Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Середовище розробки
|
|
Для розробки даного програмного додатку було вирішено використати мову програмування Java 7.0 та базу даних MongoDB 3.0. Розробка програмного забезпечення велася в засобами NetBeans 8.0. Вибір мови програмування пов'язаний насамперед з тим, що ця мова є платформо незалежною тому створений програмний додаток можна використовувати на різних операційних системах будь то Windows чи Linux. Також ця мова має велику кількість зовнішніх бібліотек, що спрощують роботу з медичними зображеннями, створенням інтерфейсів користувача та взаємодією з базами даних. Також в даному середовищі дуже просто працювати з візуальним відображенням результатів роботи у вигляді графіків. MongoDB як база даних була вибрана через те, що взаємодія з нею відносно легша ніж взаємодія з типовими реляційними базами даних. Отже зважаючи на те, що Java є пристосованою для роботи з сигналами та графічного відображення результатів, тому саме вона був обраний для реалізації нашого алгоритму.
До складу Java також входить середовище Swing для створення додатків з графічним інтерфейсом користувача.
Рисунок 2.1.1 – Вікно розробки середовища Swing
Робота в цьому середовищі досить проста – елементи керування (кнопки, поля, списки і т.д.), котрі розміщуються за допомогою мишки, а потім програмуються події, котрі виникають при зверненні користувача до даних елементів керування. Кожен з цих елементів має свої параметри такі як розмір, колір і т.д., їх можна задавати та змінювати у відповідному вікні – інспекторі елементів.
Рисунок 2.1.2 – Інспектор елементів
Додаток може складатися як з одного основного вікна, так і з декількох вікон і реалізувати виведення графічної і текстової інформації, в основне вікно додатку і в окремі вікна. Ряд функцій Java призначений для створення стандартних діалогових вікон відкриття і збереження файлу, друку, вибору шрифту, вікна для введення даних та інше, котрими можна користуватися у власних додатках
Що стосується виведення результатів у графічній формі, то в Java, як було сказано вище, є набір функцій, котрі застосовується в цих цілях. Для двомірних графіків застосовуються бібліотеки JFreeChar, 3DplotLib.
Рисунок 2.1.3 – Приклад застосування JFreeChart
Для виводу зображення на екран застосовується компонент JLabel.
Рисунок 2.1.4 – Приклад застосування компонента JLabel
Для вводу інформації такі компоненти як JSlider.
Рисунок 2.1.5 – Приклад застосування компонента JSlider
Отже Java ідеально підходить для реалізації алгоритмів, котрі нам необхідно реалізувати в нашому програмному додатку, тому як було сказано вище, для розробки був обраний саме він.
2.2 Робота з розробленим програмним забезпеченням та результати досліджень
Розроблений інтерфейс є гранично простим і зрозумілим користувачу.
Робота програми починається з вікна старту, на якому присутні кнопки вибору файлів з жорсткого диску та поле вибору файлів з бази даних.
Рисунок 2.2.1 – Початкове вікно
В цьому вікні користувачу пропонується вибрати папку з дослідженнями, де збережені файли формату DICOM.
Рисунок 2.2.2 – Діалогове вікно для вибору папки з дослідженнями
Рисунок 2.2.3 – Діалогове вікно для пошуку досліджень в базі даних
Після вибору файлу програма зчитує з нього інформацію.
Рисунок 2.2.4 – Зображення основного вікна результатом роботи адаптивного фільтру
Висновок до розділу 2
В даному розділі було представлено алгоритм виділення інваріантних відносно зсуву ознак біомедичних сигналів та зображень. Даний алгортм можливість видалити з сигналу артефатки та в результаті класифікувати сигнал.
Сформований проект програмного додатку, котрий було реалізовано в середовищі розробки MatLab. Також представлені інструкція для роботи з додатком та результати дослідження сигналу ЕЕГ.
