CC BY
0УДК 004.9:61 Скороходов Р.В., Казачков Д.В.
Скороходов Р.В.
бакалавр, Воткинский филиал Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова (г. Воткинск, Россия)
Казачков Д.В.
бакалавр, Воткинский филиал Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова (г. Воткинск, Россия)
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ВЕДЕНИЯ ЛИЧНОГО ПРОФИЛЯ ЗДОРОВЬЯ ДЛЯ ЛЮДЕЙ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ I ТИПА
Аннотация: в данной работе описана разработка системы ведения личного профиля здоровья для людей с диабетом I типа. Система, созданная с использованием Java и Spring Framework, интегрируется с PostgreSQL и мессенджером Telegram. Она позволяет собирать, анализировать и визуализировать данные о здоровье, поддерживает автоматизированный и ручной ввод данных, а также отправляет уведомления пользователям, помогая им принимать обоснованные решения и снижать риски осложнений.
Ключевые слова: диабет I типа, профиль здоровья, база данных.
Сахарный диабет I типа является одним из наиболее распространенных хронических заболеваний и требует постоянного контроля. Людям с этим заболеванием нужно регулярно контролировать уровень глюкозы в крови, корректировать дозы инсулина, учитывать потребляемые углеводы, учитывать
физическую активность и вести подробный дневник своего состояния здоровья. Неправильное управление диабетом вызывает опасные для здоровья состояния, такие как гипогликемия и гипергликемия, а также повышает риски развития многочисленных осложнений
Современные технологии и программные средства предоставляют возможности для автоматизации этих процессов. Системы мониторинга здоровья, объединяющие в единую информационно систему устройства медтехники, позволяют улучшить качество жизни людей с диабетом, предоставляя удобные и точные инструменты для управления заболеванием. Подразумевается, что разработанная система поможет пользователям принимать обоснованные решения по управлению своим здоровьем и минимизирует возможные осложнения, связанные с диабетом.
Основной задачей работы является разработка системы, способной обеспечить мониторинг и управление здоровьем пользователей, страдающих диабетом 1 типа. Для этого необходимо разработать инструмент, который будет собирать, хранить, анализировать и визуализировать данные о течении заболевания. Система должна поддерживать автоматизированный и ручной ввод данных, генерировать отчеты и предоставлять пользователям графический интерфейс для взаимодействия
Выбор средств разработки пал на язык программирования Java и фреймворк Spring Framework, особенно Spring Boot, используемый для упрощения разработки и развертывания приложений. Основные используемые модули включают в себя Spring Data JPA для работы с базами данных, Spring Web для создания веб-сервисов, Spring Security для аутентификации и авторизации, а также Spring Thymeleaf для интеграции с Thymeleaf и создания динамических веб-страниц. В качестве СУБД выбрана PostgreSQL. Для взаимодействия с пользователями через мессенджер Telegram используется Telegram Bot API.
Процесс разработки начался с проектирования архитектуры системы. Ее можно представить (Рисунок 1) как трехуровневую модель: уровень
представления (веб или Telegram бот), уровень обработки (сервер приложения) и уровень данных (база данных).
Уровень представления
Уровень обработки
Уроаень данных
«component»» Всб-клиент а
« compor>ent>> Толограм бот а
<-
«component»» Контроллеры а
«componente» Сервисы
<--->
«component*» Репозитории а
«component»» База данных а
Рисунок 1. Архитектура системы.
Уровень представления включает веб-интерфейс и Telegram-бот. Веб-интерфейс отображает данные пользователю и принимает запросы через вебстраницы. Telegram-бот предоставляет аналогичные функции через мессенджер Telegram. Эти интерфейсы принимают ввод от пользователя и передают его на уровень логики для дальнейшей обработки.
Уровень обработки состоит из контроллеров и сервисов. Контроллеры принимают запросы от уровня представления, передают их соответствующим сервисам и возвращают результаты пользователю. Сервисы выполняют бизнес-логику системы, обрабатывают данные и взаимодействуют с репозиториями для операций с базой данных.
Для доступа к системе была разработана подсистема регистрации и аутентификации (Рисунок 2). Пользователи регистрируются через веб-интерфейс или Telegram-бот, вводя свои личные данные, такие как имя пользователя, пароль и адрес электронной почты. После регистрации пользователи могут входить в систему, используя свои учетные данные.
