【一种基于Django框架的医学图像可视化系统开发设计17000字（论文）】

1绪论 2 21.2课题研究意义 31.3国内外发展及研究现状 41.4课题研究方法 5 51.5.1系统功能模块研究 5 62系统搭建相关技术分析 7 7 7 82.2Django框架 82.4可视化技术介绍 12.5MySQL数据库 2.6Python与MySQL数据库的交互功能实现 2.7开发工具Pycharm安装 2.7本章小结 3医学图像可视化处理系统需求分析 3.1系统概述 3.2系统可行性分析 3.2.1医学图像可视化系统技术可行性分析 3.2.2医学图像可视化系统经济可行性分析 3.2.4系统方案的选择 3.3医学图像可视化系统功能性需求分析 3.3.1医生信息管理模块 3.3.2患者信息管理模块 203.3.3数据展示模块 3.3.4可视化展示管理模块 3.4医学图像可视化系统非功能性需求分析 213.5本章小结 4医学图像可视化系统的设计 4.1医学图像可视化系统分析 4.1.1面向对象层定义 234.1.2系统结构层定义 234.1.3系统主题层定义 4.2医生信息管理模块的设计 4.2.1医生信息数据库概念设计 4.3患者信息管理模块的设计 4.3.1患者信息数据库概念设计 4.3.2诊断信息数据库逻辑结构设计 254.4本章小结 5系统功能测试 5.2系统登录、注册功能模块检测 5.3医生权限管理模块测试 5.4可视化模块测试 5.5本章小结 3 摘要不是乳腺癌高发国家，但随着生活节奏的加快，我国在查阅大量文献以及研究分析大量可视化系统实例的基础上，基于目前国内外可视化研究进程，运用Python语言设计一种基于Django框架的Pycharm关键词：医学图像可视化系统；Python;Pycharm;Django框架1绪论成像，然后根据B超图片分析肿块大小和位置，通过研究讨论或者主治医生运错过最佳治疗时间，但培养专业图像分析医师又需要相当长的时间，难度较大。并在此基础上构造具有一定图像算法的人工智能可视化评估系统越发成为热流。可视化技术就是将数据用图形或图像的方式作展示。1950年初期，人们用的研究。国内的可视化研究在2007年进入高潮期，国内学者李纲等人针对可视化的定义以及可视化技术的基本特点对数据可视化技术在数据挖掘以及数据分取得了丰硕的成果。早在2004年我国可视化技术刚起步阶段，润乾公司就创新性就设计出了复杂的runqian数据报表等可视化工具，成为我国可视化产品中的先驱。发展到今天，百度旗下的ECharts图库以及阿里巴巴旗下的阿里数据中心(1)文献分析法基于对可视化工具、系统搭建、人工智能等相关文献的大量阅览以及对(2)功能分析法医学图像处理分析算法和可视化软件系统对计算机的软件以及硬件的要求用Python语言编写Django框架的系统，开发设计一个基于Pycharm界面的可视第二章基于Pycharm界面系统平台搭建的相关技术分析。介绍了Python语言的原理分析以及选择了Django框架，还介绍了医学图像可视化技术的及目前常用的可视化技术，最终选择了Matplotlib绘图库作为可视化操作基础。基础上，采用Python脚本语言并搭建Djiango框架。在此基础之上，设计了医生第五章系统功能测试。利用Python脚本语言在Pycharm中实现基于医学图2系统搭建相关技术分析2.1动态网页开发语言PythonPython是在1991年被GuidovanRossum所设计研发的，该语言是由C++、C以及SmallTalk等多种程序开发语言为基础发展形成的的。它是语言为脚本来设计开发系统已经成为当前设计开发系统的主流趋势。如图2.1所Flake框架数据可视化(1)基础代码库完善，调用简单(3)Python代码具有极强的可读性(4)Python平台兼容性高Python几乎对所有的平台都兼容，例如LinPython在编程方式上涵盖了面向过程和面向对象两种方式。