...
Автоматизовані системи діагностики захворювань і прогнозування результатів їх лікування PDF Печать E-mail

Автоматизовані системи діагностики захворювань і прогнозування результатів їх лікування

Автоматизованими системами діагностики захворювань і прогнозування результатів лікування називають діагностичні програми й інтелектуальні інформаційні системи різних рівнів і призначень. Вони допомагають вирішувати багато питань у медичних процесах за допомогою ПК. Як розглядають такі процеси з погляду інформатики?
Діагностика з погляду інформатики – процес виявлення несправностей у певній системі. Несправність – це відхилення від норми. Таке трактування дає змогу з єдиних теоретичних позицій розглядати і несправність обладнання в технічних системах, і захворювання живих організмів, і будь-які природні аномалії.
Прогнозування – логічне виведення (передбачення) імовірних наслідків заданих ситуацій на підставі аналізу даних. Прогнозування пов'язане з моделюванням різних ситуацій, тобто створюється модель, і виведені з цієї моделі наслідки формують основу для прогнозів з імовірнісними оцінками.
Моніторинг – безперервна інтерпретація даних у реальному масштабі часу і сигналізація про вихід тих чи інших параметрів за припустимі межі.
Підтримка прийняття рішень – це сукупність процедур, що забезпечує особу, яка приймає рішення, потрібною інформацією та рекомендаціями для сформування альтернативи серед множини виборів.
Інтерпретація даних – одне з традиційних завдань для інформаційних систем. Під інтерпретацією розуміють процес визначення смислу даних, результати якого мають бути узгодженими і коректними.
Комп'ютерні діагностичні системи: імовірнісні консультативні та експертні
Процеси в медицині стали можливі для програмування вже наприкінці 50-х років XX сторіччя. З'явилися перші діагностичні алгоритми – програми, у яких було використано бальний принцип (підрахунок балів за отримані на запитання відповіді) кількісного оцінювання кожного симптому (запитання). Бальна діагностика – відомий метод у медицині. Певний час діагностичні програми розроблялися в цьому напрямку. Такі програми мали консультативний характер, тому що не могли забезпечити високу ймовірність встановити правильний діагноз у зв'язку з відсутністю повної інформації про стан здоров'я пацієнта (наприклад, лабораторні й інструментальні
дослідження). На ПК така програма представлена у формі тестового опитування. Мета кожного запитання – отримати інформацію про симптоми, наявні або відсутні в обстежуваного. Модуль збирання інформації побудовано за принципом діалогу – на запитання треба відповідати тільки "так" чи "ні". Ця інформація формує базу даних та обробляється програмним модулем обробки й аналізу даних, після чого на екран подається діагностичне повідомлення. Сучасні вдосконалені бальні методики використовують у скринінгових системах.
Досконаліші програми-тести використовують інші методики діагностики (не бальні), включаючи в модуль обробки й аналізу даних імовірнісно-статистичні методи (наприклад, імовірнісний метод, що полягає в обчисленні імовірностей захворювання за формулою Баєса). Такі діагностичні програми називаються імовірнісними. Імовірність діагностики в них вища, ніж у бальних програм. Вони так само є консультативними, тому що вирішальне слово залишається за лікарем.
Згодом з'являються діагностичні програми такого рівня, у яких алгоритм встановлення діагнозу наближений до мислення лікаря, тобто вони мають такий програмний логічний апарат, що дає змогу порівняти з існуючим медичним досвідом симптоми, виявлені при обстеженні хворого, а також швидко виконати складну статистичну обробку клінічного матеріалу. Такі системи називаються експертними. Якщо в імовірнісних діагностичних програмах дані оброблялися на основі бази даних, то в експертних уже присутні якісно нові бази даних, названі базами знань. Для обробки й аналізу даних база знань використовує досить складний математичний апарат. Таким чином, до початку 70-х років XX століття формуються різні типи напрямків автоматизованих систем діагностики захворювань і прогнозування результатів їх лікування, серед яких виділяють скринінгові та експертні системи.
Скринінгові комп'ютерні діагностичні системи
