Полный текст

Введение
Внедрение современных информационных технологий в практику здравоохранения открывает принципиально новые возможности для диагностики и лечения, значительно повышает эффективность медицинского обслуживания, снижая временные затраты, что приводит к повышению качества выполнения обследований [1].
Анализ данных литературы позволяет сделать вывод о том, что в настоящее время все больше внимания уделяется развитию информационного обеспечения медицинской диагностики, в том числе разработке экспертных систем и программных приложений, предназначенных для максимальной автоматизации процесса постановки диагноза [2].
На основании анализа существующих программ и методик можно говорить о неоднозначности подхода к диагностированию патологий позвоночника. В качестве исходных показателей, как правило, используют данные осмотра, результаты рентгенографии, КТ, МРТ, данные оптического сканирования, фотографические изображения [3].
Такой подход дает возможность получить следующую информацию: характер болевого синдрома, степень и вид деформаций позвоночника, состояние межпозвоночных дисков, строение тел позвонков, их пространственное положение, параметры фиксирующих элементов для стабилизации, допустимые нагрузки на сегменты позвоночника, определение схемы лечения, в том числе возможность оптимального варианта выполнения оперативного вмешательства [4]. Учитывая вышеизложенное, разработка программного модуля для оценки постурологического статуса пациентов с дорсопатией позвоночника в системе поддержки принятия решений врача в остеопатии является актуальной, что обусловлено значительной распространенностью рассмотренной патологии.
Материалы и методы
Целью исследования являлась разработка программного модуля для оценки состояния постурологического статуса пациентов с дорсопатией позвоночника для оптимизации диагностического процесса и планирования лечения. Важнейшим достоинством программного модуля является встроенная функция прогнозирования, которая реализуется путем расчета сформированных регрессионных уравнений выраженности болевых ощущений и двигательных нарушений на основании измеренных угловых отклонений реперных точек.
Разработка программного модуля также реализует функции по накоплению, хранению и редактированию полученных в ходе измерений данных, что позволит хранить информацию в единой системе.
Программный модуль для оценки постурологического статуса пациентов с дорсопатией позвоночника разработан с использованием языка программирования C# и среды применения программного обеспечения Microsoft Visual Studio 2019 [5]. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021663591 «Программный модуль оценки постурологического статуса пациентов с дорсопатией позвоночника» [6].
Разработанный программный модуль позволяет по фотоизображениям оценить состояние постурологического статуса пациента и хранить полученные в ходе исследования результаты во встроенной базе данных. На первом этапе разработки были определены основные блоки программного модуля, их содержание, а также связи между ними, обеспечивающие понятную навигацию между диалоговыми окнами.
Результаты исследования
Структурная схема, отражающая взаимосвязи основных функциональных блоков программного модуля, представлена на рис. 1.
Разработанный программный модуль состоит из двух основных блоков:
базы, содержащей сведения о пациентах, которые наблюдаются у врача-остеопата, включая персональные данные и результаты осмотра;
модуля для оценки постурологического статуса пациентов.
Электронная таблица «Пациент» содержит основную информацию о пациенте (персональные данные, результаты осмотра). Остальные таблицы в модуле «Правая и левая сагиттальная плоскости» содержат значения трех и четырех угловых отклонений, измеряемых в данных плоскостях.
Главное диалоговое окно программного модуля (рис. 2) содержит информацию о пациентах, наблюдающихся у врача-остеопата. В левой части окна расположен список пациентов, в правой отображены сведения, включающие персональные данные, результаты осмотра, результаты оценки постурологического статуса выбранного пациента. Соответствующие опции в верхнем меню диалогового окна позволяют вносить новые данные о пациентах, удалять существующие, сохранять и выводить данные на печать. Для поиска записей в базе пациентов используется текстовое поле в меню сверху. Опция «Справка» в правом верхнем углу позволяет просмотреть краткую инструкцию по работе с главным диалоговым окном программного модуля.
Блок для оценки постурологического статуса пациентов запускается из верхнего меню главного окна. После выбора соответствующей опции открывается диалоговое окно, в котором необходимо выбрать плоскость исследования (фронтальная, правая или левая сагиттальная), после чего открывается соответствующее диалоговое окно для оценки постурологического статуса пациента (рис. 3).