(1)Python代码运行速度比较慢Python是一门计算机解释型语言，代码在Pycharm解释器上执行时会码按照上往下的顺序一行一行地翻译成CPU能够读懂的的机器码，整个翻译过可否认的是，基于Django框架，它所搭建的系统也有自身的缺陷，具体Django(2)完善的文档处理功能在Django中就自带数据库组件，开发者在进行数据库的操作时，无须学习(4)超前的App设计理念在Django框架内，几乎所有的App都具备可插拔特点。即在我们不需要该(5)自带后台管理系统辅助操作者理解这些数据，数据可视化模型如图2.3所示：当我们选择用Python来作为我们的系统搭建脚本语言时，Matplotlib作为时根据数据的变化完成动态展示。在Matplotlib中，涵盖了图例以及坐标轴的独视觉上理解数据提供了极大的方便。不仅如此，借助Matplotlib中的mpl_t工具包就可以实现3D绘图模式，而且，在使用该绘图工具包时不需要代码的输入，只需要导入该绘图包即可实现精美图像的部分绘图如下图2.4所示：在Matplotlib中，能够展示的图表类型相较于其他可视化软件更为丰富，所行简单的代码就可以在在Python中将功能实现。“人生苦短，我用Python”,在人工智能的发展，具有广阔的前景，而Matplotlib也将跟着Python的MySQL凭借其跨平台、低成本、优化算法、多线程、安全性高、低成本等MySQL数据库逐渐被完善，现已成为世界上数据库使用率最多的软件系统，在(3)在MySQL中，大多数编程语言都能找到应用程序接口。(4)MySQL数据库通过优化SQL算法可提高运行速度客户端连接线程处理存储引擎分析器优化器存储引擎存储引擎uthor:yutaka.matsub框架下的Web开发。本章基于Pycharm界面的系统架构搭建过程中所涉及到的有关技术和技术要。首先介绍了当前最为火热的Python开发语言，结合实际生活中的可视化成我们选择了Django框架来作为我们的开发框架，又基于后期维护性能以及简易选择目前最适合本系统的应用技术为Python中的Matplotlib工Pycharm编辑器，并介绍了Pycharm的安装。论为基础，以Python脚本语言为核心，采用Django系统架构，结合MySQL数据库以及PyMySQL可视化包，设计一个界面简洁、性能优异的医学图像可视化搜集资料，制定系统搭明确系统搭建目标系统要求及任务系统可行性分析方案可行?取消系统功能需求分析、非功能性需求分析系统功能模块设计系统功能模块测试提前对系统进行可行性分析就是希冀于用最基础的思路来研究讨论能否将可视化系统在设计开发前对整个系统架构的搭建以及系统功能的实现起决定性解释器上实现对于患者和医生数据库的增加、删除、更改、查询，通过导入需要考虑我们现有的知识储备以及当前的软件互动能否帮我们实现我们对于该医学可视化系统的操作可行性分析我们主要从社会规范和实际操作这两个在当前对于可视化系统的查询中，将可视化技术应用于医学并与医学图像可视化系统医学图像可视化系统医生登录医生信息删除修改查询饼状图Mysql(数据库)患者信息增加修改患者信息查询医学数据对于搭建医学图像可视化系统要根据实际需求来对系统功能性需求进行分析考虑。结合该系统的主要功能以及实际需求，我们设计了医生/患者信息管理下图3.3所示。患者患者信息管理数据可视化数据预测医生信息管理医学图像可视化系统图3.3系统功能需求结构图1、医生可以在患者信息管理模块中操作增加、删除、更改、查询等权限功2、医生可以在医生信息管理模块中操作增加、删除、更改、查询等权限功4、实现对数据展示模块中的数据进行可视化处理(饼状图)并进行查询。的医生可通过注册功能实现自己的账号密码登录；还能号密码医生信息管理登录主页面主页面注册填写医生信息如图3.4医生信息管理流程图信息查询信息修改患者所对应的医学数据才是该系统的重点，患者管理流程图如图3.5所示。主管医生主管医生信息添加信息查询图3.5患者信息管理流程图主治医生主治医生患者信息数据展示查询面账号密可视化展示图3.7可视化信息信息管理流程图(1)系统个性化界面设置(2)系统安全可靠性，运行稳定(3)系统的易操作性代化能力。