Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации Левченко Александр Сергеевич

Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации
<
Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Левченко Александр Сергеевич. Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.01 Воронеж, 2006 125 с. РГБ ОД, 61:06-5/1263

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Пути повышения эффективности управления процессом коррекции иммунного статуса у больных бронхиальной астмой

1.1. Анализ современных представлений о причинах возникновения, патогенезе бронхиальной астмы и методах оценки и коррекции иммунного статуса 11

1.2. Возможность применения математических методов и информационных технологий при диагностике и управлении процессом коррекции иммунного статуса 29

1.3. Цель и задачи исследования 37

ГЛАВА 2. Математические модели оценки иммуно-лабораторного статуса при бронхиальной астме

2.1. Интегральные индексы оценки состояния иммунной системы 39

2.2. Оценка влияния отдельных показателей на формирование интегральных индексов 50

2.3. Построение формализованных классификационных моделей оценки иммунных расстройств 57

ГЛАВА 3. Разработка информационной системы оценки и выбора тактики коррекции иммунного статуса

3.1. Алгоритмизация задачи выбора тактики иммунокорригирующей терапии 70

3.2. Разработка информационного обеспечения системы оценки и выбора тактики коррекции иммунного статуса 78

3.3. Проектирование программного обеспечения системы оценки и выбора тактики коррекции иммунного статуса 88

ГЛАВА 4. Анализ эффективности использования информационной системы оценки и выбора тактики коррекции иммунного статуса

4.1. Алгоритм работы информационной системы оценки и выбора тактики коррекции иммунного статуса 98

4.2. Оценка адекватности результатов работы информационной системы и их использование в клинической практике 101

Заключение 112

Литература 114

Приложение а 124

Введение к работе

Актуальность темы. Увеличение удельного веса хронических воспалительных неспецифических заболеваний легких является свидетельством неудовлетворительной эффективности традиционного лечения данной патологии [36]. На протяжении последних десятилетий одной из центральных проблем пульмонологии остается бронхиальная астма (БА). Предполагаемое число лиц, страдающих БА в России, составляет 7 млн. человек, из которых вследствие продолжающихся дискуссий о классификации БА, учитывается только около 1 млн. [89].

По определению экспертов ВОЗ, БА - «хроническое заболевание, основой которого является воспалительный процесс в дыхательных путях с участием разнообразных клеточных элементов, включая тучные клетки, эозинофилы и Т-лимфоциты», т.е. иммунологические механизмы являются одними из ведущих в развитии бронхиальной астмы [1, 98].

Обычное лечение БА, без включения иммунокорригирующих средств не устраняет иммунной недостаточности, что приводит к увеличению частоты и длительности рецидивов хронических обструктивных заболеваний легких [33]. Кроме этого большинство лекарственных форм, применяемых при БА, оказывают выраженное иммуносупрессивное действие. Эти причины вызвали необходимость оказывать воздействие на нарушения иммунной системы и привели к появлению и развитию иммунокорригирующей терапии [69].

Однако следует отметить, что современные схемы неспецифической иммунокоррекции имеют определенные недостатки, связанные с особенностями методик оценки иммунного статуса и, в большинстве случаев, неэффективным использованием архивной информации в практике лечебных мероприятий, вследствие плохо организованной формализации статистических данных.

Таким образом, разработка математических моделей и алгоритмов оценки и выбора рациональной тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, позволяющих производить индивидуальный выбор терапевтических воздействий, является актуальной научной проблемой.

Работа выполнена в рамках НИР ГБ 2004.27 «Управление процессами диагностики и лечения на основе и нфор мац ион но-интеллектуальных технологий» в соответствии с одним из основных научных направлений Воронежского государственного технического университета «Проблемно-ориентированные системы управления».

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка комплекса моделей и алгоритмов диагностики и управления процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме и их дальнейшая практическая реализация на основе использования информационных технологий.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: провести анализ особенностей диагностики и коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, оценить эффективность применения методов системного анализа, моделирования и информационных технологий для решения задач прогнозирования и рационализации тактики лечения; разработать алгоритм построения интегральных индексов оценки состояния звеньев иммунной системы; оценить значимость вклада отдельных показателей иммуно-лабораторного статуса на формирование интегральных индексов оценки состояния звеньев иммунной системы; разработать классификационно-прогностические модели оценки состояния звеньев иммунного статуса; сформировать оптимизационные модели выбора тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, позволяющие получить сочетание наиболее эффективных препаратов с учетом их совместимости, максимального воздействия в условиях введенных ограничений; разработать интегрированную компьютерную систему диагностики и выбора тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме.

