Нажмите, чтобы перейти на главную страницу Софт 54

Консультативно-диагностические системы

Если посмотреть на список научных публикаций по медицинской информатике середины XX века, то нетрудно заметить, что их немалая часть рассказывает о работах по применению ЭВМ для диагностики патологических состояний.

Артоболевский И.И., Вишневский А.А., Быховский М.Л. Автоматическая информационная система отыскания клинического прецедента. Экспериментальная хирургия и анестезиология. 1962. №3.
Амосов Н.М., Шкабара Е.А. Решение задач диагноза электронной машиной. Автоматика. 1961. № 1. - 9-15.
Быховский М.Л., Вишневский А.А., Харнас С.Ш. Вопросы построения диагностического процесса при помощи математических машин. Экспериментальная хирургия и анестезиология. 1961. № 4.
Гублер Е.В., Полонский Ю.З. Применение вероятностного статистического анализа для оценки тяжести ожогового шока и и прогноза ожоговой болезни. Тезисы докладов 4-й научной сессии Института хирургии им. А.В. Вишневского. М. 1962.
Сидоренко Г.И. Пути применения кибернетики для решения вопросов диагностики и терапии. В сб.: Электронно-вычислительные машины в невропатологии. Тезисы докладов конференции. Минск. 1968

Консультативно-диагностические системы (КДС) были одними из первых медицинских информационных систем. Первая КДС появилась в 1956 г.

К настоящему времени КДС представлены многочисленными программами по диагностики патологических состояний (включая прогноз и выработку рекомендаций по способам лечения) при заболеваниях различного про­филя и для разных категорий больных.

Входной информацией для таких систем служат данные о симптомах заболевания, которые вводят в компьютер в диалоговом режиме, или в формате специально разработанных информационных карт.

Диагностическое заключение помимо собственно диагноза (или возможных диагнозов) может быть дополнено также рекомендациями по выбору тактического решения и лечебных мероприятий.

По способу решения задачи диагностики различают вероятностные системы и экспертные системы. В вероятностных системах диагностика осуществляется реализацией одного из методов распознавания образов или статистических методов принятия решений.

В экспертных системах — реализуется логика принятия диагностического решения опытным врачом.

В вероятностных системах часто реализуется так называемый байесовский статистический подход, позволяющий проводить вычисления вероятности заболевания по его априорной вероятности и условным вероятностям, связывающим процессы с их характерными признаками. Априорная вероятность определяется путем подсчета часто­ты появления того или иного состояния в выборке. Условные вероятности рассчитываются, исходя из частоты появления отдельного признака при определенном заболевании.

Экспертные системы (ЭС) принадлежат к классу систем «искусственного интеллекта», включающих базу знаний с набором эвристических алгоритмов. Однако разрабатываемые в настоящее время медицинские экспертные системы пока просты и обеспечивают решение изолированных задач медицинской диагностики. Фактически все они являются диалоговыми базами данных базами данных, сопряженными с базами знаний и подсистемами генерации отчетов об исследуемых ситуациях.

Наиболее важные области применения КДС — неотложные и угрожающие состояния, характеризующиеся дефицитом времени, ограниченными возможностями обследования и консультаций и нередко скудной клинической симптоматикой при высокой степени угрозы для жизни больных и быстрых темпах развития процесса. КДС могут быть также использованы для дистанционной консультативной помощи, что особенно актуально в условиях значительной удаленности стационарного уровня медицинской помощи, в том числе специализированных учреждений, от догоспитального звена.

«Опыт использования консультативно-диагностических систем доказывает существенное повышение качества ди­агностики, что не только уменьшает неоправданные потери но и позволяет более эффективно использовать ресурсы помощи, регламентировать объем необходимых обследований и, наконец, повысить профессиональный уровень врачей, для которых такая система служит одновременно в известной мере и обучающей.» В.Я. Гельман, 2001 г.

Тем не менее, до настоящего времени консультативно-диагностические системы не получили достаточно широкого распространения в практической медицине и, в основном, используются как составная часть других систем, например, медицинских приборно-компьютерных систем. Это связано, в первую очередь, со сложностью задачи диагностики: в реальной жизни число всевозможных ситуации и, соответственно, «диагностических правил» оказалось так велико, что либо система начинает требовать большое количество дополнительной информации о больном, либо резко снижается точность диагностики. Однако многократно увеличившаяся скорость вычислений современных процессоров и общих характеристик вычислительных систем позволяют по новому взглянуть на перспективы развития КДС.

Пример КДС, пакет ДИАНА-5.
Эта экспертная система для диагностики и выбора тактики при болях в животе, предназначенная для сельского фельдшера. Система осуществляет формирование предварительных диагностических предположений при подозрении на острое хирургическое заболевание органов брюшной полости или другие заболевания, сопровождающиеся болями в животе и/или рвотой.

Еще один пример, система MYCIN.
Она разработана в Стэндфордском университете (США), MYCIN – экспертная система, она состоит из 450 правил. Система ставит диагноз, исходя из представленных ей симптомов, и рекомендует курс лечения из диагностированных инфекций. MYCIN применяется для лечения заражений крови. Качество диагностики системы соизмеримо с уровнем диагностики квалифицированным врачом.

Примером медицинской приборно-компьютерной системы, включающей в свой состав КДС, является комплекс для осуществления иридодиагностики, разработанный в ЦНИИ «Комета» (Москва). Комплекс предназначен для распознавания болезней по изменениям радужной оболочки глаз. Экспертная система позволяет производить раннюю доклиническую диагностику; оценивать сопротивляемость организма и его предрасположенность к заболеваниям.

В настоящее время КДС представлены и в Интернете.
Примером такой КДС является система по оценке функционального статуса пациента http://www.howsyourhealth.org. На этом сайте предложена надежная схема для облегчения взаимодействия пациента с врачом. Она предназначена для пациентов в возрасте от 2 до 99 лет. Система предлагает пациенту, в интерактивном режиме, ответить на множество вопросов, расположенных в определенной последовательности (схеме). Каждый вопрос — это отдельная карта, снабженная иллюстрацией; пациент может заполнять ее без помощи врача. Каждая из этих схем представляет собой 5-балльную шкалу. Эти схемы используют для оценки основных функциональных показателей, подобно тому, как для оценки зрения используют таблицы Снеллена. Баллы 1 или 2 на схеме точно соответствуют благоприятной оценке функций. Баллы 3, 4, 5 на схеме свидетельствуют о повышенном риске в отношении какой-либо важной проблемы. Врач должен выявить у пациента причину такой неблагоприятной оценки.

Рекомендуемая литература

  1. Брукшир Дж. Гленн, Брилов Деннис Компьютерные науки. Базовый курс М: Вильямс, 2019.
  2. Гельман В.Я. Медицинская информатика: практикум. СПб: Питер, 2001.
  3. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия. Компьютер и Интернет. М.: ОЛМА Медиа Групп.
© Soft54 , 2023. All rights reserved.