该医学图像可视化处理系统在设计开发阶段本章主要对医学图像可视化处理系统中包含的医理论性支撑。首先阐述了包括系统要求以及脚本语言在内的系统整体设计情况，对医生信息管理模块、数据可视化处理模块等四大模块医学图像可视化系统面向对象层主要将医生和患者等实体对象进行抽象化1、医生对象层：作为该系统的超级管理者，医生拥有对该系统所有模块以2、患者对象层：在该对象层主要用来采集以及储存患者的基础信息以及储患者只能通过医生的权限来查看自己的医学图像数据以及可视化评估图像等关和患者，医生的权限管理、数据预测以及可视化展示在结构等构成。医生在对患者疼痛部位做B超图像后，后，我们把这些数据建模后做一个整体的评估，把评估结果用可视化方式(饼状图)展示。当然，该系统注重对于数据可视化的展示，对于数据采集以及数据优当评估结构层将数据评估结果通过Matplotlib可视化处理之后。医生根据评根据实际应用效果以及案例分析，我们在该系统中主要通过描述医生姓名、医生性别、国籍、生日、地区、联系方式、定位和登录密码等8个信息因素对医生信息数据库进行设计。医生信息的属性图如图4.1所示医生信息医生信息模块数据表如下表4-1所示表4-1医生信息模块数据表数据类型医生姓名医生性别国籍生日地区电话号码定位4.3患者信息管理模块的设计址等，患者信息属性图如图4.2所示。是否绝经患者信息入院日期表4-2患者信息数据表数据类型是否非空患者生日患者姓名性别入院时间是否绝经2.人工智能算法分析算法数据包(B超检查数据表)病人身体特征的准确数据。根据这些数据，搭建Logistic回归分析模型，根据该模型来计算患者肿瘤良性的概率，若计算值概率大于0.5,则表示该患者肿瘤为如表4-3所示是图像经过人工智能算法后得到的关于患者身体病理数据的9表4-3患者信息数据表示例说明14ID号(1-10)22肿块厚度(1-10)35细胞大小的均匀度(1-10)44细胞形状的均匀度(1-10)57边缘附着力(1-10)6SingleEpithelialC3单个细胞上皮大小(1-10)75裸核(1-10)86染色质(1-10)98正常核仁(1-10)9类别(4为恶行，2为良性)4.4本章小结本章在着重对医生信息数据库管理模块以及患者信息数据库管理模块进行系统功能测试就是将已经设计完成的系统对它的预期功能进行功能模块检(1)要精心设计独立的、可行的、有计划的以及对预期功能有针对性的系(2)在系统功能测试时要将经济型充分考虑；(3)对系统功能中的缺陷以及未实现的预期目标要做充分的记录。在登录界面之后，医生的权限管理才能生效。同时，登录/注册功能够对信息维只能用相应的序号来表示对应的功能，如表5-1所示为序号功能图，如表5-2所12注册(注册医生信息)0退出序号测试内容预期结果实际结果1密码：123与预期结果相同2显示“用户名或密码错误”与预期目标相同3显示“用户名或密码错误”与预期目标一致4请输入姓名(错误)误)密码：456显示“用户名或密码错误”与预期目标相同5输入“2”(注册)与预期目标相同医生序号功能模块图如下表5-3所示，如表5-4为医生信息管理功能模块测试表表5-3医生序号功能模块表序号1修改个人信息2删除用户3患者管理0返回上一层表5-4医生信息管理功能模块测试表序号预期结果实际结果1医生账号成功登录后，在命令栏输入“1”医生信息属性包出现，重新现变后的信息与预期目标相同2除的医生姓名显示“删除成功”与预期目标相同3在命令栏输入“0”与预期目标相同2、患者信息管理模块测试在命令栏输入“3”,进入患者管理(患者信息管理模块),如表5-5为患者信息序号功能表，如表5-6为患者信息管理模块测试。序号1添加患者信息2注销患者信息3修改患者信息4查询患者信息5资料信息查询0返回上一层序号测试内容预期结果实际结果1信息)根据所出现的患者属性信息包依次填写“添加成功”与预期目标相同2在命令栏输入“2”,输入要注销的患者姓名“