Проектирование программного обеспечения для оценки психофизиологического состояния человека
Введение
Актуальность темы. Проблема здоровья человека
была, есть и будет значима всегда. При напряженном ритме жизни и постоянном
воздействии повреждающих факторов окружающей среды на организм человека ложится
колоссальная нагрузка. В результате образуется хроническая усталость, головные
боли, сосудистые кризы, депрессия и прочие недомогания.
Оценка функционального состояния человека
необходима как в медицинской практике - с целью диагностики, так и в
психофизиологии - для задач оценки надежности оператора сложных
человеко-машинных комплексов. В настоящее время существует множество различных
предприятий и организаций, где критичен человеческий фактор, т.е. многие
процессы в них зависят от принимаемых людьми решений. Для полноты оценки
здоровья необходимо диагностировать как физическое, так и психическое состояние
человека, т.е. проводить комплексную оценку. Для этого используются тесты
(опросники), различные приборы для измерения физиологических показателей
(пульс, давление и т.п.) и снятие иных нормативных показателей (скорость
реакции, зрение, слух и т.п.).
Однако на данный момент не существует системы,
способной в полной мере комплексно оценивать состояние здоровья. Многие
известные на сегодня методики значительно устарели и требуют доработки, либо
выявления новых закономерностей. Существующие системы не способствуют выявлению
более эффективных и точных способов оценить состояние здоровья человека.
В связи с этим актуальной является разработка
программного средства для возможности выявления новых и совершенствования
существующих методов и алгоритмов обработки информации для оценки
психофизиологического состояния человека(ПФС).
В частности, средства объективной оценки
мониторинга состояния здоровья учащихся и коррекции выявляемых отклонений
востребованы самыми различными типами образовательных учреждений, начиная с
дошкольных и заканчивая вузами.
Объектом исследования является
психофизиологическое состояние человека.
Предметом исследования являются методы и
алгоритмы обработки информации для оценки психофизиологического состояния
человека.
Целью работы является разработка информационного
и программного обеспечения, которое позволит выявить новые корреляционные связи
между образом жизни, родом деятельности, возрастом и т.п. - и состоянием
здоровья человека посредством создания более эффективных методик определения и
оценки психофизиологического состояния человека.
В курсовом проекте предполагается решение
следующих задач:
Проанализировать предметную область.
Теоретически обосновать решаемую научную задачу.
Спроектировать информационное и программное
обеспечение будущей системы.
Провести экспериментальную проверку и получить
результаты, предложенных технических решений.
Методы исследования. Поставленные задачи
курсового проекта будут решаться с использованием методов обработки
статистических данных и нечеткой логики.
Научная новизна результатов работы состоит в
создании качественно новых методов и алгоритмов оценки ПФС человека.
Практическая значимость результатов работы
состоит в том, что будет разработано простое в использовании инструментальное
средство оценки ПФС человека, использующее более совершенные методы и алгоритмы
обработки информации в исследуемой области знаний.
1. Описание среды разработки
Microsoft Visual Studio
.1 Общие сведения
microsoft программирование
тестирование человек
В комплект входят следующие основные компоненты:
.Visual Basic.NET - для разработки приложений на
VisualBasic;
.Visual C++ - на традиционном языке C++;
3.Visual C# - наязыке
C# (Microsoft);
.Visual F# - на
F# (Microsoft Developer Division).
Функциональная структура среды включает в себя:
редактор исходного кода, который включает
множество дополнительных функций, как автодополнение IntelliSense, рефракторинг
кода и т. д.;
отладчик кода;
редактор форм, предназначенный для упрощённого
конструирования графических интерфейсов;
веб-редактор;
дизайнер классов;
дизайнерсхем баз данных.Studio также позволяет
создавать и подключать сторонние дополнения (плагины) для расширения
функциональности практически на каждом уровне, включая добавление поддержки
систем контроля версий исходного кода (Subversion и VisualSourceSafe),
добавление новых наборов инструментов (для редактирования и визуального
проектирования кода на предметно-ориентированных языках программирования или
инструментов для прочих аспектов процесса разработки программного обеспечения).
Коммерческие версии
в
порядке
возрастания
цены:
Visual Studio Professional, Visual Studio Premium и
Visual Studio Ultimate.