РОЗДІЛ 3 ОХОРОНА ПРАЦІ
Вступ
У дипломному проекті реалізовано систему для адаптивної фільтрації зображень динамічної контрастної магнітно-резонансної томографії. Програмний комплекс використовується для фільтрації зображень мозку отриманих під час динамічної магнітно-резонансної томографії. В даному розділі розглядається необхідні засоби безпеки та охорони праці в лабораторному кабінеті, враховуючи експлуатацію програмного забезпечення.
3.2 Характеристика приміщення для роботи з програмним забезпеченням
Проведемо опис кабінету для роботи з програмним забезпеченням. План та опис приміщення відображено в таблиці 3.2.1 та на рисунку 3.2.1. З переліком предметів можна ознайомитись в таблиці 3.2.2.
Таблиця 3.2.1 Характеристика комп’ютерного кабінету
| Параметри | Характеристика |
| Характеристика приміщення | Сухе, не запилене |
| Параметри кабінету, м | 7х4х3.1 |
| Працюючі місця | 3 чол.: 2 оператори ПК, 1 оператор МРТ |
| Площа, м2 | |
| Об’єм, м3 | 86, 8 |
| Природне освітлення, мм | 1 вікно, 1800 |
| Природна вентиляція | Вентиляція загальна |
| Опалення | Центральне водяне |
| Підлога | Вкрито паркетом |
| Товщина та покриття підлоги, мм | 300, паркетна дошка |
| Стіни | Вкрито бежевою водоемульсійною фарбою |
| Товщина та покриття стін, мм | 250(зов), 200(внт.), водоемульсійні фарби |
| Стеля | Вкрито білою водоемульсійною фарбою |
| Товщина та покриття стелі, мм | 200, водоемульсійна побілка |
Таблиця 3.2.2 Перелік предметів на плані робочого кабінету
| № | Назва | Характеристика | Кількість, шт | Позиція |
| Шафа, мм | 1200х400х1800 та 800х400х1800 | |||
| Комп’ютер | Тип Intel PC/ATX. Блок живлення на 300 Вт. | |||
| Настільна лампа, Вт | ПРА, 72 Вт | |||
| Стіл, мм | 1200х550х750 | |||
| Лампа | ЛТБ 80 | |||
| Крісло | - | |||
| Вікно, мм | ||||
| Радіатор, Вт | AEG 586, 160 | |||
| Пожежна сигналізація | «Галеон» | |||
| Система кондиціювання | LG MS07AH | |||
| Вогнегасник | Вуглецевий ВВ2 | |||
| Магнітно-резонансний томограф | Siemens 1.0T Harmony |
Рисунок 3.2.1 – План приміщення
3.3 Робочі операції
За енергетичними витратами, робота відноситься до категорії «легка – 1а». Порівняння реальних даних з нормативними вказані в таблиці 3.3.1.
Таблиця 3.3.1 – Порівняння реальних даних з нормативними
| Характеристика | Нормативне значення | Реальне значення |
| Площа на одного робітника, м2 | Не менше 6 | 9, 3 |
| Об’єм на одного працюючого, м3 | Не менше 20 | 28, 9 |
| Розмір дверей, м | 1, 7-2, 5х0, 9 | 2, 5х0, 9 |
| Розмір вікон, м | 1, 5х1, 5 | 1, 7х1, 8 |
Реальне значення площі та об’єму на одне робоче місце відповідають нормі, заходи приймати не потрібно.
3.4 Оцінка потенційних небезпек і шкідливих виробничих факторів
Визначено небезпечні і шкідливі виробничі фактори в кабінеті відповідно до ГОСТ 12.0.003-74, що дозволять виявити небезпеки та розробити заходи по покращенню(нормалізації) умов праці в таблиці 3.4.1
Таблиця 3.4.1 – небезпечні і шкідливі виробничі фактори в процесі роботи з програмою
| Технологічна операція | Небезпечні і шкідливі виробничі фактори в процесі роботи з програмою | |||
| Фізичні | Хімічні | Біологічні | Психофізичні | |
| Робота з програмним забезпеченням | - Підвищений рівень шуму - Статична електрика - Підвищений рівень випромінення | - пил | - відсутні | Розумове перенавантаження, монотонність праці |
3.5 Мікроклімат
Згідно ДСН 3.3.6.042-99 роботу відносять до легкої категорії 1а, тому у даному приміщенні необхідно забезпечити наступні параметри мікроклімату(таблиця 3.5.1).
