназначенный для работы в среде выполнения .NET, - это управляемый код (managed code). Двоичный файл, который содержит управляемый файл, называется сборкой (assembly).


1.3.3 Выбор технологий и средств разработки базы данных

Проектирование базы данных предполагается осуществить с использованием методологии IDEF1X в среде ErWin.

База данных будет разработана на языке SQL. Данный язык является первым и пока единственным стандартным языком работы с реляционными базами данных, который получил достаточно широкое распространение. Язык SQL не принадлежит какой-либо одной компании. Главное достоинство SQL состоит в том, что он используется большинством СУБД. Оператор, написанный на SQL, может быть запущен в любой из них.

При разработке базы данных в качестве СУБД будет использоваться среда MS SQL Server 2005. MS SQL Server был выбран, потому данная система является наиболее распространенной СУБД, обладающей, кроме того, преимуществами перед остальными. Средства MS SQL Server позволяют без больших временных затрат создать реляционную базу данных и обладают средствами для взаимодействия с ней через клиент-серверную архитектуру посредством языка SQL.

Для получения доступа к данным будет применяться технология ODBC, назначение которой – помогать разработке эффективных многоуровневых приложений для работы с базой данных, для чего она и предоставляет все необходимые средства. Главное преимущество ODBC – это простота использования, интеграция с XML и доступ к источникам данных, отличным от реляционных баз данных.


Заключение

Телемедицина становится средством интеграции технологий, знаний, сотрудничества, развития общества. Это естественный процесс, начавшийся как бы спонтанно в разных странах в связи с общими для многих стран задачами.

Интенсивность развития телемедицины в последние годы связана как с экономическими, так и с технологическими причинами. Мобильность населения, распределенность знаний, медицинского диагностического оборудования и квалифицированных медицинских специалистов обусловили рост рынка телемедицинских услуг, спрос на которые эффективно удовлетворяется благодаря созданию адекватных телекоммуникационных и информационно-вычислительных систем и технологий.

Источники финансирования телемедицины самые разнообразные: множество проектов целиком финансируется из внутренних источников, в то же время для крупных проектов, требующих значительной затраты средств на создание инфраструктуры, необходима государственная поддержка. Телемедицина может успешно использоваться во всех специальностях, и трудно найти такую область медицины, в которой ее применение было бы невозможно.

Телемедицина находит также общественное признание как одно из направлений современной медицины и все чаще упоминается в средствах массовой информации, на страницах научных и популярных журналов, в интернетовских сайтах.



2 ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ И ОТЛАДКИ ПРОГРАММЫ

Введение

Вычислительная техника стала незаменимым инструментом в производстве, управлении и экономике, научных исследованиях. Решение многих задач, возникающих в самых различных сферах человеческой деятельности, было бы невозможно без применения ЭВМ. Процесс составления таких правил, описывающих процессы вычислений, называется программированием.

Программирование как дисциплина содержит множество специфических проблем и поэтому открыта для систематических методов математического анализа.

Уровень разрабатываемого программного обеспечения и систем постоянно возрастает, а рост производительности труда программистов по-прежнему остаются низкими. Поэтому, при разработке больших систем от профессионального программиста требуются твердые теоретические знания и систематический подход. Применение научных методов и специальных инструментальных средств позволяет значительно ускорить процесс разработки и отладки программ и ввод их в эксплуатацию и, как следствие, снизить их стоимость.

2.1 Технология разработки программы.

Разработка сложных программных комплексов вызывает необходимость решения ряда организационных, технологических и технических проблем, связанных со значительной трудоемкостью разработки

программ и сложностью выявления в них ошибок. Решение этих проблем возможно при внедрении любой технологии программирования, которая позволит повысить производительность труда программистов и надежность программ. Кроме того, внедряемая технология должна упростить планирование работ и организацию взаимодействия всех членов коллектива. Также она позволяет четко контролировать сроки выполнения каждого этапа разработки, оперативно доводить до исполнителей все изменения в общих концепциях на создаваемое программное изделие и изменения в соглашениях о связях между программой и внешней средой или между отдельными структурными элементами программы. Технология должна обеспечить простоту и однозначность прочтения всей документации.

Сокращение сроков и снижение трудоемкости внедрения программного изделия зависят от его надежности. Поэтому технология должна предусматривать организацию процессов верификации и тестирования алгоритмов и программ на стадии разработки, также подходы к отладке и испытаниям программы. Технология должна обеспечивать возможность достаточно простой модификации программ при их эксплуатации, что необходимо для устранения обнаруженных ошибок или для изменения функций программы.

Технология разработки сложных программных комплексов требует разбиения программного изделия на отдельные структурные единицы - модули. При этом часто модули создаются независимо друг от друга разными программистами. Для объединения модулей в программный комплекс необходимо разработать правила вызова модулей и правила передачи параметров между отдельными модулями. Эти правила образуют внутрипрограммный интерфейс.

Внутрипрограммный интерфейс должен разрабатываться на начальном этапе проектирования программы.

Разработка его включает:

− анализ обрабатываемой информации и выбор логической организации данных;

− выбор абстрактных структур данных для представления информации в соответствии с используемым языком программирования равной логической организацией данных;

− выбор физической организации данных;

− выбор структуры и способов взаимодействия отдельных программных модулей.

Разработка структуры сложного программного изделия является одним из основных этапов создания программы, на котором в составе программы необходимо выделить отдельные модули, определить их функции, порядок вызова, правил взаимодействия и взаимоподчиненности. Разбиение программы на модули следует выполнять с учетом сложившегося представления об основных свойствах модулей:

− модуль – независимая программа, которая может вызываться операционной системой или другим программным модулем. Ссылки на модуль выполняются по имени модуля;

− модуль должен возвращать управление тому модулю, который его вызвал;

− модуль должен иметь один вход и один выход. Единственность входа гарантирует замкнутость модуля, однозначность его вызова и существенно облегчает отладку и сопровождение программы;

− модуль должен иметь ограниченные размеры. Это требование определяется тем, что каждый модуль организует отдельную, сравнительно небольшую функцию. Кроме того, текст модуля должен быть обозримым для облегчения его понимания и сопровождения;

− работа модуля не должна зависеть от его предыдущих вызовов.

После того, как определена структура программы и основные типы передаваемых данных, устанавливаются соглашения о связях между модулями. Соглашения включают в себя правила вызова отдельных модулей, правила передачи параметров и правила связи разрабатываемого программного изделия с операционной системой.

Правильный выбор функций и последующее распределение их между структурными единицами с учетом логических связей является основной задачей при проектировании сложных программ. Наиболее широко распространенным подходом к проектированию является нисходящее программирование.

Этот подход интуитивно привлекателен, за последние годы он подвергался неоднократному обсуждению. Нисходящее проектирование известно и под другими названиями, например "конструктивное программирование", "программирование пошаговым совершенствованием" и "иерархическое проектирование".

Нисходящее программирование основывается на последовательной декомпозиции решаемой задачи на некоторые абстрактные функции с последующим уточнением каждой из них. Таким образом, для сложной программы получается иерархическая система программных модулей.

На каждом шаге производится последовательное уточнение функций, реализуемых модулями. Эта детализация выполняется до тех пор, пока не будет достигнуто элементарное представление операции при реализации каждой из функций.

Нисходящее программирование позволяет создавать достаточно сложные программы. При этом требования к квалификации программистов, реализующих отдельные модули, могут быть снижены.

2.2 Технология отладки программы.

Технологический процесс отладки представляет собой совокупность взаимосвязанных операций, выполняемых с помощью средств вычислительной техники.

Процесс отладки включает в себя:

− планирование отладки;

− получение результатов исполнения программы;

− анализ результатов исполнения, обнаружение и локализация ошибок;

− устранение ошибок: корректировка исходного текста программы.

При использовании нисходящего программирования последовательно выполняется разработка и отладка всех программных модулей сверху вниз. При этом модули нижних уровней заменяются специальными заглушками, т.е. программами, принимающими управление и имитирующими выполнение соответствующей функции. После отладки головного вызывающего модуля с программными заглушками производится последовательная замена каждой из заглушек соответствующей программой.

Достоинством нисходящего программирования является то, что в нем практически отсутствует специальный этап комплексной отладки. Это достигается тем, что в результате замены каждой из программных заглушек отлаживаемый программный модуль работает совместно с уже отлаженной частью программы. При этом достаточно полно выявляются ошибки, возникающие из-за отклонений от требований внутрипрограммного интерфейса. Однако при проектировании сверху вниз возможна принципиальная нереализуемость некоторых функций модулями нижних уровней. Это часто выявляется на последних этапах разработки и требует повторения процесса проектирования, начиная с верхних уровней.

2.3 Инструментальные средства разработки и отладки.

Интегрированных средств разработки с каждым годом становится все больше. Одной из широко используемых для разработки программ на языке C# является система MS Visual Studio.

Microsoft Visual Studio — линейка продуктов компании Майкрософт, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств. Данные продукты позволяют разрабатывать как консольные приложения, так и приложения с графическим интерфейсом, в том числе с поддержкой технологии Windows Forms, а также веб-сайты, веб-приложения, веб-службы как в родном, так и в управляемом кодах для всех платформ, поддерживаемых Microsoft Windows, Windows Mobile, Windows CE, .NET Framework, .NET Compact Framework и Microsoft Silverlight.