Методы исследовании. Для решения поставленных задач использовались: основные положения теории вероятностей и математической статистики, методы многомерного анализа данных, методы математического моделирования и дискретной оптимизации.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной: методика получения интегральных оценок состояния звеньев иммунной системы, позволяющих количественно оценить иммунный статус больного бронхиальной астмой; формализованные классификационные модели состояния звеньев иммунной системы, позволяющие идентифицировать иммунный статус больного с учетом тяжести течения патологического процесса; оптимизационные модели выбора начального плана иммунокорригирующей терапии, отличающиеся учетом индивидуальных особенностей больного и стоимости комплексных лечебных воздействий при достаточной эффективности лечения; комплексная система рациональной поддержки принятия решений при оценке состояния иммунной системы и выборе тактики иммунокорригирующей терапии бронхиальной астмы; средства автоматической визуализации динамики абсолютных значений показателей отдельного больного или средних значений выборки, на основе построения лепестковых и линейных диаграмм, отличающиеся возможностью индивидуального формирования набора рассматриваемых признаков.

Практическая значимость и результаты внедрения. Разработана, научно обоснована методика оценки и выбора тактики коррекции дисбаланса

7 иммунной системы, основанная на оценке оснвных показателей иммуно-лабораторного статуса, позволяющая повысить эффективность иммунокорригирующей терапии больных бронхиальной астмой.

Разработана автоматизированная система рациональной поддержки принятия решений при оценке состояния иммунной системы и выборе тактики иммунокорригирующей терапии бронхиальной астмы для клинического применения на основе полученных математических моделей, которая апробирована в МУЗ городского округа г. Воронежа "Городская поликлиника № 8".

Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедры «Системный анализ и управление в медицинских системах» Воронежского государственного технического университета. Результаты внедрения подтверждены соответствующими актами.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2002-2005); Всероссийской конференции «Управление в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2003,2004); Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2002-2004); Всероссийской конференции «Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании» (Воронеж, 2002); региональной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология технологии» (Воронеж, 2004); ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, проводимых в Воронежском государственном техническом университете в 2002-2005 гг.

Публикации. По основным результатам диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа изложена на 123 страницах, содержит 20 рисунков, 33 таблицы и список литературы из 107 наименований.

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цель и задачи работы, методы решения сформулированных задач, отмечены основные результаты исследования, выносимые на защиту; определена их научная новизна и практическая значимость; приведены сведения об апробации и внедрении результатов работы.

Первая глава посвящена анализу путей повышения эффективности оценки и коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, основанному на современных представлениях о причинах возникновения и патогенезе бронхиальной астмы. Рассмотрены современные принципы трактовки и математические методы анализа иммунограмм, выявлена актуальность и перспективность формирования новых подходов к оценке иммунного статуса. Также исследуется возможность и эффективность применения различных методов системного анализа, математического моделирования и информационных технологий при диагностике и управлении процессом коррекции иммунного статуса. На основании проведенного анализа определяются цель и задачи исследования.

Во второй главе рассматриваются вопросы анализа взаимосвязей и значимости показателей иммуно-лабораторного статуса, а также построения интегральных оценок и формирования классификационных моделей оценки состояния иммунной системы при бронхиальной астме.

Предлагается методика формирования интегральных индексов, на основе методов регрессионного анализа, отражающих тяжесть состояния иммунной системы при бронхиальной астме. Проведено построение интегральных оценок для различных звеньев иммунной системы.

Проанализирована степень влияния отдельных показателей иммунной системы на построенные интегральные оценки. Выявлены наиболее значимые, для определения степени тяжести заболевания, иммунологические признаки.

Предлагается методика построения формализованных классификационных моделей для определения степени тяжести дисбаланса иммунной системы. Сформированы классифицирующие функции для определения принадлежности нового объекта к выделенным группам, что может являться определяющим фактором при назначении терапии.

Третья глава посвящена вопросам алгоритмизации и разработки информационной системы диагностики и выбора тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме.

