Проектирование и программная реализация атласа биомеханических показателей человека в норме и патологии

В современной медицине и биомеханике большое внимание уделяется изучению биомеханических показателей человека в норме и при наличии патологий. Эти показатели позволяют оценить состояние различных органов и систем организма, выявить отклонения от нормы и разработать методы их коррекции. В данной работе предлагается проектирование и программная реализация атласа биомеханических показателей человека, охватывающего различные аспекты движения, нагрузки и патологические изменения. Такой атлас позволит установить комплексные показатели, необходимые в повседневной клинической практике, а также для обучения начинающих специалистов в области биомеханики.

Тема Проектирование и программная реализация атласа биомеханических показателей человека в норме и патологии обладает высокой актуальностью из-за ряда факторов.

Во-первых, биомеханические показатели играют важную роль в оценке физиологических параметров человека, их изменение может свидетельствовать о наличии патологических состояний. Разработка атласа биомеханических показателей поможет исследователям и медицинским специалистам проводить качественную диагностику, мониторинг и прогнозирование различных заболеваний.

Во-вторых, современные методы сбора и анализа данных в биомеханике делают возможным более точное и подробное измерение различных параметров движения человека. Это позволяет улучшить методы диагностики и реабилитации, а также разработать более эффективные технологии и методики лечения пациентов с нарушениями опорно-двигательной функции.

Кроме того, в свете современных вызовов, таких как увеличение заболеваемости опорно-двигательной системы и увеличение активности населения, в том числе в спортивных занятиях и физической активности, рост интереса к изучению биомеханики и антропометрии, а также создание инструментов для мониторинга и предсказания травматизма.

Таким образом, разработка атласа биомеханических показателей человека в норме и патологии будет востребована в медицинской практике, научных исследованиях, спортивной медицине, реабилитации и других областях, где важны данные об опорно-двигательной функции человека.

Цель исследования: 

Целью данной выпускной квалификационной работы (ВКР) является разработка и программная реализация атласа биомеханических показателей человека в норме и при различных патологиях для использования студентами кафедры физической культуры и спорта ПИМУ. Атлас будет представлять собой инструмент для будущих медицинских специалистов, позволяющий сравнивать и анализировать биомеханические показатели у здоровых людей и у пациентов с различными патологиями. 

Задачи исследования:

1. Провести обзор литературы и существующих методов сбора и анализа биомеханических данных о человеке в норме и при патологиях.

2. Выделить основные проблемы существующих методов анализа биомеханических отклонений. 

3. Провести опрос среди студентов и сотрудников кафедры физической культуры и спорта ПИМУ. 

4. Проанализировать as is процесс расчета биомеханических показателей. 

5. Проанализировать данные опроса. 

6. Выбрать методы анализа биомеханических данных, наиболее подходящие для целей исследования.

7. Разработать программное обеспечение для сбора, хранения и анализа биомеханических показателей и их визуализации в виде атласа.

8. Сделать выводы об эффективности использования разработанного атласа.

Таким образом, целью исследования является создание атласа биомеханических показателей, а задачи включают обзор литературы, разработку программного обеспечения, апробацию и анализ данных, а также выводы о его эффективности.

Объектом исследования является проектирование и программная реализация атласа биомеханических показателей человека в норме и в патологии. Данный проект направлен на создание цифрового ресурса, который включает в себя информацию о биомеханических параметрах человеческого организма как в здоровом состоянии, так и при различных патологических состояниях.

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1 6

1. Теоретический обзор 6

1.1 Биомеханические показатели человека в норме и патологии 6

2. Обзор существующих приложений для анализа биомеханических показателей и их применение в медицине 7

2.1 Анализ аналогов и их требований 8

3. Определение проблемы 9

3.1 Описание проблемы 9

3.2 Характеристики проблемы 18

Выводы 19

ГЛАВА 2 21

1. Описание процесса расчета биомеханических показателей 21

2. Выбор программных средств и языков программирования для реализации атласа 25

2.1 Выбор программных средств для структуры атласа 25

2.2 Выбор программных средств для базы данных биомеханических отклонений 26

2.3 Выбор программных средств для пользовательского интерфейса Атласа 28

Выводы 32

ГЛАВА 3 33

1. Проектирование структуры базы данных 33

2. Реализация базы данных 34

3. Создание пользовательского интерфейса 36

4. Оценка Атласа биомеханических показателей человека в норме и в патологии 38

4.1 Оценка Атласа биомеханических показателей человека в норме и в патологии в соответствии с ГОСТ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ 43

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 46

ПРИЛОЖЕНИЕ 49

.........

17. Азеев А. А. и др. Повышение эффективности тренировочного процесса тяжелоатлетов на основе биомеханического контроля текущей и эталонной траектории штанги //Вестник спортивной науки. – 2020. – №. 2. – С. 4-9.

18. Академик: Доступно по адресу: https://dic.academic.ru. Дата обращения 17.05.2024. 

19. Артамонова Л. Л., Панфилов О. П. Спортивная медицина: учеб.-метод. пособие //Тула: Изд-во ТГУ. – 2002.

20. Бернштейн, Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности / Н.А. Бернштейн. - М., 1966. – 495 с.

21. Биомеханика: Учебник для ин-тов физ. культуры / Под ред. В.И. Зациорского. - М: Физкультура и спорт, 1981. – 347 с.

22. Боярских А. В. и др. Баланс цифровой трансформации системы здравоохранения на примере вертикально интегрированных медицинских информационных систем (ВИМИС) //Национальное здравоохранение. – 2021. – Т. 2. – №. 2. – С. 28-35.

23. Донской, Д. Д. Биомеханика с основами спортивной техники / Д.Д. Донской. - М. : Физкультура и спорт, 1971. – 144 с.

24. Жидченко Т. В. Проектирование баз данных. – 2021.

.........итого 34 источника