Visual Studio включает в себя редактор исходного кода с поддержкой технологии IntelliSense и возможностью простейшего рефакторинга кода. Встроенный отладчик может работать как отладчик уровня исходного кода, так и как отладчик машинного уровня. Остальные встраиваемые инструменты включают в себя редактор форм для упрощения создания графического интерфейса приложения, веб-редактор, дизайнер классов и дизайнер схемы базы данных. Visual Studio позволяет создавать и подключать сторонние дополнения (плагины) для расширения функциональности практически на каждом уровне, включая добавление поддержки систем контроля версий исходного кода (как например, Subversion и Visual SourceSafe), добавление новых наборов инструментов (например, для редактирования и визуального проектирования кода на предметно-ориентированных языках программирования или инструментов для прочих аспектов цикла разработки программного обеспечения (например, клиент Team Explorer для работы с Team Foundation Server).

При разработке программного обеспечения используется .NET Framework. .NET Framework — программная платформа, выпущенная компанией Microsoft в 2002 году. Основой платформы является исполняющая среда Common Language Runtime (CLR), способная выполнять как обычные программы, так и серверные веб-приложения. NET Framework поддерживает создание программ, написанных на разных языках программирования.

Считается, что платформа .NET Framework явилась ответом компании Microsoft на набравшую к тому времени большую популярность платформу Java компании Sun Microsystems (ныне принадлежит Oracle).

Хотя .NET является патентованной технологией корпорации Microsoft и официально рассчитана на работу под операционными системами семейства Microsoft Windows, существуют независимые проекты (прежде всего это Mono и Portable.NET), позволяющие запускать программы .NET на многих других операционных системах. — программная платформа, выпущенная компанией Microsoft в 2002 году. Основой платформы является исполняющая среда Common Language Runtime (CLR), способная выполнять как обычные программы, так и серверные веб-приложения. NET Framework поддерживает создание программ, написанных на разных языках программирования.

Разработка платформы началась в 1999 году. Официально о разработке новой технологии было объявлено 13 января 2000 года, в день когда Билл Гейтс официально объявил о передаче поста главы Microsoft Стиву Балмеру. В этот день руководством корпорации была озвучена новая стратегия компании, получившая название Next Generation Windows Services (сокр. NGWS, рус. Новое поколение служб Windows). Новая стратегия должна была объединить в единый набор существующие и будущие разработки Microsoft для предоставления возможности пользователям работать с Всемирной паутиной с беспроводных устройств, обладающих доступом в Интернет, как со стационарных компьютеров.

Во время проходящей в тот день пресс-конференции Балмер заявил, что несмотря на огромные возможности домашних компьютеров, корпорация считает важным обеспечение гарантированной работы служб нового поколения и на устройствах, отличных от ПК. Что касается Гейтса, то аналитик компании Patricia Seybold Group Энн Томас Мейнс, проанализировав его слова, заявила о том, что компании будет полезен отход от ориентации исключительно на стационарные компьютеры и переход к разработке под мобильные устройства. По её оценке Гейтс провозгласил курс на переход к новой эре работы с компьютером, которая не будет жёстко привязана к Windows.

Ввиду небольшой мощности источников питания мобильных устройств, хранение и передача приложений должна осуществляться серверами, тогда как на тот момент практически вся пользовательская информация и ПО хранились на стационарных компьютерах локально. Тогда идея перехода к «сервероцентрической» модели имела крепкую поддержку среди руководителей крупнейших IT-компаний. Так, например, Скотт МакНилли, глава Sun Microsystems объявил о приобретении компании офисного ПО, конкурировавшего с Microsoft Office, для перехода к сервер-клиентскому ПО.

У Microsoft на тот момент было множество причин перехода к новой стратегии. Компания доминировала на рынке операционных систем и веб-браузеров, обладала множеством наработок в области ПО для Интернета, включая порталы MSN и WebTV, а также имела долю в компаниях, занимавшихся предоставлением ПО в прокат через Интернет[2]. Кроме того, как позднее вспоминал Андерс Хейлсберг, у корпорации имелось множество различных (и зачастую несовместимых между собой) сред и технологий программирования, поскольку разработка инструментов для программистов была языкоориентированной, то есть для Visual Basic существовал свой набор приложений, а для C++ — свой. Поэтому одной из целей разработки новой платформы, было объединение всех наиболее удачных наработок в рамках единой платформы и их унификация. Кроме того, ставилась задача следования всем актуальным тенденциям в области программирования на тот момент. Так, например, новая платформа должна была напрямую поддерживать объектно-ориентированность, безопасность типов, сборку мусора и структурную обработку исключений. Кроме того, корпорации необходимо было предоставить свой ответ набиравшей популярность платформе Java от Sun Microsystems.

Согласно озвученным на тот момент планам, в них входила разработка новой версии операционной системы, а также новой версии среды разработки для программистов, которая была бы предназначена для разработки веб-ориентированных приложений. Кроме того, переведён на новую платформу должен был быть и Microsoft Office. Пол Моритц, вице-президент Microsoft, в качестве одной из будущих служб новой стратегии привёл в пример службу Passport, представлявшую собой электронный бумажник, позволяющий пользователям зарегистрировавшись однажды совершать онлайн-покупки без необходимости ввода на различных сайтах номеров кредитных карт и персональных данных. Тогда же, на конференции, Балмер привёл пример реализации новой стратегии, которая позволит пациентам решать множество их проблем через Интернет, начиная с чтения своей медицинской карты и заканчивая оплатой счетов от врачей за медицинские услуги.

По словам Моритца, основой для новой стратегии компании послужила разработка Windows DNA 2000, представленная в сентябре 1999 года. Windows DNA 2000 объединила в себе новую версию СУБД SQL Server и новые программные инструменты для облегчения разработки веб-приложений.

В феврале 2000 года Стив Балмер, выступая на конференции VBITS 2000 в Сан-Франциско, рассказал о новой версии Visual Basic и Visual C++, являвшихся до той поры краеугольными камнями Visual Studio. Поскольку график выхода версий Visual Studio к тому моменту был изрядно нарушен (Visual Studio 6.0 вышла в сентябре 1998 года, а до этого выпуски входящих в её состав инструментов происходили ежегодно), то информация о нововведениях вызывала изрядный интерес.

Тогда же Балмер и представил концепцию стратегии NGWS (рабочее название которой Балмер счёл весьма ужасным и пообещал сменить его к моменту выпуска) в виде некоей программной платформы, которая позволит пользователям Windows получать доступ к множеству веб-служб. Для этого Microsoft рассчитывала значительно изменить Windows-платформу. Первым шагом к новой версии платформы стала Windows 2000, которую Балмер назвал основой «пользовательского знакомства с Интернет». Windows 2000 являлась одной из частей технологии Windows Distributed interNet Applications (DNA) 2000, в рамках которой была представлена последняя на тот момент схема трёхуровневой модели программирования, впервые представленная на Windows NT 4.0.

На тот момент данная схема состояла из клиентской части (Windows- или веб-приложение), среднего уровня, базировавшегося на компонентах COM+, и базы данных (как правило SQL Server. NGWS должна была сменить путь разработки Windows DNA на исключительное использование XML как стандарта обмена данными. XML был выбран потому, что являлся развитием языка разметки HTML, ставшего основным языком разметки во Всемирной паутине, а кроме того он предоставлял удобный способ описания данных. В модели NGWS каждая часть трёхзвенной структуры (клиентское приложение, промежуточный слой и база данных) должна была взаимодействовать с остальными при помощи XML-пакетов. Для упрощения разработки кода с использованием XML предполагалось, что новая версия Visual Studio будет генерировать XML-код, освобождая разработчиков от необходимости ручного написания XML-кода.

Так, например, планировалось, что разработчики смогут писать веб-сайт для электронной коммерции целиком на новой версии Visual Basic, а благодаря тому, что обмен информацией будет происходить при помощи XML, разработчики смогут создавать клиентские приложения, функционирующие на Linux, Solaris и Mac OS. То есть, для того, чтобы приложение или операционная система могли взаимодействовать друг с другом нужна была лишь поддержка стандарта с их стороны.

Для демонстрации своего замысла Microsoft запустила веб-сайт Passport, зайдя на который, пользователь мог бесплатно завести себе электронный кошелёк (eWallet), упрощавший процесс совершения покупок в интернет-магазинах.

Основной идеей при разработке .NET Framework являлось обеспечение свободы разработчика за счёт предоставления ему возможности создавать приложения различных типов, способные выполняться на различных типах устройств и в различных средах.

Вторым принципом стало ориентирование на системы, работающие под управлением семейства операционных систем Microsoft Windows.

Программа для .NET Framework, написанная на любом поддерживаемом языке программирования, сначала переводится компилятором в единый для .NET промежуточный байт-код Common Intermediate Language (CIL) (ранее назывался Microsoft Intermediate Language, MSIL). В терминах .NET получается сборка, англ. assembly. Затем код либо исполняется виртуальной машиной CLR, либо транслируется утилитой NGen.exe в исполняемый код для конкретного целевого процессора. Использование виртуальной машины предпочтительно, так как избавляет разработчиков от необходимости заботиться об особенностях аппаратной части. В случае использования виртуальной машины CLR, встроенный в неё JIT-компилятор «на лету» (just in time) преобразует промежуточный байт-код в машинные коды нужного процессора. Современная технология динамической компиляции позволяет достигнуть высокого уровня быстродействия. Виртуальная машина CLR также сама заботится о базовой безопасности, управлении памятью и системе исключений, избавляя разработчика от части работы.