Приведены оптимизационные модели автоматизированного выбора тактики коррекции иммунного статуса. Целевой функцией является минимизация затрат на проведение терапии при ограничениях, позволяющих получить необходимый эффект от лечебных мероприятий.

Рассматриваются вопросы, связанные с формированием структуры базы данных и обосновывается выбор СУБД для ее реализации.

Определяются основные аспекты разработки информационной системы поддержки принятия врачебных решений при диагностике и выборе тактики коррекции иммунного статуса, на основе представленного плана проекта системы. Приводится функциональная модель разработанного программного средства, рассматривается разработка системы с точки зрения аппаратной платформы и программного инструментария ее реализации.

В четвертой главе приводятся результаты практического использования разработанных моделей, интегрированных в информационной системе, для диагностики и выбора рациональной тактики коррекции иммунного статуса. Рассмотрен алгоритм работы системы, правильность ее функционирования оценена на основе выписок из реальных историй болезней. Приведены численные значения интегральных показателей и

10 приведены результаты апробации разработанных классификационных моделей.

В заключении рассмотрены основные результаты работы.

В приложении помещены акты внедрения результатов диссертационного исследования.

Анализ современных представлений о причинах возникновения, патогенезе бронхиальной астмы и методах оценки и коррекции иммунного статуса

На протяжении последних десятилетий одной из центральных проблем пульмонологии остается бронхиальная астма.

В настоящее время после появления в 1992 году международного консенсуса по диагностике и лечению бронхиальной астмы в мировой литературе бронхиальная астма определяется «как хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей, при котором многие клетки играют определенную роль, включая тучные клетки и эозинофилы. У людей повышенной восприимчивости подобное воспаление вызывает симптомы, которые обычно ассоциируются с распространенными и разнообразными по форме нарушениями функции дыхания, что часто становится обратимым самопроизвольно или в результате медицинского воздействия и, соответственно, вызывает повышение восприимчивости дыхательных органов к различным раздражителям». В нашей стране в консенсусе по бронхиальной астме, принятом на V национальном конгрессе по болезням органов дыхания в 1995 году подчеркивается, что бронхиальная астма - это хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей, характеризующееся обратимой бронхиальной обструкцией и гиперреактивностыо бронхов.

Отечественными и зарубежными исследователями предложено большое количество классификаций бронхиальной астмы, однако все они выделяют две основные формы заболевания, называя их по-разному, но вкладывая в них примерно одно и то же содержание: экзогенная форма - эндогенная форма; аллергическая - неаллергическая; неинфекционно-аллергическая - инфек-ционно-аллергическая; иммунологическая - неиммунологическая. Наиболее широко известной и часто используемой классификацией БА в нашей стране являлась классификация Адо А.Д. [1], либо ее модификация [83].

Дифференциация больных БА предусматривает 4 степени: легкую эпизодическую астму, легкую персистирующую, средиетяжелую и тяжелую астму. При этом обязательно учитываются: а) клинические признаки, характеризующие частоту, выраженность и время возникновения в течение суток эпизодов усиления симптомов, включая и приступы; б) результаты объективного исследования ПОС выдоха и ОФВ] (% отклонения величин от должных и разброс показателей в течение суток); в) характер и объем применяемой терапии, требуются для установления и поддержания контроля заболевания.

В зависимости от климато-географической зоны, наличия промышленных производств и других факторов, распространенность БА неодинакова и колеблется от 0,2 до 10 процентов среди взрослых и детей [9, 92].

Больные БА часто имеют вторичную обструкцию воздушных путей, которая развивается до или после возникновения астмы, и только 40% не имеют предшествующего или сопутствующего заболевания [106].

Причины, приводящие к повышению смертности от БА, в настоящее время не всегда удается определить. Это связано с тем, что выделение причин может основываться только на ретроспективной информации. В то же время установлено, что сейчас пока имеется мало доказательств, что число новых случаев заболевания имеет тенденцию к увеличению само по себе [9]. Однако, причины повышения летальности от БА в настоящее время связывают с повышением аллергизации населения, злоупотреблением аэрозолями адреномиметиков, неблагоприятной экологической обстановкой и другими факторами [6, 93].