Таблиця 3.5.1 – Джерело впливу на мікроклімат в приміщенні
| № | Джерело зміни показників мікроклімату | Наслідок |
| Нагрівання комп’ютерної техніки | Нагрівання відео приборів, процесора комп’ютера та вихід зі строю | |
| Висока температура повітря зовні | Напруженість та зменшення працездатності працівника | |
| Низька температура повітря зовні | Некомфортні умови праці для працівника | |
| Протяги | Захворювання працівників, збільшення кількості пилу |
У таблиці 3.5.2 вказан стан приміщення, розроблені заходи для того, щоб нормалізувати умови мікроклімату в приміщенні в таблиці 3.5.3.
Таблиця 3.5.2 – Нормальні та реальні параметри мікроклімату
| Період року | Температура повітря, 0С | Відносна вологість, % | Швидкість руху, м/с | |||
| Норм. зн | Реал.зн | Норм. зн | Реал.зн | Норм. зн | Реал.зн | |
| Холодний | 22-24 | 22-25 | 60-40 | 0.1 | 0.1 | |
| Теплий | 23-25 | 22-25 | 60-40 | 0.1 | 0.1 |
Значення параметрів мікроклімату у робочому приміщенні не перевищує нормативних значень згідно ДСН 3.3.6.042-99. Заходи для нормалізації показників мікроклімату вказані в таблиці 3.5.3.
Таблиця 3.5.3 – Заходи для нормалізації показників мікроклімату
| № | Заходи | Реалізація | |
| Технічні | В обл.. | Вмонтована система охолодження | |
| В прим | т.п.р | Система кондиціювання LG MS07AH, зволожувач повітря | |
| х.п.р | Радіатор(6 секція) AEG 586 | ||
| Організаційні | Система автоматичного закриття дверей, вікон «КВЕД» | ||
| ЗІЗ | Одяг відповідний до температури і пори року |
3.6 Освітлення
Основна частина роботи відбувається із зображенням на екрані монітора. Фон програми світлий, точність зорової роботи середня. У робочому кабінеті присутнє природне та штучне освітлення(таблиця 3.6.1)
Таблиця 3.6.1 – Джерела небезпеки пов’язані із освітленням
| № | Джерела небезпеки | Наслідок |
| Недостатнє місцеве освітлення | Перенапруження і як наслідок порушення зору працівника, зниження рівня працездатності | |
| Підвищена яскравість світла | ||
| Неправильне налаштування моніторів |
Забезпечення освітленням приміщення описано в таблиці 3.9.
Таблиця 3.6.2 – Освітлення приміщення
| Тип освітлення | Характеристика |
| Освітлювальна лампа | 3шт, ЛТБ 80 |
| Настільна лампа | 3шт, ПРА 72Вт |
| Вікно | Бокове, 1, 7м х 1, 8м, в зовнішній стіні |
Реальні значення освітлення в кабінеті відповідають вимогам нормативних документів ДБН В.2.5-28-2006 та ДСанПіН 3.3.1.007-98, проте для нормалізації можуть вживатися заходи описані в таблиці 3.6.3
Таблиця 3.6.3 – Заходи уникнення наслідків ненормативного освітлення
| № | Заходи | Реалізація |
| Технічні при недостатній освітленості | Додаткові джерела освітлення(додаткові настільні лампи) чи більш яскраві лампи ЛТБ | |
| Технічні при зайвому освітленні | Лампи ЛТБ меншої потужності та яскравості | |
| Організаційні | Комфортні налаштування монітора під фізичні особливості працівника | |
| ЗІЗ | Окуляри |
3.7 Шум і вібрація
Шум і вібрація виступають одним із негативних факторів, що впливають на роботу працівника(таблиця 3.7.1).