Архитектура .NET Framework описана и опубликована в спецификации Common Language Infrastructure (CLI), разработанной Microsoft и утверждённой ISO и ECMA. В CLI описаны типы данных .NET, формат метаданных о структуре программы, система исполнения байт-кода и многое другое.

Объектные классы .NET, доступные для всех поддерживаемых языков программирования, содержатся в библиотеке Framework Class Library (FCL). В FCL входят классы Windows Forms, ADO.NET, ASP.NET, Language Integrated Query, Windows Presentation Foundation, Windows Communication Foundation и другие. Ядро FCL называется Base Class Library (BCL).

2.4 База данных

Функционирование современного медицинского учреждения все в большей степени связано с обработкой огромного количества данных.

Практически все аспекты медицинской деятельности в той или иной степени связаны с обработкой и хранением большого количества информации. Поэтому все чаще встает вопрос о скорости доступа к данным и надежности их хранения.

Решением проблемы скорости доступа к данным и надежности их хранения является применение технологии SQL Server.

Microsoft SQL Server  – комплексная платформа баз данных, обеспечивающая управление данными в масштабе предприятия и оснащенная интегрированными средствами управления интеллектуальными ресурсами предприятия (BI). Ядро СУБД SQL Server  обеспечивает более безопасное и надежное хранение реляционных и структурированных данных, позволяя создавать и обслуживать высокопроизводительные приложения обработки данных класса предприятия.

Основой системы обработки данных предприятия является ядро базы данных SQL Server. Microsoft SQL Server  также включает лучшие разработки в области анализа, подготовки отчетов, интеграции и рассылки уведомлений. Это позволяет создавать и развертывать экономически эффективные решения BI, которые позволят сотрудникам вашей компании доставлять данные в любое место предприятия при помощи показателей, цифровых панелей, веб-служб и мобильных устройств.

2.5 Преимущества Microsoft SQL Server

Важным преимуществом Microsoft SQL Server  является тесная интеграция с Microsoft Visual Studio, Microsoft Office System и новым комплектом средств разработки, включая Business Intelligence Development Studio. Являетесь ли вы разработчиком, администратором баз данных, информационным работником или ответственным лицом, SQL Server 2005 предоставляет решения, которые помогут вам использовать информацию более эффективно.

Масштабируемость и надежность. SQL Server обеспечивает практически неограниченный рост объемов данных за счет увеличения надежности и масштабируемости системы, используя все преимущества мультипроцессорной обработки данных. SQL Server Enterprise Edition под управлением ОС Windows Server Datacenter Edition обеспечивает параллельность обработки данных на 32 CPU и может использовать объем ОЗУ до 64 Гб.

Скорость построения решений. SQL уменьшает время создания, развертывания и выхода на рынок современных приложений для задач бизнеса, электронной коммерции, использует встроенный отладчик T-SQL. Совершенствует и ускоряет процесс поиска данных, упрощает управление, позволяет использовать создаваемые пользователем функции в других приложениях, предоставляет широкие возможности для создания Web приложений.

Рекордные показатели скорости. Еще до окончательного выхода на рынок система SQL Server установила новый мировой рекорд по производительности, далеко опередив конкурирующие решения на различных платформах.

Полная Web-ориентированность. Осуществление запросов, анализ и управление данными через Web. Использование языка XML для обмена данными между удаленными системами. Простой и безопасный доступ к данным с помощью Web-браузеров с использованием Firewall, быстрый поиск необходимых документов. Анализ потоков данных и получение информации о пользователях, в том числе и через Web.

Вывод

В данном проекте производилась разработка и отладка программного обеспечения, разработанного на языке программирования С#. Основная сложность при разработке программного обеспечения заключается в создании корректно работающей  клиентской и серверной части. Для решения этой задачи необходимо не только знание правил связывания сервера приложения с сервером БД MSSQL, но и умение правильно настроить взаимодействие клиентской и серверной части приложения.

БД, использовавшаяся для отладки и тестирования операционной среды, согласно заданию на дипломный проект должна иметь сложную структуру: несколько сущностей, логически связанных между собой. Для проектирования базы данных была выбрана предметная область – медицинская история болезни. При проектировании использовалось CASE-средство – программный продукт ERWin; использовалась методология IDEF1X. База данных была реализована с применением сервера баз данных Microsoft SQLServer версии 2005.



3 РАЗРАБОТКА РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ

3.1 Принципы CASE-технологии

Анализ программной системы с использованием CASE-технологии позволяет значительно повысить качество создаваемых программ за счет тщательной разработки алгоритмов, за счет анализа требований, предъявляемых пользователями. CASE технология позволяет документировать взаимодействия разрабатываемой системы с пользователями и внешними системами, позволяет отразить структуру разрабатываемой системы и динамику ее поведения.

3.1.1 Методология UML. Виды диаграмм

Унифицированный язык моделирования UML является стандартом, принятым в 1997 году комитетом объектного управления OMG (Object Management Group) [4, 5].

В UML модель является схематическим представлением области приложения – некой деловой среды, в которой будет функционировать создаваемое приложение. В процессе анализа создается модель рассматриваемой части исходной области приложения. Далее, в процессе проектирования, эта модель используется как основа для принятия решений. В языке UML модель включает перечисленные ниже элементы:

  •  Шаблоны ответов (use cases) – последовательности транзакций, выполняемые системой в ответ на появление событий, инициированных участниками.
  •  Участники (actors) – представители классов, взаимодействующих с разрабатываемым программным обеспечением. Типичными участниками являются пользователи (люди) и внешние программные системы.
  •  Классы (classes) – описания общей структуры и поведения набора объектов. Атрибуты и операции представляют статическую структуру и поведение класса. Для документирования динамического поведения используются диаграммы состояний.
  •  Пакеты классов (class packages) – группы логически связанных классов. В языке UML каждый пакет имеет модуль спецификации и модуль реализации, который часто называют телом пакета.
  •  Объекты (objects) – сущности, характеризуемые состоянием, поведением и индивидуальностью. Объекты со сходной структурой и поведением определяются как единый класс.
  •  Операции (operations) – функции, предоставляемые классами или объектами класса. Операции могут возвращать некоторое значение заданного типа, определяющее вид ответа класса на запрос о выполнении данной функции.
  •  Компоненты (components) – программные модули (определяемые на этапе проектирования). В состав компонентов входят главные программы, пакеты, подпрограммы и задания.
  •  Пакеты компонентов (components packages) – группы логически связанных компонентов. Как и пакеты классов, состоят из модуля спецификации и модуля реализации (тела пакета).
  •  Узлы обработки (processor nodes) – элементы вычислительного оборудования, способные выполнять вычисления.

Используя терминологию UML, можно создавать диаграммы, на которых будут представлены все рассмотренные выше элементы и существующие между ними отношения. Полная модель UML включает шесть типов диаграмм:

  •  Диаграмма развертывания. Показывает какие действия должны выполняться на каждом из существующих процессоров. Она также включает отдельные устройства и соединения между ними. Диаграмма развертывания для проекта приведена на листе ПГУ 1.2301.25.002 Д19.
  •  Диаграмма деятельности (Или диаграмма состояния транзакций). Отражает состояние пространства заданного события, вызывающие транзакции перехода из одного состояния в другое, и действия, которые возникают в результате изменения состояния. Диаграмма состояний системы приведена на листе ПГУ 1.2301.25.007 Д17.
  •  Диаграмма шаблонов ответов. Определяет или характеризует функциональность и поведение всего приложения в процессе его взаимодействия с одним или более существующими участниками. Диаграмма шаблонов ответов (прецедентов, вариантов использования – существует много различных русскоязычных названий данного вида диаграмм) для проекта приведена на листе ПГУ 1.2301.25.004 Д13.
  •  Диаграмма взаимодействий. Включает диаграммы последовательности действий и диаграммы совместно выполняемых действий. Первые отражают процедуру выполнения  взаимодействия во времени, вторые – последовательность сообщений, необходимых для реализации операций или транзакций. Диаграммы последовательности для проекта приведены на листе ПГУ 1.2301.25.005 Д14.

Все упомянутые диаграммы, в свою очередь, организуются в четыре различных плана (представления) системы.

  •  План шаблонов и ответов. Отражает, как выглядит система с точки зрения ее пользователей (включая и внешние программные системы).
  •  Логический план. Включает всю информацию о классах и представляемых ими сущностях реального мира.
  •  План компонентов. Отражает, как отдельные решения распределяются по программным модулям.
  •  План распределения. Отражает, как узлы обработки связываются с физическими процессорами системы.

На всех планах представлена одна и та же система. Каждый план отражает отдельный аспект системы, одна и та же сущность представляется более чем на одном плане.

На этапе анализа концентрация внимания происходит на логическом плане и плане шаблонов и ответов. На этапе проектирования для системы создается план компонентов и план распределения.

3.2 Анализ вариантов использования системы

Распределенная система ведения истории болезни используется пользователем для управления сетевой базой данных. Управление базой данных включает в себя выполнение следующих операций:

  •  включение и модификация записей в таблицы;
  •  выборка записей из таблиц;
  •  удаление записей из таблиц.

Построение системы на базе Интернет-технологии подразумевает присутствие стационарного сервера, который управляет деятельностью всей системы. Для работы непосредственно с таблицами базы данных, необходимо наличие браузера, который мог бы отображать результаты запросов и передавать серверу переменные.

