Ubiquitous Computing | Pervasive Systems | Bayesian Networks | Ambient Systems | Decision Systems | Smart Home | Embedded Intelligence | Remote Healthcare | Ambient Assisted Living | Heart Disease | Unified Modeling Language – UML | Knowledge Representation | Deviation Index | Conditional Probability Table | Calm Computing | Ambient Intelligence | Scalability | Reusability
This thesis deals with the design, development and “in-vitro” evaluation of an application for the health sector, which monitors physiological measurements of the patient and assess the state of health using medical inference algorithms, producing alarm in emergencies.
The application calculates the degree of patient’s risk mortality based on the current EuroSCORE II model using by cardiologists. Furthermore application daily receives patient’s measurements of medical examinations for a specific time period that is set by the doctor attending the patient. In details, the Doctor has the possibility for each patient to choose the time period and medical examinations for which patient’s measurements daily will be taken. EuroSCORE II model risk degree, measurements of medical examinations, and patient history, recorded in a database, processed, and used by the Bayesian decision network. Which assesses the health of the patient and in case of danger generates emergency notification alarm. In addition each measurement of a medical examination inserted to the application process with mathematical formulas of the Statistical Theory in order to produce pre-alarm when there is a significant difference in the current measured value from previous measurements of the same medical examination. Additional reports generated from the database of the performed medical examinations measurements of each patient, and also reports for the results and alerts that may have been produced from the decision-making system.
Medical parameters used are blood pressure, ECG, heart rate and oxygen levels. Above measurements may come either from sensors or from medical devices, so for the purpose of this thesis are simulated by a graphical user interface. The aim of the application is to provide the doctor the possibility to remotely monitor the patient in real time, providing ubiquitous computing services.
The application designed and developed with the authorities of pervasive computing and is able to be performed from any device mobile or not. At the end of the thesis, conclusions are being made of the design, development and evaluation of the implementation as well as presentation of the future expansions.
Η παρούσα Διπλωματική Εργασία πραγματεύεται τον σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την
αξιολόγηση μιας εφαρμογής για τον τομέα της υγείας, η οποία παρακολουθεί οργανικές
λειτουργίες του ασθενή μέσω των ιατρικών εξετάσεων και αποτιμά την κατάσταση της
υγείας του με χρήση αλγόριθμου ιατρικού συμπεράσματος, ειδοποιώντας με συναγερμό σε
περιπτώσεις κινδύνου.
Η εφαρμογή υπολογίζει τον βαθμό επικινδυνότητας θνησιμότητας του ασθενή βάση του
μοντέλου EuroSCORE II, το οποίο είναι ένα από τα μοντέλα που χρησιμοποιούν οι
Καρδιολόγοι για εκτίμηση επικινδυνότητας ασθενή. Επιπλέον σε καθημερινή βάση
λαμβάνει μετρήσεις ιατρικών εξετάσεων για συγκεκριμένη χρονική περίοδο που έχει οριστεί
από τον Ιατρό που παρακολουθεί τον ασθενή. Για την ακρίβεια ο Ιατρός ανάλογα με την
περίπτωση του κάθε ασθενή έχει την δυνατότητα να επιλέξει την χρονική περίοδο και τις
ιατρικές εξετάσεις για τις οποίες θα πραγματοποιούνται μετρήσεις στον ασθενή σε
καθημερινή βάση. Ο βαθμός επικινδυνότητας του μοντέλου EuroSCORE II, οι μετρήσεις
των ιατρικών εξετάσεων, καθώς και το ιστορικό του ασθενή καταχωρούνται σε βάση
δεδομένων, επεξεργάζονται, και αξιοποιούνται από ένα Bayesian δίκτυο λήψης αποφάσεων.
Το οποίο αποτιμά την κατάσταση υγείας του ασθενή και σε περίπτωση κινδύνου παράγει
συναγερμό ειδοποίησης έκτακτης κατάστασης (alarm). Επίσης κάθε μέτρηση ιατρικής
εξέτασης που καταχωρείται στην εφαρμογή επεξεργάζεται με μεθόδους της Στατιστικής
Θεωρίας και παράγεται πιθανόν συναγερμός (pre-alarm) όταν υπάρχει αξιοσημείωτη
διαφορά στην τρέχουσα τιμή μέτρησης από τις προηγούμενες μετρήσεις της ίδιας ιατρικής
εξέτασης. Επιπλέον παράγονται αναφορές από την βάση δεδομένων των μετρήσεων των
ιατρικών εξετάσεων που έχουν πραγματοποιηθεί για τον κάθε ασθενή, αλλά και των
αποτελεσμάτων και ειδοποιήσεων που τυχόν έχουν παραχθεί από το σύστημα λήψης
αποφάσεων.
Οι ιατρικές παράμετροι που χρησιμοποιήθηκαν είναι η αρτηριακή πίεση, το καρδιογράφημα,
οι καρδιακοί παλμοί και το οξυγόνο στο αίμα. Οι μετρήσεις των οποίων είναι δυνατόν να
προέρχονται είτε από αισθητήρες είτε από ιατρικές συσκευές και για τις ανάγκες τις
παρούσας Διπλωματικής Εργασίας εξομοιώθηκαν με γραφικό περιβάλλον χρήστη. Στόχος
της εφαρμογής είναι να προσφέρει στον Ιατρό την απομακρυσμένη παρακολούθηση του
ασθενή σε πραγματικό χρόνο, παρέχοντας υπηρεσίες πανταχού παρόντα υπολογισμού
(ubiquitous computing). Η εφαρμογή σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε με τις αρχές του κινητού και διάχυτου υπολογισμού και έχει την δυνατότητα να εκτελείται από οποιαδήποτε συσκευή κινητή ή όχι. Στο τέλος της Διπλωματικής Εργασίας ακολουθούν τα συμπεράσματα από την σχεδίαση, την ανάπτυξη και την αξιολόγηση της εφαρμογής καθώς επίσης και παράθεση μελλοντικών επεκτάσεων της.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Main Files
Σχεδιασμός και ανάπτυξη e-Health εφαρμογής με ενσωμάτωση αλγορίθμου ιατρικής συμπερασματολογίας - Identifier: 71532
Internal display of the 71532 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)