1.2 Достоинства и недостатки
Интегрированная среда разработки
(IntegratedDevelopmentEnvironment - IDE) Visual Studio предлагает ряд
высокоуровневых функциональных возможностей, которые выходят за рамки базового
управления кодом.
Ниже перечислены основные преимущества IDE-среды
Visual Studio.
Встроенный Web-сервер. Для обслуживания
Web-приложения ASP.NET необходим Web-сервер, который будет ожидать Web-запросы
и обрабатывать соответствующие страницы. Наличие в Visual Studio
интегрированного Web-сервера позволяет запускать Web-сайт прямо из среды
проектирования, а также повышает безопасность, исключая вероятность получения
доступа к тестовомуWeb-сайту с какого-нибудь внешнего компьютера, поскольку
тестовый сервер может принимать соединения только с локального компьютера.
Поддержка множества языков при разработке.
Visual Studio позволяет писать код на своем языке или любых других
предпочитаемых языках, используя все время один и тот же интерфейс (IDE). Более
того, Visual Studio также еще позволяет создавать Web-страницы на разных
языках, но помещать их все в одно и то же Web-приложение. Единственным
ограничением является то, что в каждой Web-странице можно использовать только
какой-то один язык (очевидно, что в противном случае проблем при компиляции
было бы просто не избежать).
Меньше кода для написания. Для создания
большинства приложений требуется приличное количество стандартного
стереотипного кода, и Web-страницы ASP. NET тому не исключение. Например,
добавление Web-элемента управления, присоединение обработчиков событий и
корректировка форматирования требует установки в разметке страницы ряда
деталей. В Visual Studio такие детали устанавливаются автоматически.
Интуитивный стиль кодирования. По умолчанию
Visual Studio форматирует код по мере его ввода, автоматически вставляя
необходимые отступы и применяя цветовое кодирование для выделения элементов
типа комментариев. Такие незначительные отличия делают код более удобным для
чтения и менее подверженным ошибкам. Применяемые Visual Studio автоматически
параметры форматирования можно даже настраивать, что очень удобно в случаях,
когда разработчик предпочитает другой стиль размещения скобок (например, стиль
K&R, при котором открывающая скобка размещается на той же строке, что и
объявление, которому она предшествует).
Возможности отладки. Предлагаемые в Visual
Studio инструменты отладки являются наилучшим средством для отслеживания
загадочных ошибок и диагностирования странного поведения. Разработчик может
выполнять свой код по строке за раз, устанавливать интеллектуальные точки
прерывания, при желании сохраняя их для использования в будущем, и в любое
время просматривать текущую информацию из памяти.Studio также имеет и множество
других функций: возможность управления проектом; встроенная функция управления
исходным кодом; возможность рефакторизации кода; мощная модель расширяемости.
Более того, в случае использования Visual Studio 2008 Team System разработчик
получает расширенные возможности для модульного тестирования, совместной работы
и управления версиями кода (что значительно больше того, что предлагается в
более простых инструментах вроде Visual SourceSafe).
В качестве недостатка можно отметить невозможность
отладчика (Microsoft Visual Studio Debugger) отслеживать в коде режима ядра.
Отладка в Windows в режиме ядра в общем случае выполняется при использовании
WinDbg, KD или SoftICE.
1.3 Интегрированная среда разработки
Visual Studio
В семействе продуктов Visual Studio используется
единая интегрированная среда разработки (IDE), состоящая из нескольких
элементов: строки меню, панели инструментов Стандартная, различных закрепленных
или автоматически скрываемых окон инструментов в левой, нижней или правой
областях, а также области редакторов. Набор доступных окон инструментов, меню и
панелей инструментов зависит от типа проекта или файла, в котором выполняется
разработка.
Рис. 1 - Интегрированная среда разработки, в
которой установлены общие параметры разработки
Расположение окон инструментов и других
элементов интегрированной среды разработки может изменяться в зависимости от
примененных параметров и настроек, выполняемых пользователем в процессе работы.
Параметры можно изменить с помощью средства
ImportandExportSettingsWizard.Выбрав параметр Сбросить все параметры, можно
изменить язык программирования по умолчанию.
Можно легко перемещать и закреплять окна с
помощью визуального направляющего ромба или временно скрывать окна с помощью
функции автоскрытия. Дополнительные сведения см. в разделе Практическое
руководство.