EEG tyrimų internetinės informacinės sistemos kūrimas

Ištrauka

EEG tyrimų internetinės informacinės sistemos kūrimas
Bakalauro baigiamasis darbas

Turinys
Sutartinis terminų žodynas 2
Santrauka 3
Summary 4
Įvadas 5
1 Egzistuojančių sprendimų analizė 7
2 Sistemos architektūra 9
2.1 Panaudojimo atvejai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2.2 Sistemos procesai 11
2.3 Technologijos 13
2.3.1 „Frontend” sistemos dalis 13
2.3.2 „Backend” sistemos dalis 13
2.3.3 Duomenų saugojimas 15
2.3.4 Signalų pikų paieškos algoritmas 16
3 Įgyvendinimo aprašymas 17
3.1 Signalų grafikų atvaizdavimas 17
3.2 Prisijungimo sistema 19
3.3 Naujų sistemos naudotojų kūrimas 20
3.4 Darbas su failais 20
4 Signalų pikų paieška 22
4.1 Pikų paieškos metodai 22
4.2 Automatinės pikų paieškos algoritmas 23
4.3 Automatinės pikų paieškos algoritmo tikslumo įvertinimas 24
5 Rezultatai 25
Išvados ir rekomendacijos 26
Ateities tyrimų planas 27
Literatūra 28

Įvadas
Šiais laikais informatikos mokslas turi labai svarbų vaidmenį mūsų kasdieniame gyvenime.
Informa- tika apibrėžiama kaip mokslas, susijęs su įrašytos informacijos rinkimu, manipuliavimu,
saugojimu, gavimu ir klasifikavimu [2]. Informatikos mokslas plačiai taikomas ir sveikatos
apsaugos srityje, ka- dangi padeda kurti ir vystyti diagnozavimo ir gydymo metodus.
Informatikos sritis, susijusi su sveikatos apsauga, dar neretai vadinama sveikatos informatika
arba medicinos informatika (angl. Health Informatics). Medicinos informatika – tai metodų, skirtų
pagerin- ti pacientų duomenų, klinikinių žinių, populiacijos duomenų ir kitos pacientų priežiūrai ir
bendruome- nės sveikatai svarbios informacijos valdymą, tyrimas ir taikymas [11]. Medicinos
informatika jungia daug įvairių sričių – klinikinius mokslus, visuomenės sveikatos mokslus
(pavyzdžiui, epidemiologiją ir sveikatos paslaugų tyrimai), taip pat pažinimo, kompiuterijos ir
informacijos mokslus [11]. Viena iš medicinos šakų, kur informatika yra plačiai taikoma – neurologija.
Neurologija yra medicinos šaka, tirianti nervų sistemos sutrikimus. Informatikos mokslo
pažanga leidžia kurti aparatines ir programines sistemas, leidžiančias efektyviau atlikti tyrimus šioje
srityje. Kartais sritį, kur neurologijos tyrimams taikoma informatika, vadina neuroinformatika.
Mokslinia- me darbe teigiama: neuroinformatika gali tapti galinga priemone atrandant neurologinių
ligų biologi- nius žymenis, taip pat kuriant naujus ir veiksmingesnius gydymo būdus [10]. Šiuo
metu žinoma, kad žmogaus smegenų veiklai tirti yra taikomi trys pagrindiniai metodai: funkcinis
magnetinio rezonanso vaizdinimas (fMRI), magnetoencefalografija (MEG) ir elektroencefalografija.
Bakalauro darbo tematika pasirinkta elektroencefalografija. Elektroencefalografija (EEG) yra
ne- invazinis smegenų elektrinių laukų matavimas [3]. Ant galvos uždedami elektrodai registruoja
įtampos potencialą, atsirandantį dėl srovės tekėjimo neuronuose ir aplink juos [3]. EEG plačiai
naudojama dia- gnozuojant ir stebint epilepsiją ir kitas centrinės nervų sistemos ligas [9].
Elektroencefalogramoms gauti dažniausiai naudojama tarptautinė 10-20 sistema, naudojama 21
elektrodus, uždėtus ant paciento galvos [8].
Pagrindinis bakalauro darbo tikslas – sukurti interneto pagrindu veikiančią informacinę sistemą
darbui su pacientų, kuriems įtariama arba diagnozuota epilepsija arba kitos neurologinės ligos, duo-
menimis. Šiame darbe iškelti tokie uždaviniai:
1. Susipažinti su EEG ir jos analizės metodais.
2. Atlikti egzistuojančių internetinių informacinių sistemų ir darbalaukio programų, susijusių su 
EEG, analizę.
3. Pasirinkti geriausias programavimo technologijas informacinės sistemos kūrimui.
4. Sukurti informacinę sistemą.
5. Atlikti sukurtos informacinės sistemos automatinės pikų paieškos algoritmo tikslumo įvertinimą.
Darbo tikslai ir uždaviniai buvo įgyvendinami ieškant informacijos apie egzistuojančius
produktus, susijusius su EEG signalais, nagrinėjant mokslinę literatūrą EEG ir jos analizės metodų
temomis. To- liau buvo testuojamos skirtingos technologijos, tinkančios internetinės informacinės
sistemos kūrimui. Suradus geriausias technologijas, buvo vystoma informacinė sistema.