Таблиця 3.7.1 – Джерела шуму
| № | Джерело шуму | Наслідок |
| Система охолодження комп’ютера | Пригнічення ЦНС, емоційна напруженість працівника, що може призвести до помилки в роботі | |
| Установки для кондиціювання повітря | ||
| Рухомі механізми МРТ |
Після визначення джерел шуму та наслідків впливу, визначено реальні та нормативні значення шуму(таблиця 3.7.2), заходи уникнення можливих небезпек(таблиця 3.7.3).
Таблиця 3.7.2 – Реальні та нормативні значення шуму
| Обладнання | Нормативні значення | Реальні значення |
| Комп’ютер PC/ATX | Не більше 60дБА | 40дБА |
| Мотор Parker Calzoni Radial Piston Motor для обертання котушки та магніту МРТ | 55дБА | |
| Система кондиціювання | 47дБА | |
| Радіатор | 20дБА | |
| Зовнішній шум | 40дБА |
Рівень шуму у приміщенні не перевершує встановлені норми за ДСН 3.3.6.037-99.
Таблиця 3.7.3 – Заходи уникнення небезпек
| № | Заходи | Реалізація | |
| Організаційні | Раціональне розташування обладнання | ||
| Технічні | сист.ох.комп. | Встановлення більш потужних куллерів або масляного охолодження | |
| Сист.кондиц. | Малошумне обладнання LG MS07AH | ||
| Мотор МРТ | Встановлення МРТ на підножки, що будуть гасити вібрації та вирівняють горизонтальне положення МРТ | ||
| ЗІЗ | Навушники Sony |
3.8 Випромінення та статична електрика
У даному розділі наведено джерела небезпечних випромінювань та наслідки для працівника при тривалому впливі(таблиця 3.8.1).
Таблиця 3.8.2 – Джерела випромінення та його наслідки
| № | Джерело небезпеки | Наслідок |
| Електромагнітне випромінювання від комп’ютера(екран та блок живлення) | Болі у голові, сповільнення пульсу, порушення діяльності серцево-судинної системи | |
| Електромагнітне випромінення МРТ | Болі у голові, сповільнення пульсу, порушення діяльності серцево-судинної системи | |
| Статична електрика внаслідок поляризації металевих частин комп’ютера | Порушення ЦНС, нагрівання шкірного покриву, мимовільне скорочення м’язів |
Після визначення джерел випромінення та його наслідків, визначено реальні та нормативні значення випромінення та заходи щодо уникнення можливих небезпек наведено в таблиці 3.8.3 та 3.8.4.
Таблиця 3.8.3 - Реальні та нормативні випромінення
| Обладнання | Нормативні значення | Реальні значення |
| МРТ | Не більше 10В/м, на відстані 0, 3 м – 1В/м для електричного поля; 250 нТл на відстані 0, 3 м від МРТ для магнітного поля; | 150 нТл |
| Комп’ютер PC/ATX | 0, 3 В/м | |
| Екран комп’ютера | 0, 5 В/м |
Таблиця 3.8.4 – Заходи для уникнення небезпек спричинених випромінюванням
| № | Заходи | Реалізація | |
| Організаційні | Проведення переривів з деяким інтервалом часу | ||
| Технічні | в обл. | Встановлення ЖК-моніторів. Встановлення захисних плівок на монітор, встановлення захисних екранів довкола основного магніту. Автоматична калібровка магнітного поля котушками індукції. | |
| в прим. | Захист вікон сітками, металізованими шторами | ||
| ЗІЗ | Спеціальні захисні окуляри від електромагнітного випромінювання |
Таблиця 3.8.5 – Заходи для уникнення небезпек спричинених статичною електрикою
| № | Заходи | Реалізація | |
| Організаційні | Інструктажі для працівників по роботі зі статичними поверхнями | ||
| Технічні | в обл. | Заземлення устаткування та покриття його поверхні антистатичним засобом | |
| в прим. | Зволоження повітря зволожувачем Boneco | ||
| ЗІЗ | Не передбачено |