Скринінгові системи зберегли вигляд тестів. На сьогодні вони надзвичайно поширені, призначені для проведення долікарського огляду в багатьох предметних галузях медицини. Засновані на використанні методу бальної оцінки. Можуть входити як автономний модуль до складу МІС ЛПЗ.
Скринінги використовують при проведенні профілактичного обстеження населення з метою виявити хворих, які потребують допомоги фахівців, і сформувати групи високого ризику за основними нозологічними групами. Скринінг здійснюють на основі розроблених анкетних карт або прямого діалогу пацієнта з комп'ютером. Ознайомлення пацієнта з анкетою – це його ознайомлення з набором запитань, кожне з яких відтворює той або інший симптом. Обстежуваний вникає в суть і відповідає позитивно на ті запитання, які відтворюють його стан здоров'я. Скринінги формують базу даних. Комп'ютер самостійно аналізує введену інформацію й орієнтує пацієнта та лі-каря-терапевта на необхідність подальшого обстеження. Скринінги можуть використати методику лабораторного або функціонального дослідження.
Скринінгові системи можуть входити окремим блоком до складу МІС ЛПЗ. За їх допомогою вирішують такі завдання:
– своєчасне виявлення захворілих (на ранніх стадіях захворювання), проведення й реальна оцінка якості наступних лікувальних і реабілітаційних заходів;
– підвищення медичної ефективності профілактичних оглядів по всіх основних профілях патології (в 6–10 разів);
– одержання інформації про стан здоров'я не тільки окремого пацієнта, а й груп людей, виявлення негативних причин, безпосередньо пов'язаних зі способом життя певного контингенту (харчування, екологія, психо-соціальні особливості).
В Україні працюють автоматизовані системи профілактичних оглядів (АСПО). Основним завданням АСПО є виявлення пацієнтів, які потребують направлення до лікарів-фахівців. На пострадянському просторі інтегровано АСПО дитячого населення (АСПОН-Д). Ця система призначена для профілактичних оглядів дітей віком від 3 до 17 років і кількісної оцінки їхнього стану за 24 профілями патології з направленням за показниками до лікарів-фахівців. У ході обстеження за результатами анкетування, огляду, інструментального й лабораторного дослідження за 20–30 хв на дитину збирається більше ніж 400 медичних даних для наступної обробки.
АСПОН-Д забезпечує оцінку активності патологічного процесу, ризик інфікування ВІЛ або гепатитом В і рівень фізичного розвитку.
Перелік запитань, на які відповідає дитина або його батьки, тісно пов'язаний із переліком лікарських спеціальностей і профілів патології. Окрім збирання анамнезу шляхом анкетування батьків (200 запитань) проводять обов'язкові лабораторні дослідження крові та сечі (основні показники), інструментальне дослідження (антропометрія, спірометрія, динамометрія рук, вимірювання артеріального тиску, аналіз показників ЕКГ, визначення гостроти зору і слуху). Аналіз крові та сечі здійснюють як за допомогою лабораторних експрес-аналіза-торів (уведення інформації в ЕОМ автоматизоване), так і із застосуванням ручних методик (уведення інформації в ЕОМ з клавіатури).
Після занесення усіх даних у базу даних здійснюють їх комп'ютерну обробку і видачу вихідних документів, один із яких називається "маршрутним листом", у якому вказується перелік лікарів-фахівців, яких рекомендовано відвідати для консультації або подальшого обстеження, лікування чи оздоровлення.
Використання таких АСПО має певні переваги:
– чисельність персоналу – 3 особи (2 лікаря та 1 медсестра);
– пропускна здатність комплексу – 8000 осіб на рік (16 000 при двозмінній роботі);
– кількість можливих діагнозів – понад 300;
– характеристика вірогідності висновку (у середньому за профілями патології): гіпердіагностика – до 11 %, гіподіагнос-тика – до 15 %;
– медична ефективність – понад 85 %.
Скринінгові програми є ефективними, простими в роботі, не вимагають значних тимчасових витрат і високовартісної апаратури. Опитування щодо факторів ризику і скарг дає змогу виявляти осіб з підозрою на різні захворювання, проводити дослідження в найраціональніший спосіб. Автоматизовані системи масових профілактичних оглядів населення є "серцем" відділень профілактики в усіх ЛПЗ. У свою чергу, відділення профілактики служать однією з найважливіших ланок диспансеризації населення. За допомогою створених банків даних про здоров'я населення здійснюється керування диспансеризацією. Скринінги є автоматизованими системами, проте вони не можуть повністю замінити процес профогляду.

 

Яндекс.Метрика >