Исследование возможностей алгоритмирования медицинской деятельности

Использование языка программирования в медицинских учреждениях для создания баз данных пациентов. Графическое описание объектного моделирования, системного проектирования и организационных структур. Применение языка Дракон для разработки алгоритмов.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 24.07.2018
Размер файла 156,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование возможностей алгоритмирования медицинской деятельности

Шевелева Диана Владимировна, студент

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Шматко Алексей Дмитриевич, доктор наук, доцент, профессор

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И.Мечникова

В статье проведен анализ возможностей использовать языки программирования в медицинской деятельности на примере использования языка ДРАКОН для разработки алгоритмов. Сформулирована авторская позиция о преимуществах и недостатках ДРАКОН-схем, возможностях их использования в медицинской практике.

Развитие компьютерных технологий не стоит на месте и конечно же, столь значимая сфера общества, как медицина не остается на обочине. Программные средства в данной области используются для множества целей, начиная с глобальных, вроде интеграции между отделениями учреждений, создания баз данных, статистического анализа и завершая весьма специфическими программами, например, анализатором ДНК. Пробежимся по наиболее популярным языкам программирования: самый примитивный Assembler- требует лишь написания кода и указаний, как работать процессору, IDL зачастую используется для анализа данных и визуализации, Delphi- обычно на нем пишутся программы в медицинских учреждениях для создания баз данных пациентов, C++-служит для тех же целей, что и Delphi, но более сложен в освоении и потому используется реже, UML служит для графического описания объектного моделирования, системного проектирования и отображения организационных структур.

Перейдем ближе к основной теме статьи, а именно алгоритмированию. Алгоритм является своего рода порядком мышления программы, очередностью действий и условий, задаваемая создателем. К существенным плюсам относятся:

· алфавит алгоритмического языка значительно шире алфавита машинного языка;

· набор операций, допустимых для использования, не зависит от набора машинных операций, а выбирается из соображений удобства формулирования алгоритмов решения задач определенного класса;

· формат предложений достаточно гибок и удобен для использования;

· требуемые операции задаются с помощью общепринятых математических обозначений, данным в алгоритмических языках присваиваются индивидуальные имена, выбираемые программистом;

· в языке может быть предусмотрен значительно более широкий набор типов данных по сравнению с набором машинных типов данных.

Таким образом, алгоритмические языки в значительной мере являются машинно-независимыми, что облегчает работу программиста и повышает надежность создаваемых программ [1]. В медицине такие последовательности используется для написания протоколов задач врачебной практики, скрининга, диагностики отклонений и является одним из ключевых форматов наглядного представления информации.

На наш взгляд, имеется программа, по многим параметрам превосходящая вышеперечисленные языки программирования, что я и постараюсь доказать. Начнем с небольшого отступления в виде знакомства с сущностью языка. ДРАКОН расшифровывается как «Дружелюбный русский алгоритмический язык, который обеспечивает наглядность». Разработка ДРАКОНа велась в рамках очередной космической программы 1986 года, то есть, о применении к другим областям поначалу речи не шло. Главной задачей разработчиков стало «рождение» нового языка, обладающего наглядностью, доступностью в работе для пользователя, даже столкнувшегося с ним впервые и соответственно высокой скоростью освоения, ДРАКОН должен был стать альтернативой предшествующим языкам программирования, стать некой интегративной единицей мирового уровня [2]. Полагаем, что это вполне удалось.

Не углубляясь в специфическую терминологию и представить его наглядно: в основе лежат два типа взаимосвязанных элементов - текстовый и графический [3]. Приведем пример блок-схемы, основанной на инструкции по приготовлению сред для культивирования микроорганизмов:

1. Варка: среды варят на открытом огне, водяной бане, автоклаве или варочных котлах.

2. Установление pH: ориентировочно производят с помощью индикаторной бумаги, для точного определения пользуются потенциометром или компаратором. При стерилизации pH снижается на 0,2, поэтому сначала готовят более щелочной раствор.

3. Осветление производят, если при варке среды мутнеют или темнеют. Для этого используют белок куриного яйца или сыворотку крови.

4. Фильтрация жидких и расплавленных желатиновых сред производят через влажный бумажный или матерчатый фильтры. Фильтрация агаровых сред затруднена -- они быстро застывают. Обычно их фильтруют через ватно-марлевый фильтр.

5. Разливают среды не более чем на ѕ ёмкости, так как при стерилизации могут намокнуть пробки и среды утратят стерильность.

6. Стерилизация: режим стерилизации зависит от состава среды и указан в её рецепте.

7. Контроль [4]

А теперь рассмотрим этот же алгоритм, только построенный на языке алгоритмирования ДРАКОН (рис.1).

Визуально сравнив текстовую часть с приведенным алгоритмом действия, можно отметить значительное упрощение в восприятии и ориентировке поставленных задач. С подобными схемами мы работали еще в школе, на уроках информатики и помнится, как достаточно быстро набивается рука на их построение, это еще раз доказывает логичную структуру работы с программой. Итак, ДРАКОН является самостоятельным языком программирования, что дум над нашей проблемой не касается, но не упомянуть о таком кощунственном способе взаимодействия программистов с непрограммистами созданием наглядных блок-схем и применением их в работе с целью повышения ее эффективности. На том и завершим знакомство.