Для пользователя желательно наличие удобного и простого графического интерфейса. Именно веб-интерфейс наиболее удобен для работы, поскольку является интуитивно понятным.

Ниже приведена UML-диаграмма UseCase, отображающая взаимодействие основных действующих субъектов операционной среды.


Рисунок 3.1 - UML-диаграмма UseCase операционной среды

Графический интерфейс по запросам пользователя (посредством обработки событий от графических обектов) формирует для главной функции данные, описывающие действия, которые необходимо выполнить. Это может быть непосредственное выполнение SQL-запроса к базе данных, просмотр конкретной таблицы или ее редактирование. В соответствии с полученными данными главная функция принимает решение о том, какие действия необходимо выполнить и формирует структуру данных, в которой содержится имя узла, на который необходимо переместиться, и имя таблицы базы данных, с которой необходимо работать. Эта структура данных передается функции подключения к БД.

Браузер получает готовый HTML-код, который впоследствии преобразует к удобочитаемому виду. Основные этапы работы браузера с базой данных посредствам сервера:

  •  получение HTML-кода таблицы;
  •  передача модифицированных переменных серверу;
  •  непосредственное выполнение SQL-запроса к таблице.

По сети браузер передает серверу в структурированной форме результаты своей деятельности.

Сервер, получив все необходимые данные от браузера, преобразует их в соответствующий SQL-запрос и передает его БД Microsoft SQL, который осуществляет непосредственный модификацию таблицы с данными.

Пример такого вывода данных показан на рисунке 3.2.


Рисунок 3.2 - Просмотр таблицы Peoples

3.3 Определение основных состояний системы

3.3.1 Начальное состояние системы

Начальное состояние системы – инициализация ее компонент: запуск серверной части программы и ожидание подключения клиентовю. Из этого состояния система переходит в состояние ожидания действий клиента.

Как только возникло какое-либо событие, порожденное пользователем, система переходит в активное состояние.

При возникновении какого-либо из перечисленных выше событий система переходит в состояние анализа переданного запроса. Определив тип события система переходит в состояние обработки. Обработав возникшее событие, система формирует и передает результаты анализа и обработки запроса в виде структурированного ответа клиенту и возвращается в начальное состояние ожидания реакции пользователя. UML-диаграмма, описывающая этот процесс приведена на рисунке 3.3.

      

Рисунок 3.3 - Основные состояния системы

3.3.2 Определение состояний администраторского и пользовательского модулей

Главный модуль после своего запуска создает объект графичесого окна и переходит в цикл ожидания сообщений от него. Как только такое сообщение пришло, главный модуль переходит в состояние предварительной обработки полученных от графического окна данных. В этом состоянии им определяется характер действий, которые необходимо выполнить. В первую очередь проверяется, являются ли полученные данные непосредственным SQL-запросом к базе данных. В этом случае производится предварительный анализ SQL-запроса с целью выявления таблиц, с которыми необходимо работать.

При получении результатов запроса к базе главный модуль анализирует полученную информацию и приводит ее к нужному формату для представления в графическом окне пользователю. Затем передает ее в виде результирующей таблицы объекту главного окна интерфейса пользователя. После этого главный модуль переходит в состояние ожидания сообщений от главного окна графического интерфейса пользователя. На рисунке 3.4 показаны основные состояния главного модуля.


Рисунок 3.4 - Основные состояния администраторского и клиентского модулей

UML-диаграмма деятельности администраторского и клиентского модулей приведена на листе ПГУ 1.2201.25.007 Д17.

3.4 Определение динамического взаимодействия компонент

Динамическое взаимодействие компонент необходимо определить для следующих основных случаев:

  •  запрос таблицы для просмотра;
  •  запрос таблицы для модификации;
  •  SQL-запрос;
  •  конфигурирование системы.

3.4.1 Запрос таблицы для просмотра и модификации

В этом случае клиенту необходимо подключится к серверу базы данных, который выполнит соответствующий SQL-запрос. На рисунке 3.5 показана последовательность действий для осуществления этой задачи.


Рисунок 3.5 UML-диаграмма последовательностей, описывающая взаимодействие модулей в случае запроса и модификации таблицы

Пользователь посредствам форм передает клиентскому приложению, а то, в свою очередь, серверу. Запрос обрабатывается по соответствующему алгоритму, и если это необходимо – формируется SQL-запрос.

Сервер имеет прямой доступ к серверу баз данных (аутентификация производится либо стандартными средствами Windows, либо с помощью логина и пароля). После формирования SQL-команды – Серверное приложение через драйвер ODBC производит подключение к базе данных и выполняет запрос. Результатом запроса будет является массив данных, который приложению необходимо будет корректно обработать.

UML-диаграмма последовательности, описывающая эту процедуру приведена на листе ПГУ 1.2201.25.005 Д14.


3.5 Описания функций передачи, обработки и доступа к данным


3.6 Разработка подсистемы администрирования

//Функции работы с БД

3.6.1 Функции подсистемы администрирования

  •  Регистрация и удаление пользователей;
  •  Редактирование пользователей;
  •  Назначение прав доступа;
  •  Составление и опубликование общедоступных новостей;
  •  Создание, редактирование, удаление и компоновка личных карточек пациента;
  •  Создание, редактирование, удаление и компоновка личных карточек докторов;
  •  Создание, редактирование, удаление и компоновка расписаний приемов, ценовых схем, кабинетов и т.д.;

Система администрирования в разработанном приложении представлена несколькими пунктами «Приемы», «Личные карты», «Новости», «Настройки», «Пользователи».

Окно приветствия пользователя в системе представлено на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 – Окно приветствия системы

Более наглядное представление о работе подсистеме  администрирования представлено на диаграмме последовательности (ПГУ 1.2301.25.005 Д14).

Рассмотрим последовательно все функции подсистемы администрирования.

3.6.2 Модуль «Приемы»

При помощи данного модуля системы администрирования, пользователь с соответствующими правами доступа может создать расписания приемов лечащего врача. Интерфейс создания расписания можно увидеть на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 – Интерфейс создания расписания лечащего врача

3.6.2 Модуль «Личные карты»

Модуль “Личные карты” позволяет вести персонализированный учет пациентов стационара, их болезней и диагнозов. Так же система позволяет “привязывать” (ассоциировать) лечащего врача со своим пациентом.

Раздел модуля “Пациенты” представляет собой структурированную базу данных лечащихся пациентов больницы. Имеется сортировка по алфавиту. Интерфейс представлен на рисунке 3.9.


Рисунок 3.9 – Интерфейс списка личных карточек пациентов

Для добавления нового пациента необходимо нажать на кнопку “Новый”, для редактирования уже существующего, надо напротив конкретной фамилии и имени пациента нажать на ссылку “Смотреть / Изменить”. Окно просмотра и внесения изменений в личную карточку пациента представлено на рисунке 3.10.

Рисунок 3.10 – Окно просмотра и внесения изменений в личную карточку пациента

Раздел модуля “Врачи” представляет собой структурированную базу данных лечащих врачей больницы. Имеется сортировка по алфавиту. Интерфейс представлен на рисунке 3.11.

Рисунок 3.11 – Интерфейс списка личных карточек врачей

Для добавления нового лечащего врача необходимо нажать на кнопку “Новый”, для редактирования уже существующего, надо напротив конкретной фамилии и имени врача нажать на ссылку “Изменить”. Окно просмотра и внесения изменений в личную карточку пациента представлено на рисунке 3.12.

Рисунок 3.12 – Окно просмотра и внесения изменений в личную карточку врача

К каждому лечащему врачу возможно добавить список болезней, профилактикой которых он занимается, а так же список пациентов, привязанных к этому врачу. Для редактирования списка лечащих болезней конкретного врача, надо напротив конкретной фамилии и имени врача нажать на ссылку “Лечит”. Окно просмотра и внесения изменений в личную карточку пациента представлено на рисунке 3.13.

Рисунок 3.13 – Окно просмотра и внесения изменений в личную карточку врача

Для редактирования списка пациентов, привязанных к конкретному врача, надо напротив конкретной фамилии и имени врача нажать на ссылку “Пациенты”. Окно просмотра и внесения изменений в личную карточку пациента представлено на рисунке  3.14.

Рисунок 3.14 – Окно просмотра и внесения изменений в личную карточку врача


Раздел модуля “Болезни” представляет собой структурированную базу данных различных болезней. Интерфейс представлен на рисунке 3.15.

Рисунок 3.15 – Интерфейс просмотра и внесения изменений в базу болезней

Раздел модуля “Диагнозы” представляет собой структурированную базу данных различных диагнозов. Интерфейс представлен на рисунке 3.16.

Рисунок 3.16 – Интерфейс просмотра и внесения изменений в базу диагнозы

Раздел модуля “Приоритеты” позволяет каждому конкретному доктору выставить свой приоритет. Это бывает нужным при составлении расписания операций и других мероприятий, связанных с медициной. Интерфейс представлен на рисунке 3.17.

Рисунок 3.17 – Интерфейс просмотра и внесения изменений в базу приоритеты

3.6.3 Модуль «Новости»

В медицинском учреждении часто бывает необходимо провести массовое информирование лечащего персонала и пациентов. Для этого в системе администрирования предназначен модуль “Новости”. Интерфейс модуля представлен на рисунке 3.18.

Рисунок 3.17 – Интерфейс просмотра и внесения изменений в базу новостей

Новость можно сделать общедоступной, а можно и частной.