Диалоговое окно для оценки постурологического статуса предполагает загрузку пользователем фотографического изображения пациента в выбранной плоскости исследования, для чего используется опция «Обзор…». Для загрузки доступны изображения в форматах *.BMP, *.JPG, *.PNG, *.GIF. Имеется возможность поворота изображения на 90° для его позиционирования в нужной ориентации. Для установки реперных точек, а также двух крайних точек вертикальной оси тела окно содержит соответствующие опции. Точки устанавливаются посредством нажатия компьютерной мышью на изображение. Результат измерения угла отображается в соответствующих полях справа. Есть возможность удаления установленных точек в случае обнаружения ошибки. После выполнения необходимых измерений можно сохранить полученные данные или вернуться в предыдущее окно без сохранения. После выполнения опции «Сохранить» измеренные данные заносятся в карточку пациента в главном диалоговом окне программного модуля.
На рис. 4 представлено диалоговое окно для оценки постурологического статуса пациента на примере левой сагиттальной плоскости.
Аналогичным образом выглядит окно для правой сагиттальной плоскости (рис. 5). Диалоговое окно для фронтальной плоскости отличается от сагиттальной только измеряемыми углами и, соответственно, набором опций.
Таким образом, программный модуль предназначен для объективной оценки постурологического статуса пациентов с дорсопатией позвоночника по фотографическим изображениям обследуемого (стоя в полный рост). Программный модуль позволяет измерять углы отклонений основных реперных точек на фотографическом изображении пациента от вертикальной оси в левой и правой сагиттальных и фронтальной плоскостях, а также реализует функции накопления, хранения, редактирования данных.
Выводы
Важнейшим достоинством программного модуля является встроенная функция прогнозирования, которая реализуется путем расчета с использованием сформированных регрессионных уравнений выраженности болевых ощущений и двигательных нарушений на основании измеренных угловых отклонений реперных точек.
Разработанный нами программный модуль позволяет измерять углы отклонения основных реперных точек на теле пациента от вертикальной оси в левой и правой сагиттальных и фронтальной плоскостях и судить о характере и выраженности нарушений постурологического статуса пациента. Измерения во фронтальной плоскости дают возможность выявлять сколиоз, а в сагиттальной — оценить степень кифоза и лордоза.
Возможность записи полученных в ходе измерений данных позволит хранить информацию в единой системе. Стоит отметить, что такой метод диагностики не требует специального оборудования — для выполнения исследования необходим только цифровой фотоаппарат или мобильное устройство с камерой. В целом внедрение программного модуля в клиническую практику будет способствовать качественному улучшению процессов диагностики, позволит упростить работу врача-остеопата и сократить время, затрачиваемое на выполнение исследования.
Использование программного модуля для оценки постурологического статуса пациентов с дорсопатией открывает широкие возможности для решения проблем диагностики, автоматизации оценки состояния позвоночника на базе компьютерных технологий и систем для оптимизации диагностического процесса и планирования лечения.
Внедрение программного модуля в клиническую практику будет способствовать качественному улучшению процессов диагностики, позволит упростить работу врача-остеопата и сократить время, затрачиваемое на выполнение исследования. Использование программного модуля может быть полезным для разработки и включения в схему маршрутизации этого контингента пациентов.

Об авторах

Евгений Алексеевич Коротаевский

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, г. Архангельск

Email: ekototaevskiy@gmail.com

Алексей Генрихович Калинин

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, г. Архангельск

Email: aleksei.kalinin1959@mail.ru

Алексей Андреевич Карякин

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, г. Архангельск

Email: biophyzica@ya.ru

Наталья Алексеевна Мартынова

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, г. Архангельск

Email: mativala@mail.ru

Ольга Евгеньевна Карякина

ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова», 163002, г. Архангельск

Email: o.travnikova@narfu.ru

Александр Васильевич Баранов

ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России, 163000, г. Архангельск;
ФГБОУ ВО «Сыктывкарский государственный университет имени Питирима Сорокина», 167000, г. Сыктывкар

Автор, ответственный за переписку.
Email: Baranov.av1985@mail.ru

Список литературы

Статистика