Рисунок 1. Пример оформления алгоритма с помощью языка ДРАКОН

Самым значимым преимуществом использования ДРАКОН-схем является понимание на интуитивном уровне и возможность работы с ДРАКОНом человеку, имеющему трудности в обращении с компьютером. В связи с массовой компьютеризацией осваивать современные технологии вынуждены медицинские работники различных возрастных категорий, а основную массу составляют те, кто в обыденной жизни к компьютером не пользуется, соответственно, таким людям намного сложнее освоить новые программы (зачастую имеющие перемудренную структуру) и они вынуждены тратить рабочее время на «консультации» разбирающихся коллег, ясное дело, что тут не выполнения планов и тем более не до больных, своим присутствием лишь отвлекающих врачей. Язык ДРАКОН решает проблему - после краткого инструктажа и наличия под рукой списка икон с правилами применения любой сотрудник в состоянии продуктивно работать.

Далее, наглядность и красочность блок-схем - применима и при обучении персонала, так как давно доказано, что человеку проще запомнить упорядоченную схему, нежели громоздкий текст, при выступлениях перед разношерстной публикой, часть которой может не знать медицинской терминологии, а по структуре блока понять, что, собственно, выступающий хочет донести. Возможность быстрого ориентирования, вычленение наиболее значимых аспектов, здесь можно привести такой пример-новичок поступает работать на скорую помощь и ему предоставляются блок-схемы для различных ситуаций, изучив которые, он быстро проделает необходимые манипуляции в правильной последовательности, не переворошив кучу литературы и не выделив основного с запоминанием незначительного, как могло бы быть. Нельзя отбросить и удобство плана действий при работе персонала в группе, четкое прописанные действия каждого члена команды исключает ошибки и путаницу в распределении обязанностей, значимо при работе служб спасения, экстренных операциях, когда имеют место сильные эмоции человека. программирование медицинский алгоритм язык

Следует вспомнить об основе нейронных сетей - ведь там лежит именно язык ДРАКОН, выходит, его применение имеет место не только в настоящем времени, но и в будущем, как пример - совершенствование моделей искусственного интеллекта. И в заключении плюсов добавлю отсутствие крупных денежных вложений даже при массовом введении языка в работу медицинских учреждений - уже существенно облегчает задачу распространения.

Как ни странно, основные минусы языка применимы к области программирования и сводятся к его излишней простоте, что для опытных пользователей приводит к ряду неудобных ограничений, им целесообразнее работать в программах с более высоким уровнем сложности и возможностями. А что касаемо медицины - блок-схемы полностью не заменят мыслительный процесс работника и потому применение их эффективно при наличии базы знаний, без которой возможны ошибки, например, выбор неверной схемы действий при ошибочном диагнозе [2]. Для работы с языком необходим высокий уровень сосредоточенности и наличие вспомогательных инструкций на начальных этапах знакомства, потому как небольшая ошибка приведет к извращению целого алгоритма действий, а в медицине последствия могут оказаться ужасными.

Давайте подведем итог проделанного анализа. Имеет ли место применение языка ДРАКОН в современной медицине? Несомненно - да, любые возможные неудобства связаны не с самим языком, он весьма доступен в применении, а с человеческим фактором, который, как известно, корректируем. Да, существует немало аналогичных программ, но только вот суть их все та же, ничего существенно нового изобретено не было, внесены лишь небольшие корректировки, которые пользователю-непрограммисту погоды не сыграют, так что, для решения многих медицинских задач более чем удачное решение, таков мой окончательный вердикт.

Список литературы

1. Алгоритмы. Алгоритмизация. Алгоритмические языки. URL: http://book.kbsu.ru/theory/chapter7/1_7.html (дата обращения 01.06.2016).

2. Дракон. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения 31.05.2016).

3. Паронджанов В.Д. Визуальный язык ДРАКОН и его применение в ракетно-космической отрасли, медицине и других областях. URL: http://drakon.su/biblioteka/drakon_i_ego_primenenie_v_raketno-kosmicheskoj_otrasli_medicine_i_drugix_oblastjax (дата обращения 04.06.2016).

4. Инструкция по приготовлению питательной среды. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения 04.06.2016).

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Изучение и разработка алгоритмов сверления. Выбор языка и среды программирования. Исследование структуры системы компьютерного моделирования. Ввод данных о материале инструмента и детали, методе обработки. Визуальная проверка и корректировка данных.

    отчет по практике [295,9 K], добавлен 22.05.2013

  • Порядок описание процесса разработки модели для разрешения задачи программирования с помощью средств языка программирования. Структуры данных и основные принципы их построения. Этапы компьютерного моделирования. Этапы и значение написания программы.