Клиническая картина бронхиальной астмы хорошо известна и многократно описана в различных учебниках, руководствах и монографиях. По образному выражению L. Lane, бронхиальная астма - это болезнь, которую легко распознать, по которой трудно дать определение. Однако, следует отметить, что у больных старшего возраста БА имеет ряд клинических особенностей. Для пожилого и старого человека [18] типичны склонность к латентному развитию легочных заболеваний, без ярких клинических проявлений, олигосимптомность, монотонность течения и в то же время раннее возникновение функциональной недостаточности дыхательной системы в результате истощения физиологических механизмов защиты. Более того, для пожилых и старых людей характерна множественность патологии: в среднем у них наблюдается сочетание 5-7 заболеваний [10, 18]. Основные дифференциально-диагностические признаки атопического и инфекционно-зависимого вариантов бронхиальной астмы приведены в работах Бакулина М. П. [5] и В.И. Пыцкого и соавт. [74] экзогенной и эндогенной форм БА в монографиях Палеева Н.К. и соавт. и Чучалина А.Г. [14].

Этиология и патогенез бронхиальной астмы остаются одними из сложных и активно обсуждаемых сейчас вопросов в учении о БА. По современным представлениям в развитии болезней важную роль играют как внутренние, так и внешние факторы [8, 101].

Предполагаемое число лиц, страдающих БА в России, составляет 7 млн. человек, из которых вследствие продолжающихся дискуссий о классификации БА, учитывается только около 1 млн. [89].

Интегральные индексы оценки состояния иммунной системы

В клинической практике накоплен большой опыт в оценке тяжести различных заболеваний. В то же время используемые системы показателей часто не совпадают, что в сложных случаях затрудняет согласование точек зрения различных специалистов на тяжесть процесса. Также хорошо известно, что разные люди в связи с разным состоянием их иммунной системы и различными врожденными или приобретенными дефицитами по-разному реагируют на одни и те же методы лечения [62]. Особенно чувствительны к химическим препаратам пациенты, для которых применяемые препараты являются аллергенами. Прогнозирование изменения физиологических параметров является одной из важнейших оценок, точность которых в основном определяет оптимальный выбор тактики лечебных мероприятий. Объектом исследования является больной, страдающий бронхиальной астмой. Требуется оценить состояние следующих звеньев иммунной системы: клеточный (тимуезависимый) иммунитет, гуморальный (бурсозависи-мый) иммунитет, факторы неспецифической резистентности. Также следует учесть связь иммунологических показателей с гематологическими, что вызывает необходимость проведения анализа гемограммы пациента. Решение этой задачи позволит на начальной стадии лечения рационально определить лечебные воздействия с целью нормализации функционирования иммунной системы больного. Для получения математического описания используются методы активного и пассивного эксперимента, основанные на регрессионном анализе. Учитывая специфику процессов лечения, для их моделирования применяется пассивный эксперимент на основе экспериментальной и архивной информации. Возможно и применение активного эксперимента, например, методом направленного опроса специалистов либо в тех случаях, когда это не сопряжено с риском для здоровья больных. Первоначально были исследованы показатели, позволяющие оценить иммунный статус пациента, и сформировано признаковое пространство, составляющие основу исходной информации для статистического анализа и последующего построения математических моделей. По данным архивной информации 262 больных были сформированы матрицы наблюдений для каждого рассматриваемого звена иммунной системы. Связь между признаками, а также между признаками и итоговым параметром оценивалась с использованием корреляционного анализа по величине и знаку коэффициентов корреляции с обязательным учетом их статической значимости. Высокое значение коэффициента корреляции между выходными значениями и рядом признаков подтверждает факт удовлетворительного описания объекта именно данным пространством признаков, что дает основания для их последующего введения в модель. Основное значение выводов корреляционного анализа состоит в возможности получения сведений о причинно-следственных взаимоотношениях между признаками и выходным параметром, что является ключевым моментом для дальнейшей работы. При формировании интегральных индексов использовались методы регрессионного анализа. Для построения аналитических зависимостей необходимо было выполнить следующие действия [42]. 1. Определить набор показателей Xf у- ЪЩ, которые позволяют идентифицировать состояние иммунной системы пациента перед началом лечения. 2. Выделить один или несколько контролируемых показателей [j = \,М), изменение которых в процессе лечения наиболее важно для данного заболевания и позволяет судить об эффективности терапевтических воздействий. 3. В результате проведения дисперсионного анализа исключить те показатели ХІ- которые не влияют на изменение ни одного коїітролируемого показателя V.. 4. Для отбора достоверных измерений произвести фильтрацию информации. 5. Проверить гипотеза о нормальном распределении значений показателей Хг 6. Провести выбор вида регрессионной модели (линейная, неполная квадратичная, квадратичная). 7. Вычислить оценки коэффициентов уравнения регрессии, применяя метод наименьших квадратов. 8. Выполнить проверку их значимости, и исключить из модели незначимые коэффициенты. 9. Проверить адекватность модели. В случае адекватности модели - окончание алгоритма. Если модель неадекватна, но возможно ее усложнение - переход к п.6, в противном случае необходима корректировка исходной выборки (увеличение ее объема, сокращение числа неточных измерений). Схема алгоритма построения прогностических моделей приведена на рис. 2.1.