3.6.4 Модуль «Настройки»

Модуль “Настройки” позволяет настроить некоторые параметры системы администрирования. В частности – “Цены”, “Ценовые схемы”, “Кабинеты”, “Зоны”, “Типы дней”, “Время дня”.

Раздел модуля “Цены” представляет собой инструмент для автоматизированной подстановки цен при планировании расписания платного приема врачей. Интерфейс представлен на рисунке 3.18.

Рисунок 3.18 – Интерфейс просмотра и внесения изменений в базу цены

Раздел модуля “Ценовые схемы” предназначен для группировки и удобства работы с разделом “Цены”. Интерфейс представлен на рисунке 3.19.

Рисунок 3.19 – Интерфейс просмотра и внесения изменений в базу ценовые схемы

3.6.4 Модуль «Пользователи»

Как и в любой другой структурированной базе данных, у нас должен присутствовать элемент защиты информации, а так же распределение прав между пользователями для разграничения доступа к тому или иному модулю системы.

В нашей системе для этого предусмотрен модуль “Пользователи”.

Раздел модуля “Пользователи” предназначен для добавления, редактирования или удаления пользователя, работающего с базой данных. Операции над новым пользователем может совершать только супер администратор, который в системе по-умолчанию имеет логин “root”. Пароль супер администратора не хранится в базе данных, его невозможно сменить стандартными средствами управления базой данных. Интерфейс работы супер администратора со списком пользователей представлен на рисунке 3.20.

Рисунок 3.20 – Интерфейс просмотра и внесения изменений в базу пользователи

Раздел модуля “Группы” предназначен для добавления, редактирования или удаления групп пользователей. Это необходимо для того, чтобы впоследствии каждой группе назначит соответствующие права. Т.е. пользователь наследует права группы, к которой он принадлежит.

Интерфейс работы супер администратора со списком групп пользователей представлен на рисунке 3.21.

Рисунок 3.21 – Интерфейс просмотра и внесения изменений в базу группы пользователей

Непосредственно права для определенных групп назначаются в разделе модуля “Настройка прав”. Удобный пользовательский интерфейс наглядно показывает какие разделы должны быть доступны конкретным группам.

Интерфейс работы супер администратора со списком настройка прав представлен на рисунке 3.22.

Рисунок 3.21 – Интерфейс просмотра и внесения изменений в базу настройка прав

Листинги всех модулей отвечающих за подсистему администрирования представлены в приложении А.



4 Технико-экономическое обоснование разработки программы “РАСПРЕДЕЛЕННАЯ СИСТЕМА ВЕДЕНИЯ ИСТОРИИ БОЛЕЗНИ НА БАЗЕ ИНТЕРНЕТ-ТЕХНОЛОГИЙ”

В процессе разработки дипломного проекта было создано распределенное программное обеспечение обработки статистических данных. Данная система предназначена для использования в медицинских учреждениях. Программное средство внедрено и успешно используется в Консультативно-диагностическом центре Покб им. Н.Н. Бурденко.

Традиционная работа связанная с большим количеством документов требует больших затрат времени и при данной работе имеют место ошибки связанные с человеческим фактором. Разработанная система позволит снять выше перечисленные проблемы и облегчить труд работников медицинского учреждения, снизить вероятность возникновения ошибок документооборота.

Следовательно, система обладает множеством достоинств, легка в применении. Снижает затраты времени и трудоемкости сотрудников  медицинского учреждения.


Таблица 4.1 - Исходные данные для расчета экономических показателей

Обозначение

Наименование показателя

Единицы измерения

Значение показателя

СЭВМ

Стоимость ЭВМ

тыс. руб.

15

ДМ

Среднее количество дней в месяце

дни

22

rн

Норматив рентабельности

0,25

wд

Коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату разработчика программы

0,15

wс

Коэффициент, учитывающий начисления органам социального страхования

0,26

wн

Коэффициент, учитывающий накладные расходы организации

1,35

qI

Количество I-задач, решаемых потребителем

зад. год

150

tМ.В.I

Время решения I-ой задачи разработанной программой

маш. час

0.5

nп

Количество организаций, которые приобретут данную программу

шт.

1г.

2г.

3г.

4

5

7

ZЭЛ

Тариф за 1 кВт/час

руб.

2,2

ТС

Срок службы разработанной программы

год

3

НДС

Налог на добавленную стоимость

%

18

ТР

Количество рабочих дней в году

дн

264

NСМ

Количество смен работы ЭВМ

1

tСМ

Продолжительность смены

ч

8

a

Простои ЭВМ

%

5

P

Мощность, потребляемая ЭВМ

кВт

0,3

NСР

Среднее количество ремонтов в год

2

SД

Стоимость деталей, заменяемых при ремонте

руб.

1000

4.1 Расчет затрат на разработку программы

Суммарные затраты на разработку программы рассчитываются по следующей формуле:

SРП = SЗП+SНАК ,         (4.1)  

где:

SЗП – затраты по заработной плате инженера-программиста;

SНАК – накладные расходы.


Затраты по заработной плате инженера-программиста рассчитываются по формуле:

SЗП = ОЗП × (1+wс) × (1+wд) × tрi ,       (4.2)

где:

ОЗП – основная заработная плата инженера-программиста за месяц (10000 руб.);

tpi – время, необходимое для разработки программы программистом i-го разряда (чел.-мес.);

wд – коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной платы;

wс – коэффициент, учитывающий начисления органам социального страхования на заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной плате разработчика.

Программа разрабатывалась 40 дней, если учесть, что в одном месяце 22 рабочих дня, то:

(чел. –мес.)       (4.3)

Таким образом, затраты по заработной плате инженера-программиста составят:

SЗП = 10000 × (1+0,26) × (1+0,15) × 1,82 = 26371,8 (руб.)

Накладные затраты рассчитываются с учетом wн – коэффициента, определяющего уровень накладных расходов организации по формуле:

SНАК = ОЗП × wн × tр12 ,        (4.4)

SНАК = 10000 × 1,35 × 1,82 = 24570 (руб.)

Таким образом, суммарные затраты на разработку программы составляют:

SРП = 26371,8+24570 = 50941,8 (руб.)


4.2 Расчет цены разработанной программы

Оптовая цена разработанной программы определяется по следующей формуле:

ZП = SРП + П ,          (4.5)

где:

ZП – оптовая цена (цена разработчика) (руб.);

SРП – суммарные затраты на разработку программы (руб.);

П прибыль, рассчитанная по формуле:

П = rн × SРП ,          (4.6)

где:

rн – норматив рентабельности, учитывающий прибыль организации, разрабатывающей данную программу в долях ко всем затратам данной организации на разработку программы.

Итак,

ZП = SРП × (1+ rн),         (4.7)

ZП = 50941,8 × (1+ 0,25) = 63677,25(руб.)

Розничная цена программы рассчитывается с учетом налога на добавленную стоимость (НДС = 18%) по формуле:

ZПр = ZП + НДС = ZП +  = ZП × (1+0,18) ,              (4.8)

ZПр = 63677,25 × (1+0,18) = 75139,155 (руб.)

Выручка от продаж при условии nп – количество организаций, желающих прибрести программу, составит:

В = ZПр × nп ,          (4.9)

В1 = 75139,155 × 4 = 300556,62 (руб.)

  В2 = 75139,155 × 5 = 375695,775 (руб.)

 В3 = 75139,155 × 7 = 525974,085 (руб.)


4.3 Расчет капитальных вложений

Капиталовложения, связанные с работой ЭВМ рассчитываются по формуле:

КЭВМ = СЭВМ + SЗ ,                 (4.10)

где:

СЭВМ – стоимость ЭВМ (руб.);

SЗ – стоимость запасных частей (руб.);

Итак, произведем расчет коэффициентов входящих в формулу расчета величины капиталовложений:

SЗ = 0,15 × СЭВМ ;               (4.11)

SЗ = 0,15 × 15000 = 2250 (руб.);

Капиталовложения в ЭВМ составляют:

КЭВМ = 15000 + 2250 = 17250 (руб.)

4.4 Расчет эксплутационных расходов

Эксплутационные расходы на ЭВМ рассчитываются по формуле:

Е = (ТМ.В. × еч) +  ,                (4.12)

где:

ТМ.В. – машинное время для решения задач с помощью разработанной программы, (маш.час/год);

еч – эксплутационные расходы, приходящиеся на 1 час работы ЭВМ;

ZП – цена, по которой продается программа (руб.);

ТС – срок службы программы (г).

Полезный фонд времени работы ЭВМ рассчитывается по формуле:

ТПОЛ = ТОБЩ × tСМ × NСМ ×  ,              (4.13)

где:

ТОБЩ – общий фонд времени работы ЭВМ (дни); ТОБЩ = ТР;

NСМ – количество смен работы ЭВМ;

tСМ –время одного рабочего дня (час);

a – простои ЭВМ ( в % от общего фонда времени работы ЭВМ).

Полезный фонд времени работы ЭВМ получим:

ТПОЛ = 264 × 8 × 1 ×  = 2006,4 (маш. час /год).

Машинное время для решения задач с помощью данной программы рассчитывается по формуле:

ТМ.В. = qI × tМ.В.I ,                 (4.14)

где:

qI – количество I-задач, решаемых потребителем в год(шт.);

tМ.В.I – время решения I-ой задачи, разработанной программой (маш.час).

ТМ.В. = 150 × 0,5 = 75 (маш.час / год).