    курсовая работа [19,5 K], добавлен 19.05.2011

  • Трехмерное моделирование: улучшение алгоритмов рендеринга и просчета трехмерных изображений. Обоснование выбора алгоритмов. Выбор языка программирования и среды разработки. Структура данных и программного комплекса. Системные требования для работы.

    курсовая работа [263,8 K], добавлен 24.06.2009

  • Методика разработки программы по поиску информации из базы данных, содержащей информацию о телевизорах. Использование языка программирования "С++" и среды разработки Qt Creator "С++" - статически типизированного языка программирования общего назначения.

    курсовая работа [626,1 K], добавлен 22.12.2011

  • История создания языка Java. Основные принципы объектно-ориентированного программирования. Структура, особенности синтаксиса и примеры прикладных возможностей использования языка Java, его преимущества. Перспективы работы программистом на языке Java.

    курсовая работа [795,9 K], добавлен 14.12.2012

  • Сущность языка программирования, идентификатора, структуры данных. Хранение информации, алгоритмы их обработки и особенности запоминающих устройств. Классификация структур данных и алгоритмов. Операции над структурами данных и технология программирования.

    контрольная работа [19,6 K], добавлен 11.12.2011

  • История происхождения языков Веб-программирования. Исторические факты появления самого первого из них. Сущность современного, актуального в настоящее время, языка HTML, история появления языка PHP, применение языка JavaScript и его использование.

    реферат [23,1 K], добавлен 23.02.2013

  • Цель информационного программирования; алгоритмический язык как система обозначений и правил для единообразной и точной записи алгоритмов и их исполнения. Языки программирования низкого и высокого уровня; классификация и использование структуры данных.

    реферат [383,1 K], добавлен 07.01.2012

  • Использование в операционной системе UNIX языка программирования СИ. Требования к квалификации программиста. Механизм ветвления по условиям, циклы, составные инструкции. Особенности языка СИ. Доступ к памяти компьютера через использование указателей.

    презентация [108,6 K], добавлен 22.05.2015

  • Изучение функций и возможностей среды разработки языка программирования Pascal. Рассмотрение работы с одномерными и двумерными массивами, со строками и числами. Математическая формулировка задач. Разработка алгоритмов, описание структуры программ.

    курсовая работа [879,8 K], добавлен 11.02.2016

  • Исследование существующих методов организации динамических структур данных. Методы реализации мультисписковых структур используя особенности языка C++. Физическая структура данных для сохранения в файл. Разработка алгоритмов и реализация основных функций.

    курсовая работа [504,1 K], добавлен 25.01.2015

  • Описание возможностей языка программирования Turbo Pascal. Написание программы создания файлов с прямым доступом, которая также будет обрабатывать наборы данных с определенными полями и ограничениями. Контрольный пример работы поисковой программы.

    курсовая работа [563,6 K], добавлен 22.01.2016

  • Исследование возможностей и областей использования языка программирования JavaScript. Сравнительный анализ языков программирования JavaScript и PHP. Разработка интерактивного Web-приложения на примере теста по теме "Программирование на языке Delphi".

    практическая работа [26,0 K], добавлен 04.02.2015

  • Общая характеристика возможностей языка программирования C++ Win32 Api. Выбор метода решения задачи по созданию простого графического редактора. Описание проектирования функциональных частей, разработки программы. Тестирование и анализ результатов.

    курсовая работа [388,5 K], добавлен 24.01.2016

  • Использование хеширования для поиска данных. Хеширование и хеш-таблицы. Способы разрешения конфликтов. Использование средств языка программирования в работе с хеш-таблицами. Описание разработанного приложения. Структура программы. Инструкция пользователя.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.08.2016

  • Инфологическая и даталогическая модели данных. Описание пользовательской части и используемых sql-запросов. Физическая и логическая модель web-приложения. Описание используемых программных средств, языка программирования и информационных технологий.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 29.04.2015

  • Изучение общей структуры языка программирования Delphi: главные и дополнительные составные части среды программирования. Синтаксис и семантика языка программирования Delphi: алфавит языка, элементарные конструкции, переменные, константы и операторы.

    курсовая работа [738,1 K], добавлен 17.05.2010

  • Технические характеристики: постановка задачи, описание основных типов входных и выходных данных. Описание алгоритмов основной программы и процедур удаления и исправления данных в таблицах. Выбор языка программирования. Технико-экономические показатели.

    курсовая работа [478,1 K], добавлен 28.12.2012

  • История создания и применение языка Basic. Стандартные математические и строковые функции. Операции и выражения языка. Блоки данных и подпрограммы. Операторы управления, цикла, ввода-вывода и преобразования информации. Константы, переменные, массивы.

    контрольная работа [2,3 M], добавлен 04.05.2015

  • Создание программы, работающей с набором данных на внешнем устройстве. Описание программного комплекса. Обзор структуры главной программы. Процедура добавления новых элементов, поиска и создания на экране вертикального меню. Проверка работы программы.

    курсовая работа [265,6 K], добавлен 28.08.2017

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.