Введите имя пользователя и пароль для доступа к системе
Имя пользователя 1«! Пароль
Вой» ■ Зарегистрироваться
Рисунок 2. Страница авторизации.
I лзииап
Прсф'лмь
Дневник
Отчеты
Настройки
Для ввода данных были разработаны подсистемы сбора данных. Пользователи вводят данные о своем здоровье, включая уровень глюкозы, дозу инсулина, прием пищи и физическую активность, через веб-интерфейс или Те1е§гаш-бот. Данные вводятся вручную (Рисунок 3) или загружаются из файлов глюкометра (Рисунок 4).
Рисунок 3. Страница дневник.
I Иййная Профиль Дневник Отчеты
Насгромки
Рисунок 4. Страница настройки.
Для представления данных была разработана подсистема просмотра и анализа данных (Рисунок 5). Пользователи могут просматривать введенные данные и анализировать их с помощью различных отчетов и графиков, доступных через веб-интерфейс. Система предоставляет информацию о средних значениях уровня глюкозы, дозах инсулина и других показателях за определенные периоды.
Рисунок 5. Главная страница.
Пользователи могут просматривать отчеты через веб-интерфейс (Рисунок 6). Отчеты включают таблицы, отображающие статистические данные за выбранный период. Пользователи могут генерировать отчеты в формате PDF через веб или Telegram-бот.
Рисунок 6. Страница отчеты.
При выявлении повторяющихся аномалий, таких как гипергликемия или гипогликемия, пользователи получают уведомления (Рисунок 7). Уведомления отправляются через Telegram-бот.
Запись успешно добавлена.
Замечена гипогликемия в период 18:00 -00:00 3 дня подряд Возможно стоит пересмотреть настройки базального инсулина
2350
Рисунок 7. Пример уведомлений.
Разработанная система предоставляет современные технологические решения для автоматизации управления диабетом I типа. Система объединяет различные устройства медицинской техники в единую информационную платформу, обеспечивая пользователям инструменты для мониторинга и анализа состояния здоровья. Это позволяет пациентам принимать более обоснованные
решения по управлению своим здоровьем и минимизировать риски осложнений, связанных с диабетом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Three-tier architecture - IBM. [Электронный ресурс]. - URL: https://w.ibm.com/topics/three-tier-architecture (дата обращения 10.05.2024);
2. Oracle Java - официальный сайт. [Электронный ресурс]. - URL: https://w.oracle.com/java/ (дата обращения 05.05.2024);
3. Spring Boot Documentation - официальный сайт. [Электронный ресурс]. -URL: https://spring.io/projects/spring-boot (дата обращения 07.05.2024);
4. Spring Security Documentation - официальный сайт. [Электронный ресурс]. - URL: https://spring.io/projects/spring-security (дата обращения 07.05.2024);
5. PostgreSQL - официальный сайт. [Электронный ресурс]. - URL: https://w.postgresql.org/ (дата обращения 08.05.2024);
6. Spring Dependency Injection - Baeldung. [Электронный ресурс]. - URL: https://w.baeldung.com/inversion-control-and-dependency-injection-in-spring (дата обращения 12.05.2024);
7. Accessing Data with JPA-spring. [Электронный ресурс]. - URL: https://spring.io/guides/gs/accessing-data-jpa/ (дата обращения 12.05.2024).
Skorokhodov R. V., Kazachkov D. V.
Skorokhodov R.V.
Izhevsk State Technical University named after M.T. Kalashnikov
(Votkinsk, Russia)
Kazachkov D.V.
Izhevsk State Technical University named after M.T. Kalashnikov
(Votkinsk, Russia)
DEVELOPMENT OF PERSONAL HEALTH PROFILE MANAGEMENT
SYSTEM FOR PEOPLE WITH TYPE I DIABETES MELLITUS
Abstract: paper describes the development of a personal health profile management system for people with type I diabetes. The system, created using Java and the Spring Framework, integrates with PostgreSQL and Telegram messenger. It allows you to collect, analyze and visualize health data, supports automated and manual data entry, and sends notifications to users, helping them make informed decisions and reduce the risks of complications.
Keywords: type I diabetes, health profile, database.