Эксплутационные расходы, приходящиеся на 1 час работы ЭВМ, оцениваются по формуле:

,             (4.15)

где:

АО – амортизационные отчисления (руб.);

SЗП – затраты по   заработной плате инженера в год (руб./год);

SЭЛ – стоимость потребляемой энергии (руб.);

RРМ – затраты на ремонт ЭВМ (руб.);

ТПОЛ – полезный годовой фонд работы ЭВМ, (маш.час/год).

Амортизационные отчисления рассчитываются с учетом нормы амортизации (ан =12,5 %);

АО = ан × КЭВМ = 0,125 × 17250 = 2156,25 (руб.).            (4.16)

Затраты по заработной плате инженера за год рассчитывается по формуле:

SЗП = (1+wс) × (1+wд) × ОЗП × 12 ,               (4.17)

где:

wс – коэффициент, учитывающий начисления органам социального страхования на заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной плате разработчика.

wд – коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной платы;

ОЗП – основная заработная плата инженера за месяц 8-го разряда (4500 руб.);

Рассчитываем годовые затраты по заработной плате и социальным отчислениям для инженера:

SЗП = (1+ 0,26) × (1+ 0,15) × 10000 × 12 = 173880 (руб./ год)

Стоимость потребляемой энергии оценивается по формуле:

SЭЛ = P × ТПОЛ × ZЭЛ ,                 (4.18)

где:

P – мощность, потребляемая ЭВМ (кВт);

ТПОЛ – полезный годовой фонд работы ЭВМ (маш.час/год);

ZЭЛ – тариф за 1 кВт/час (руб. /кВт).

Итак, произведем расчет стоимости потребляемой энергии:

SЭЛ = 0,3 × 2006,4 × 2,2 = 1324,224 (руб.).

Затраты на ремонт ЭВМ вычисляются по формуле:

RРМ = NСР × SД ,                  (4.19)

где:

NСР – среднее количество ремонтов в год;

SД – стоимость деталей заменяемых при одном ремонте, в среднем.

RРМ = 2 × 1000 = 2000 (руб.).

Произведем вычисление эксплутационных расходов, приходящихся на 1 час работы ЭВМ:

(руб./час).

Далее вычислим эксплутационные расходы на ЭВМ:

Е = (75 × 89,4) +  = 27930,75 (руб.).

4.5 Определение показателей эффективности инвестиций

Капитальные вложения на разработку и внедрение объектов проектирования, рассматриваются как инвестиции, необходимые для получения прибыли. Экономическая эффективность данных проектов характеризуется системой показателей, отражающих соотношение финансовых результатов и затрат.

Важным моментом при проведении расчетов является выбор масштабов цен. При отсутствии инфляции используют постоянные (базовые) цены, действующие на момент расчета. В условиях высокой инфляции, что характерно для России, целесообразно проводить расчет, соизмеряя разновременные затраты и результаты, путем дисконтирования. Для этого используется норма дисконта (Е).

Е = а + b + с ,                  (4.20)

где:

а – цена капитала;

b – коэффициент учитывающий риск;

с – уровень инфляции на валютном рынке.

Е = 0,14 + 0,04 + 0,02 = 0,20.

Приведение осуществляется путем умножения затрат и результатов на коэффициент дисконтирования (КД), равный:

,                (4.21)

где:

Т – период дисконтирования (гг.)

Оценка проекта, сравнение вариантов и выбор оптимального производится с использованием следующих показателей:

Чистая дисконтированная стоимость (текущая дисконтированная стоимость), т.е. доход;

Внутренняя норма доходности (рентабельность);

Индекс доходности;

Срок окупаемости.

Для того чтобы рассчитать данные показатели, необходимо составить план денежных потоков (таблица 4.2).

Таблица 4.2 - План денежных потоков

Показатель

Значения, тыс. руб.

0-й год

1-й год

2-й год

3-й год

Выручка от реализации

135,25

169,06

236,68

Выручка от реализации без НДС

110,90

138,62

194,07

Издержки на персонал

Эксплуатационные расходы

Амортизационные отчисления

 78,24

 12,66

   2,16

 78,24

 12,66

   2,16

 78,24

 12,66

   2,16

Прибыль от реализации

налог на прибыль (24%)

 17,84

   4,28

 45,56

 10,93

101,01

 24,24

Чистая прибыль

 13,56

 34,63

 76,77

Капитальные вложения

17,25

Прочие единовременные затраты

22,92

Денежный поток

-40,17

 13,56

 34,63

 76,77

Размер выручки от реализации определяется с учетом прогнозируемой средней потребности в разработанной программе и розничной цены.

Чистая дисконтированная стоимость (ЧДС) определяется как сумма потоков реальных денег, приведенная за весь расчетный период к начальному году:

,              (4.22)

где:

Рt – результат в t-ом году;

Зt – затраты в t-ом году;

Т – период дисконтирования.

Вычисление чистой дисконтированной стоимости и текущей дисконтированной стоимости приведено в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Вычисление чистой дисконтированной стоимости

Год

Затраты (-)

Результаты (+)

КД при Е = 0,20

ТДС (тыс. руб.)

ТДС нарастающим итогом

0

-40,17

1

-40,17

-40,17

1

13,56

0,8333

11,3

-28,87

2

34,63

0,6944

24,04

-4,83

3

76,77

0,5787

44,42

39,60

ЧДС = 39.60

Внутренняя норма доходности (рентабельность) представляет собой ту ставку дисконта (ЕВН), при которой ЧДС = 0. Ее вычисление является итеративным процессом, который начинается с барьерной ставки (Е), если при этом ЧДС положительная, то в следующей итерации используют более высокую ставку, если отрицательная – то более низкую.

Точное значение ЕВН вычисляется по формуле:

,              (4.23)

где:

ЕЧДС(+) – значение ставки дисконта, при которой ЧДС принимало последнее положительное значение;

ЧДС(+) – последнее положительное значение ЧДС;

ЧДС(-) – последнее отрицательное значение ЧДС.

Зависимость чистой дисконтированной стоимости от нормы дисконта представлена в таблице 4.4 и отражена на рис. 4.1.

Таблица 4.4 - Зависимость ЧДС от нормы дисконта

Номер

Значение нормы дисконта (Е)

Значение ЧДС, тыс. руб.

1

0,20

39.60

2

0,60

0.575

3

0,61

0.008

4

0,62

-0.547

Рисунок 4.1 - Зависимость ЧДС от нормы дисконта

Расчет внутренней нормы дисконта представлен в таблице 4.5.

Таблица 4.5 - Расчет внутренней нормы дисконта

Год

Денежные потоки

Е = 61 %

Е = 62 %

КД

ТДС

КД

ТДС

0

-40,17

1

-40,17

1

-40,17

1

13,56

0,621

 8,422

0,617

  8,37

2

34,63

0,386

13,36

0,381

13,195

3

76,77

0,24

18,396

0,235

18,057

ЧДС = 0,008                             

ЧДС = -0,54

Точное значение внутренней нормы доходности (рентабельность) составит:

Рассчитанное значение ЕВН, составляющее  61,01 %, превышает фактическую норму дисконта ЕВН = 20 %, следовательно, инвестиции в данный проект оправданы.

Индекс доходности (ИД) рассчитывается по формуле:

,                (4.24)

где: К – приведенная  величина  инвестиций,  рассчитывающаяся по формуле:

,                  (4.25)

где: Kt – величина инвестиций в t-ом году.

Индекс доходности (ИД) проекта составляет:

Рассчитанное значение ИД = 1,98 больше единицы, следовательно, разработку программы можно считать эффективной и экономически обоснованной.

Средняя рентабельность разработки рассчитывается по формуле:

,                (4.26)

где:

ИД – индекс доходности проекта;

Т – срок службы программы.

Средняя рентабельность разработки в нашем случае составит:

Срок окупаемости инвестиционного проекта (ТОК) – это период времени, который потребуется для возмещения инвестиций. ТОК определяют с учетом дисконтирования, путем суммирования ежегодных поступлений до определенного периода, в котором они превзойдут первоначальные расходы денежных средств.

Определим ТОК графическим методом, график, изображенный на рис. 4.2,  строится по данным таблицы 4.3.

 Рисунок 4.2 - Определение срока окупаемости проекта

Как видно из графика, значение ТОК составляет 2,12 года.

Заключение

Обобщенные технико-экономические показатели разработки программы сведены в таблицу 4.6.

Таблица 4.6 - Итоговая таблица

Показатель

Значение

Капитальные вложения (руб.)

17250

Эксплуатационные расходы (руб.)

12658,08

Оптовая цена (руб.)

28654,76

Свободная отпускная цена (руб.)

33812,62

Затраты на проектирование (руб.)

22923,81

Чистая дисконтированная стоимость (при Е = 20%) (руб.)

39,60

Внутренняя норма доходности (%)

61,01

Индекс доходности

1,98

Средняя рентабельность разработки (%)

66

Срок окупаемости (год)

2,12

По полученным результатам проведенных вычислений величина ТДС > 0, значение индекса доходности ИД > 1, а рассчитанная ЕВН = 61,01 % превышает фактическую норму дисконта ЕВН = 20 %,. Это позволяет сделать вывод о том, что вложение инвестиций в разработку данного проекта является экономически целесообразным.



Психология труда врача и пациенты при применении в работе Электронной карты пациенты

Психология труда, отрасль прикладной психологии, изучающая психологические аспекты и закономерности трудовой деятельности человека. Психология труда начала формироваться на рубеже XIX-XX вв. в связи с ростом производственной сферы, появлением новых видов трудовой деятельности и массовых профессий, усложнением требований к человеку.