Алгоритмизация задачи выбора тактики иммунокорригирующей терапии

Известно, что не каждое формирование иммунодефицита служит основанием для назначения иммунокорректоров [24]. Но и в тех случаях, когда устранение иммунных расстройств обязательно, лечащему врачу необходимо принимать решения о выборе иммунокорригирующей терапии, в качестве которой может использоваться один препарат в дополнение к традиционной терапии или комбинированная иммунотерапия. Под комбинированной иммунокорригирующей терапией понимают последовательное или одновременное применение нескольких модуляторов, обладающих различным механизмом действия, с целью устранения иммунологических расстройств [27]. Считается, что комбинированное применение иммуномодуляторов необходимо в следующих случаях: - хроническое течение (более трех месяцев) основного патологического процесса, его частые рецидивы, сопутствующие осложнения, вторичные заболевания; - выраженный синдром интоксикации, нарушения обмена веществ; - безуспешная им мун о корригирующая терапия монопрепаратом в течение месяца; - высокая степень иммунной недостаточности или комбинированное поражение клеточного и гуморального звеньев иммунитета, разнонаправленные расстройства иммунной системы - стимуляция одних и снижение других показателей от уровня нормы. С использованием компьютерных технологий стало возможно для индивидуального пациента прогнозирование эффекта спланированных мероприятий по математической модели и текущим характеристикам с последующей коррекцией плана. Естественно результативность такой схемы существенным образом зависит от выбора начальной тактики лечения. Для формирования начального плана коррекции иммунного статуса у больных бронхиальной астмой предлагается использовать математические модели, относящиеся к классу задач дискретной оптимизации. При построении таких моделей, учитывались следующие принципы назначения иммунокорректоров: 1) обязательна оценка характера иммунных нарушений, т.е. определение формулы иммунных расстройств; 2) необходимо определение степени выраженности иммунных рас стройств; 3) учитываются иммунологические эффекты традиционных лекарственных средств; 4) требуется совпадение характера исходных иммунных нарушений и мишеней действия избранных иммунокорректоров или их комбинаций; 5) учитываются побочные действия иммунопрепаратов и их сочетания; 6) иммунокорректоры не влияют на неизмененные иммунологические показатели; 7) устранение дефицита одного звена иммунитета может способствовать компенсации стимуляции другого. Каждому элементу лечебно-профилактических воздействий ставится в соответствие переменная xJ(j = \,n), принимающая значение единица при использовании этого воздействия и ноль в противном случае. Вариант 1. Целевой функцией является минимизация затрат на осуществление лечебных мероприятий: где Zj - затраты на использованиеу-го воздействия. Несовместимость воздействий учитывается на основе следующих ограничений: где Т - количество возможных групп несовместимых лечебных мероприятий. Для взаимозаменяемых препаратов, принадлежащих одной группе, вводятся ограничения где А - количество групп препаратов оказывающих аналогичное воздействие; Ra- множество взаимозаменяемых препаратов, принадлежащих а-й группе. Чтобы учесть соответствие характера исходных иммунных нарушений и мишеней действия избранных иммунокорректоров или их комбинаций вводятся следующие ограничения: где skj - степень воздействия /-го лечебного мероприятия на к-ое звено иммунной системы; Sk - степень исходных нарушений для к-го звена иммунной системы. Вариант 2. Все воздействия ранжируются по их предполагаемому эффекту с введением коэффициентов "ценности"а}. Целевой функцией является получение максимального эффекта от комплекса лечебных мероприятий: При этом должны выполняться ограничения на затраты где затраты на использование воздействия; Z - общие затраты на лечение.

