Введение к работе
Актуальность темы. Исследование проблемы диагностики и лечения хронических заболеваний придаткои матки и течение десятилетни не теряет своей значимости. Актуальность проблемы в последнее время приобретает особую остроту не только в связи с ростом частоты заболевания, но и влиянием воспалительных процессов на репродуктивную функцию женщин и перинатальные осложнения при последующих беременностях. Не будет преувеличением сказать, что эта проблема имеет не только медицинское, но и социальное значение.
Воспаление маточных труб - одно из наиболее распространенных заболеваний женщин. Лишь один факт, что у каждой пятой женщины, лечившейся по поводу сальпингита, процесс хронизируется, развивается дисфункция маточных труб, проявляющаяся в виде вторичного бесплодия, а для остальных риск внематочной беременности возрастает почти в девять раз (по данным статистики).
Затруднения при лечении подобных пациентов можно объяснить следующими обстоятельствами: недостаточность сведений о патофизиологии хронических сальпингоофоритов, полученных с помощью современных методов исследования; отсутствие единой точки зрения на роль микрофлоры и тканевых реакций в формировании анатомических изменений маточных труб; отсутствие данных об изменении множественных физиологических параметров и функций маточной трубы в зависимости от характера течения сальпингоофорита и вызванных им анатомических изменений в придатках матки; отсутствие единого общепринятого определения сальпингита, критериев оценки его течения, ,а также критериев диагностики; недостаточность существующих разработок патофизиологических механизмов местного воспаления, приблизительность оценок стадии процесса, отсутствие удовлетворительной классификации воспалительных заболеваний придатков матки.
В последнее время проявляется значительный интерес к эазработкам автоматизированных систем, позволяющих получать, ібрабатьівать в формализованном виде количественные информативные орактеристики функционального состояния репродуктивной системы )рганизма и осуществлять сбор информации о заболеваниях с юследующей статистической обработкой полученных результатов.
Работа выполнена в соответствии с программой ГКНТ, задание І5.01 08П, одним из основных научных направлений Воронежского осударственного технического университета и межвузовской кафедры Медицинские и гуманитарные системы" "Биомедкибернетика, (омпьютеризация в медицине".
11елгь!о_4Ш.боты является создание комплекса методов, моделей и иігоритмон для построения автоматизированной системы, позволяющей 'овысить качество диагностики и терапии больных с хроническим днекситом.
Для достижения поставленной цели необходимо решить лел.ующие задачи :
-
Проанализировать особенности проведения диагностического"' процесса с использованием компьютерных технологии и определить пути совершенствования их за счет математического описания, моделирования методой прогнозирования и технической поддержки в диагностике и лечении хронических аднекситов.
-
Выделить, симптомы, присущие хроническому аднекситу, и создать базу знаний.
-
Определить комплекс методов, необходимых в процессе диагностики хронического сальпингоофорита
-
Разработать информационно-алгоритмическое обеспечение интеллектуальных процедур анализа и принятия решений при выборе диагностической и лечебной тактики.
-
Осуществить пробную эксплуатацию автоматизированной экспертной системы диагностики хронических воспалительных заболеваний придатков матки в клинических условиях.
Методы исследования. Для решения поставленных задач
использовались основные положения теории управления
биологическими и медицинскими системами, теории вероятностей и математической статистики, методы моделирования и оптимизации, методы искусственного интеллекта.
Научная новизна. В работе получены следующие основные результаты:
разработаны методы представления знаний экспертов в области гинекологии, отличающиеся программно-независимым видом;
разработаны методы хранения и обработки данных о пациентах с гинекологическими заболеваниями в виде интегрированной формализованной «Электронной регистратуры», отличающиеся универсальным характером и возможностью использования для диагностики иных гинекологических заболеваний;
предложен алгоритм автоматизированной диагностики
хронического аднексита, использующий формализованную клиническую картину, отличающийся устойчивой работой в условиях неполной априорной информации;
предложен двухуровневый алгоритм оценки выбора дозы лекарственного воздействия на пациентов с диагнозом "хронический аднекеит І типа", отличающийся адаптивной методикой определения лекарственной дозы:
разработаш: алгоритмы процедур исследования и анализа медицинских процессов, особенность которых - возможность производить первичную обработку и анализ биомеднцинскои. информации в рамках автоматизированной системы:
разработаны алгоритмы поддержки библиотеки типовых схем лечения пациентов с хроническим адлексигом, позволяющие оперативно получать информацию о методике и типовых схемах лечения, отличающиеся контекстной зависимостью от поставленного диагноза;
разработана автоматизированная система поддержки принятия решений при постановке диагноза, отличающаяся технологией хранения знаний как в виде математических моделей, так и в виде продукционных правил.
Практическая значимость и результаты внедрения.
Разработано программное обеспечение технически реализованной автоматизированной системы диагностики хронических аднекситов, моделирующей процессы первичной диагностики, отличающиеся коррекцией диагноза в процессе лечебных воздействий на основании физиологических показателей организма пациента. Создана база знаний, на основе которой производится диагностика у пациентов хронических аднекситов. Автоматизированная система позволяет формулировать клинический диагноз и корректировать его в процессе лечения хронических аднекситов, что оказывает неоценимую помощь врачу.
Внедрение разработанных моделей и методов позволяет: увеличить вероятность максимально точной постановки диагноза; сократить время диагностики; производить коррекцию курса лечения на основании новых данных о пациенте, документировать диагноз. Проведенные исследования дают основания рекомендовать использование автоматизированной диагностической системы в процессе диагностики и при выборе оптимальных методов лечения больных с хроническим аднекситом.
Разработанные модели и методы, реализованные в виде пакета программ "Автоматизированная система диагностики и лечения заболеваний хронических аднекситов", внедрены на кафедре акушерства и гинекологии № 2 Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко, в Воронежском областном клиническом лечебно-диагностическом центре. Материалы диссертации используются в учебном процессе межвузовской кафедры "Медицинские и гуманитарные системы" при обучении 'студентов специальности 190500 "Биотехнические и медицинские аппараты и системы" в курсах "Применение ЭВМ для моделирования процессов в биомедицинских системах" и "Управление в биотехнических и медицинских системах".
Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения составляет 2 млн рублей на каждого пациента в ценах 1996 года.
Апробация работы. Основные положения диссертации
докладывались- и обсуждались на Всероссийском совещании-семинаре "Высокие технологии в проектировании технических устройств и автоматизированных систем" (Воронеж, 1993), на Всероссийском совещании-семинаре "Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании и медицине" (Воронеж, 1995), на научно-практической конференции "Высокие технологии в практике учреждений здравоохранения г. Воронежа". (Воронеж, 1995), научно-практической конференции "День науки - 96" (Липецк, 1996); научном семинаре межвузовской кафедры "Компьютеризация управления а медицинских и педагогических системах" (Воронеж, 1996).
Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано И печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения, где приводятся материалы по внедрению, листинги программ, содержит список литературы из 168 наименований, изложена на 120 страницах машинописного текста, в котором приведено 7 рисунков, 8 таблиц.