Возникновение психологии труда связано с началом научной организации труда. На первом этапе развития важнейшей проблемой была проблема профессионального отбора. Анализ различий в производительности труда у работников, получивших примерно одинаковую подготовку, привёл к мысли о существовании более или менее стойких индивидуальных различий в сфере так называемых профессиональных способностей. Были созданы специальные методы - тесты, с помощью которых стало возможным количественно оценивать эти способности и на этой основе производить профессиональный отбор. Возникла необходимость тщательного изучения психологии профессий. Были вскрыты различия в профессиональных склонностях, интересах и мотивах, побуждающих людей предпочитать одни профессии другим, организованы специальные консультационные бюро по оказанию помощи подросткам, выбирающим профессию. Возникла специальная ветвь психологии труда - профессиональная ориентация и профессиональная консультация. Появились специальные исследования законов развития профессиональных навыков и качеств, важных для различных видов труда. Задача этого раздела психологии труда - разработка рекомендаций по усовершенствованию методов обучения и применению специальных методов упражнения и тренировки.

Важную область психологии труда составило изучение колебаний

работоспособности, связанных с утомлением, суточным ритмом, обоснование оптимального режима труда, при котором производительность и качество работы испытывали бы наименьшие изменения на протяжении рабочего дня, рабочей недели и т.д. Современная психология труда разрабатывает специальные методики, позволяющие измерять утомляемость и степень снижения работоспособности. В этой области она тесно связана с физиологией труда. Психология труда накопила огромный материал по проблемам работоспособности и утомляемости, влияния на человека условий труда, характера выполняемых операций, монотонности и опасности труда, необычных и экстремальных условий работы, трудовой мотивации, развития потребностей и способностей человека в процессе коллективного труда и т.д. Одна из задач психологии труда – рациональное реконструирование профессий, выяснение психологически оптимального сочетания входящих в их состав операций, научное обоснование их целесообразной автоматизации, что имеет важное значение для повышения производительности труда. Она координирует свои усилия со специалистами в области механизации и автоматизации. Изучение психологических причин возникновения аварийных ситуаций привело к разработке специальных средств для профессионального отбора и предотвращения ошибочных действий с помощью особых методов упражнения и тренировки.

Исследование психологических особенностей конкретных видов трудовой деятельности, составление профессиограмм (содержательного описания профессий и профессиональной деятельности с точки зрения включения и использования психических свойств и способностей человека), определение набора профессионально значимых свойств личности способствовали формированию специальных направлений психологии профессий (например, психологии авиационной, космической, водительских профессий, конвейерного труда, с.-х. профессий и т.д.).

Наряду с экспериментальным методом большое место в психологии труда занимают аналитические методы. Применяется метод специальных упражнений, связанных с использованием различных устройств, моделирующих основные особенности профессиональной работы. Важную роль играют методы вариационной статистики.

В условиях современной научно-технической революции психология труда призвана изучать новые условия, формы и возможные стимуляции трудовой деятельности, новые профессии и требования к технически оснащенному труду. Психология труда имеет тесные контакты с социологией труда, социальной психологией, инженерной психологией, организационной и экономической психологией, конкретной экономикой, производственной этикой, эргономикой, физиологией и гигиеной труда, кибернетикой, с комплексом управленческих дисциплин, прикладной математикой, квалиметрией, технической эстетикой и т.д.

Средства труда или средства производства

Средства труда или средства производства - это совокупность средств и предметов труда, используемых человеком в процессе производства материальных благ. Средства производства составляют вещественный фактор производительных сил; включая технологию производства, образуют материально-техническую базу общества. Средства труда, и прежде всего орудия труда, включают машины, станки, инструменты, с помощью которых человек воздействует на природу, а также производственные здания, землю, каналы, дороги и т.д. Применение и создание средств труда — характерная черта трудовой деятельности человека.

Предметы труда — вещество природы, на которое человек воздействует в процессе труда с целью приспособления его для личного или производственного потребления. Предмет труда, претерпевший уже воздействие человеческого труда, но предназначенный для дальнейшей обработки, называется сырьём. Некоторые готовые продукты также могут вступать в процесс производства в качестве предмета труда (например, виноград в винодельческой промышленности, животное масло в кондитерской промышленности). Определяющая роль в средствах производства принадлежит орудиям труда. По мере их развития и совершенствования растет техническая вооружённость труда, меняется роль человека в процессе производства, возрастает его господство над природой.

Уровень развития средств труда — важнейший показатель технического прогресса. Совершенствование их приводит к глубоким качественным сдвигам в технике и технологии производства, к изменению производственных отношений; определяет переход от одного способа производства к другому. Научно-техническая революция внесла коренные изменения в орудия труда, заменяя машины традиционного типа комплексами машин-автоматов, содержащих в себе элемент автоматического регулирования и управления производственным процессом; обусловила качественные сдвиги в предметах труда, состоящие в применении искусственных синтетических материалов, ослабив зависимость производства от предметов труда, данных природой. Форма собственности на средства производства характеризует общественно-производственные отношения людей, классовую структуру общества и способ соединения производителя со средствами производства.

В данном дипломном проекте было разработано программное обеспечение, которое облегчает труд врача, в данном случае врача- уролога. В настоящее время в связи с ростом объема информации, быстрым развитием компьютерных технологий и реализацией Президентских национальных проектов – активно разрабатывают и поддерживают применение компьютерных систем в медицине. Существует много  веских причин  перевода существующей структуры работы медицинских учреждений на компьютерную основу. Сегодня благодаря широкому развитию и внедрению цифровых компьютерных технологий и сети Интернет во все отрасли жизнедеятельности человека, в том числе и в медицинскую практику, невозможно себе представить лечебно-диагностический процесс без той или иной формы использования указанных технологий. В последние годы в различных отраслях медицины активно создаются и усовершенствуются программы для ведения учетно-отчетной медицинской документации, диагностики различных патологических процессов, прогнозирования развития и исхода заболеваний. Как было сказано выше, уровень развития средств труда — важнейший показатель технического прогресса. Совершенствование их приводит к глубоким качественным сдвигам в технике и технологии производства, к изменению производственных отношений; определяет переход от одного способа производства к другому. В связи с этим, актуальность данного проекта однозначна.

Благодаря внедрению электронной карты клиента достигаются следующие результаты:

  •  Профилактическое обслуживание населения упрощается, делается более простым и быстрым;
  •  Предоставляет лечащему врачу возможность быстро и удобно вносить информацию о пациенте;
  •  Обеспечивает безопасность доступа к ЭМК с учетом прав доступа пользователей к медицинской информации, утвержденной в медицинском учреждении;
  •  Позволяет просматривать ЭМК пациента и быстро находить нужную информацию в больших объемах медицинской документации;
  •  Дает возможность формировать на основе ЭМК различные выписки, справки, эпикризы, печатать их и хранить копию этих документов;
  •  Предоставляет возможность наглядно просматривать медицинские данные по пациенту: диагнозы, лист назначений, строить различные графики и т.п;
  •  Упрощает и ускоряет процесс диагностирования, сбора данных о пациенте, назначения лечения;
  •  Просмотр и редактирование карты больного с любого компьютера или телефона, в любой точке мира;
  •  Учет всех жалоб, симптомов, выполненных анализов и процедур. Регистрация результатов;
  •  Повышение уровня обслуживания.

Перечисленные факторы являются основополагающим при работе специалиста, влияет на уровень работы, результат работы, и соответственно, на эмоционально-психологическое состояние врача и пациента.

Методы психологии труда

Существуют различные методы психологии труда. Ю. В. Котелова приводит следующую классификацию методов психологии труда. Она разделяет всё разнообразие методов на три больших раздела А, Б и В.

Раздел А, в свою очередь, подразделяется на три блока. К первому относятся различные варианты метода наблюдения.

Метод наблюдения:

  •  Метод непосредственного наблюдения профессиональной деятельности;
  •  Трудовой метод – участие самого психолога в конкретном виде труда.

В связи с трудностью применения этих методов, к ним прилагаются вспомогательные методы и средства:

  •  Измерения различных параметров процесса труда;
  •  Алгоритмический способ описания трудовой деятельности;
  •  Анализ продуктов трудовой деятельности;
  •  Анализ ошибочных действий, несчастных случаев и аварий;
  •  Экспериментально - психологические и физиологические пробы в ходе протекания профессиональной деятельности.

Второй блок раздела А содержит разновидности метода опроса:

  •  Беседа;
  •  Устный опрос (интервью);
  •  Письменный опрос (Анкета);
  •  Биографические и автобиографические данные (психологический анализ);
  •  Метод обобщения независимых характеристик

Третий блок методик раздела А – это анализ различной производственной документации помогает в работе методикам из I и II блока.

Далее в классификации методов идёт раздел Б, содержащий виды

экспериментальных методик:

  •  Лабораторный эксперимент
  •  Абстрактный;
  •  Модель отдельных элементов трудового процесса;
  •  Модели профессиональной деятельности в целом;
  •  Реальная трудовая деятельность в условиях лаборатории;
  •  Метод тестов
  •  Производственный эксперимент
  •  Внесение разнообразных изменений в оборудование, технологию, приёмы, темп и ритм работы.
  •  Метод искусственной деавтоматизации.

К разделу В Котелова Ю. В. относит разнообразные статистические методы работы с данными. Этот раздел динамично связывает разделы А и Б.

Е. А. Климов в своей классификации методов психологии труда к уже

перечисленным эмпирико-познавательным методам из классификации Ю. В. Котеловой добавляет методы построения теории:

  •  Методы построения простых и сложных теоретических объектов;
  •  Методы интерпретации;
  •  Номологизации;
  •  Определения;
  •  Верификации;
  •  Доказательства;
  •  Объяснения.

Преобразующие или конструктивные методы психологии труда:

  •  методы обучения, развития субъекта труда, развития профессионально-важных свойств (тренажеры, деловые игры);
  •  консультирование – метод обогащения и преобразования знаний и представлений человека о себе, о профессиях, о соотношении своих возможностей и интересов с определенной группой или несколькими группами профессий;
  •  методы коррекции поведения, состояния субъекта труда;
  •  методы реконструкции - преобразования рабочего пространства, органов управления и средств индикации, режима труда и отдыха, способов планирования труда, нормирования и контроля (в рамках организационного проектирования и реконструкции трудовых задач и форм организации труда).

Задачи психологии труда

Главные задачи психологии труда на современном этапе непосредственно связаны с общественными задачами совершенствования производственных отношений и повышения качества труда, улучшения условий жизни, устранения аварийных ситуаций, демократизации и формирования психологического типа работника, соответствующей культуры труда. Выделяются следующие основные направления исследований: - способы повышения производительности труда - рационализация труда и отдыха, - формирование профессиональной мотивации - оценка профессиональной пригодности - оптимизация отношений в трудовых коллективах - психологическая подготовка молодежи к трудовой деятельности - проблемы и кризисы профессионального развития - профессиональные стрессы и конфликты - психология безопасности труда

В качестве методов исследования в психологии труда используются: - естественный и лабораторный эксперимент, - наблюдение, - интервью, - анкетирование, - психологические тесты, - тренажеры, - метод функциональных проб и другие методы.

Проникновение в сферу медицинского обслуживания передовых технологий, широкое использование новейшей техники, а так же применение эффективных принципов управления настоятельно требуют учета личностных факторов как в процессе профессиональной подготовки, так и на протяжении всего профессионального пути субъекта врачебной деятельности. Сегодня есть достаточно оснований рассматривать профессиональное становление субъекта медицинского труда как двуединый процесс, включающий формирование совокупности знаний, умений и навыков, с одной стороны, и профессионально значимых личностных психологических качеств — с другой. Первой из названных составляющих традиционно уделяется существенное внимание, подтверждением чего в последние годы стала реализация концепции непрерывного медицинского образования, однако системные исследования проблемы психологии медицинского труда, психологического сопровождения развития личности врача на всех этапах профессиогенеза отсутствуют. Вместе с тем ни у кого не вызывает сомнения, что эффективность деятельности специалиста в сфере здравоохранения в значительной степени определяется не только уровнем его профессиональных умений, но и характером профессионального самоопределения, отношения к профессии, профессиональной идентификации. Принадлежа к профессиям субъект-субъектного типа, деятельность врача проходит в условиях повышенных социо-психологических требований и связана с высоким умственным и психоэмоциональным напряжением. Активность врача в условиях профессионального стресса, особенности эмоционального реагирования на различные ситуации профессиональной деятельности, факторы, влияющие на профессионально-личностное развитие субъекта лечебного процесса, индивидуально-психологические особенности, присущие врачам различных специализаций - проблемы, недостаточно изученные, несмотря на высокую степень востребованности их научно-практического осмысления. Можно сказать, что вопросы психологии медицинского труда и профессиогенеза личности врача стоят в ряду важнейших и малоизученных проблем теоретической и прикладной психологии в целом и психологии труда, в частности.

Высокая социальная значимость медицинского труда, связанного с факторами дестабилизирующего влияния на личность врача - с одной стороны, и отсутствие научно обоснованной системы психологического обеспечения развития субъекта врачебного труда на всех этапах его профессионального и жизненного пути - с другой, есть суть проблемной ситуации, обусловливающей назревшую социальную потребность определения психологической специфики профессиональной деятельности врача и формирования на этой основе концепции последовательного психологического сопровождения развития личности профессионала. Иными словами: очевидна теоретическая, методологическая и практическая востребованность системного психологического исследования медицинского труда как направления современной психологии труда.

Вывод

В данном дипломном проекте была создана и внедрена в работу программа, направленная на улучшение и облегчение работы врача, а также на улучшение уровня обслуживания пациента. В процессе работы было выявлено, что данное программное обеспечение положительно влияет на эмоционально - психологическое состояние пользователя. В результате использования электронной карты клиента, было выявлено, что процент допущения ошибки и потери данных уменьшен, время обслуживания пациента сократилось.

Проникновение в сферу медицинского обслуживания передовых технологий, широкое использование новейшей техники, а так же применение эффективных принципов управления настоятельно требуют учета личностных факторов как в процессе профессиональной подготовки, так и на протяжении всего профессионального пути субъекта врачебной деятельности.

Вопрос психологии труда был изучен и учтен при разработке программного обеспечения.



Заключение

В результате выполнения дипломного проекта была разработана распределенная система ведения истории болезни с применением Интернет-технологий, предназначенная для медицинских целей в качестве средства ведения централизованной базы данных пациентов.

В процессе выполнения было создано серверное приложение, изучены технологии разработки и отладки программ в среде Интрент.

Проектирование выполнено с использованием моделирования на языке UML.


Список использованных источников

. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» 30 мая 2003г.

. Маклаков С.В., ERWin, BPWin. CASE-средства разработки информационных систем, М: Диалог-МИФИ, 1999. – 256 с.: ил.

. Боггс У. UML Rational Rose. / У. Боггс, М. Боггс. – М.: Издательство «Лори», 2000. – 582 с., ил.

. Буч Г. Язык UML. Руководство пользователя / Г. Буч, Д. Рамбо, А. Джекобсон. – М.: ДМК, 2000. – 432 с., ил.



приложение А ЛОГИЧЕСКАЯ структура базы данных


приложение B СТРУКТУРА СЕТИ ЭВМ

Клиент 1

Клиент 2

Клиент 3

Возвращаемые результаты запроса

Запрос данных

Сервер

(с СУБД)

База данных

Локальная сеть


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

56316. ТАБЛИЦІ СУПЕРЕЧНОСТЕЙ 209.5 KB
  Принцип використання таблиць полягає в тому, що вони спонукають учнів згадати орфографічне правило на основі зіставлення поданих у таблиці прикладів. Порівнюючи праву і ліву колонки, учень пояснює суперечливі на перший погляд приклади, аргументуючи їх відповідними правилами, винятками.
56317. Періодичний закон Д.І. Менделєєва 121 KB
  Мета: ознайомити учнів з періодичним законом хімічних елементів; формувати уявлення про періодичну зміну властивостей хімічних елементів; показати загальну залежність і розвиток неорганічної природи...
56318. Програми роботи з таблицями 78.5 KB
  Ми завершуємо ознайомлення з табличними величинами та програмами роботи з таблицями. Ви вмієте описувати масиви, вводити і виводити елементи масивів, складати програми опрацювання табличних величин. Але треба бути уважним і добре розуміти, що робиш і для чого.
56319. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ НАПИСАННЯ ТЕКСТУ НАУКОВОЇ РОБОТИ ТА ЙОГО ОФОРМЛЕННЯ 24.36 KB
  Які існують прийоми осмислення тексту (і виділення інформаційно-смислових блоків)? Психологи називають три такі прийоми: виділення смислових опорних пунктів (або ключових слів), антиципація та реціпація
56320. ОСОБЛИВОСТІ МЕТОДИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УЧБОВИХ ТА УЧБОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИХ РОБІТ НА ПРИКЛАДІ УЧБОВОГО РЕФЕРАТУ, КОНТРОЛЬНОЇ Й КУРСОВОЇ РОБОТИ 18.36 KB
  Реферат (від латинського refezo – доповідаю, повідомляю) – це короткий виклад змісту документа або його частини, що включає основні фактичні відомості та висновки, необхідні для початкового ознайомлення з документом і доцільності звернення до нього.
56321. ОСОБЛИВОСТІ МЕТОДИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УЧБОВИХ ТА УЧБОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИХ РОБІТ НА ПРИКЛАДІ ДИПЛОМНОЇ (ВИПУСКНОЇ) РОБОТИ 17.12 KB
  Дипломна робота – це вид навчально-дослідницької діяльності, орієнтованої на розвиток вміння самостійно виконувати науковий аналіз питань, пов'язаних із специфікою освоюваної професії. Дипломна робота є заключним періодом навчання у вищій школі, так як вона виконується на випускному курсі під керівництвом наукового керівника.
56322. Нацистский «новый порядок» в Европе 110 KB
  Движение Сопротивления в Европе Цели движения Сопротивления: Движение Сопротивления –- это освободительное движение в оккупированных странах Формы движения Сопротивления против внешнего и внутреннего фашизма и установленного фашистами порядка.
56323. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ЛОГІЧНИХ ДОВОДІВ (АРГУМЕНТАЦІЙ) 20.3 KB
  Наукове знання, як уже відомо, це результат наукового дослідження, перевірений суспільно-історичною практикою і не суперечить логіці. Значить, в будь-якому дослідженні, крім чуттєвого пізнання, використовується абстрактне мислення чи логічне пізнання.