Алгоритм работы информационной системы оценки и выбора тактики коррекции иммунного статуса

На первом этапе функционирования разработанной подсистемы необходимым условием является регистрация пациента. Она включает в себя занесение в регистрационную карту информацию о пациенте рис. 4.1.

В случае если пациент ранее уже проходил обследование с помощью данной подсистемы, сохраненная информация о его визитах отыскивается в БД, формируется реферативный отчет о его предыдущих посещениях и происходит дополнение его сведениями о текущем обращении. В случае если пациент не проходил ранее обследования, ему присваивается уникальный номер в регистре пациентов и формируется регистрационная карта пациента.

На следующем этапе происходит обработка диагностической информации (данные инструментально-лабораторных исследований), которые заносятся в БД посредством интерактивного взаимодействия пользователя с подсистемой или экспортируются из других СУБД.

Результатом анализа данных инструментально-лабораторных исследований является формирование отчета, содержащего рассчитанные в процентном отношении отклонения от нормы и степень иммунных расстройств для каждого показателя, а также величины интегральных индексов и степень иммунных расстройств отдельных составляющих иммунного статуса, полученная на основе классифицирующих функций. При необходимости результаты обработки могут быть представлены в виде диаграмм.

В случае если по каким-либо причинам информация в сформированном отчете не удовлетворяет ЛПР, то принимается решение о дополнительных исследованиях. При этом происходит сохранение полученных результатов в базе данных с указанием предварительного диагноза.

Далее управление передается модулю выбора тактики коррекции иммунного статуса. Подсистема позволяет получить возможные схемы лечения при минимизации затрат или при установленных ограничениях на стоимость терапии. Графическая схема алгоритма работы системы представлена на рис. 4.2.

Таким образом, интеграция методов, моделей, алгоритмов и возможностей визуальной трансформации результатов анализа данных инструментально-лабораторных исследований в рамках единой информационной системы поддержки принятия решений позволит в диалоговом характеризовать состояние составляющих иммунной системы и тем самым корректировать выбранную схему лечения.

Одним из важнейших критериев оценки качества программных систем является правильность ее функционирования. Здесь подразумевается соответствие программного средства техническому заданию и получение достоверных результатов при любых допустимых вариантах исходных данных [16, 35]. Для анализа правильности работы подсистемы приведем результаты, полученные на основе нескольких клинических примеров.

Клинический пример 1. Выписка из истории болезни № 8433. Больной А., 48 лет. Диагноз: бронхиальная астма, смешанная форма, средней тяжести, стадия обострения. Хронический обструктивный бронхит, стадия обострения. Пневмосклероз. Эмфизема легких, ДНц. Из истории заболевания известно, что страдает бронхиальной астмой 7 лет. ГКС получал только внутривенно (дексон). При поступлении жаловался на приступы удушья до 4-5 раз в сутки, чаще по ночам, одышку, затрудненный выдох, кашель с трудноотде-ляемой мокротой, общую слабость. Объективно: общее состояние средней тяжести. Кожные покровы бледные, чистые. Легкий цианоз губ и видимых слизистых. ЧДД = 24-26 в единицу. Грудная клетка бочкообразной формы, обе половины ее равномерно участвуют в акте дыхания. Перкуторно над легкими легочный звук, с коробочным оттенком. В легких - дыхание ослабленное, выдох удлинен, рассеянные сухие свистящие хрипы по всем легочным полям. PS = 88 ударов в минуту, ритмичный, удовлетворительного наполнения и напряжения. Границы относительной сердечной тупости: правая - по правому краю грудины, верхняя - Ш ребро, левая - на 1-1,5 см снаружи от левой срединно-ключичной линии. Тоны сердца ритмичны, приглушены. АД=120/80 мм.рт.ст. Язык суховат, обложен беловатым налетом. Живот мягкий, безболезнен при пальпации. Печень по краю реберной дуги. Периферических отеков нет.

Похожие диссертации на Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации