|
| |
|
| |
Т.В.Кобец, Ю.Ю.Василенко, В.Р. Гавриков
Перспективы применения медицинских систем интелектуального анализа в условиях санатория
Введение
Современный этап развития медицины во всем мире характеризует широкое использование самых новых информационных технологий. Не являются исключением и санатории. Перед врачами санатория остро стоит задача оценки адаптационно-компенсаторных возможностей детей при поступлении, с целью назначения адекватных реабилитационных мероприятий. Как часть гомеостатических механизмов, одну из ведущих ролей в защитных реакциях организма играет система иммунитета. Однако оценить состояние отдельных звеньев иммунитета на курорте не всегда представляется возможным, как чисто организационно, так и технологически.
Известно, что далеко не каждый санаторий оснащен сложным диагностическим оборудованием, позволяющим обследовать состояние иммунной системы, как в целом, так и в частностях. Особую актуальность в этой связи приобретает применение методов, позволяющих наиболее эффективно, в более короткие сроки и при минимуме дополнительных затрат, комплексно оценить состояние системы крови, которое наиболее полно отражает состояние гомеостаза в организме. Приведение данных лабораторных исследований пациентов к единому цифровому значению путем использования индексов крови не только позволяет констатировать направление динамики патологического процесса, но и дифференцировать изменения показателей "нормы" у отдельного индивидуума, как проявление системных изменений гомеостаза. Поэтому, использование индексов крови в диагностике изменений последнего, остается до сих пор весьма актуальным.
Однако, расчет индексов крови это трудоемкий, длительный процесс. В связи с чем возрастает необходимость в системах, которые обладают способностью не просто выполнять однажды запрограмированную последовательность действий (например, расчет индексов крови). От таких систем требуется умение анализировать вновь поступающую информацию и находить скрытые зависимости между входными и выходными данными. Нет сомнений, что повсеместное проникновение новых информационных технологий в медицину является только вопросом времени. В связи с чем актуальной задачей является разработка и масштабное внедрение экспертных систем в области медицинских исследований и клинической практики.
ADAPT Analyser 1.3 Lite
Целью нашего исследования явилась разработка экспертной медицинской системы, предназначенной для контроля и дифференциальной диагностики общих неспецифических адаптационных реакций организма, для проведения мероприятий по активационной терапии детей на этапе санаторно-курортного лечения. Для решения поставленной задачи была разработана система ADAPT Analyser 1.3 Lite.
|
| |
 |
| |
| Рис.1 Стартовое окно программного продукта |
| |
| Программый продукт ADAPT Analyser 1.3 Lite позволяет собирать, сохранять и анализировать информацию о пациентах, планировать исследования и их оценивать. Экспертная медицинская система ADAPT Analyser 1.3 Lite позволяет осуществлять контроль за общими неспецифическими адаптационными реакциями организма ребенка в динамике, оценивать эфективность терапии. |
| |
 |
| |
Рис.2 Интерфейс программного продукта |
| |
Программа ADAPT Analyser 1.3 Lite позволяет также представить полученные данные и сгруппировать их по различным критериям (возраст, половая принадлежность ребенка, дата поступления, общей неспецифической адаптационной реакции и т.д.). В программе широко представлен набор справочной информации, позволяющий познакомиться с работой пакета, рассмотрена теория, объясняющую механизм неспецифических реакций организма в процессе адаптации предложенная Л. Х. Гаркави с соавторами , изложены принципы активационной терапии.
Интеграция с нейросетевыми пакетами позволяет с успехом решать задачи прогнозирования, поиска закономерностей и выявление набора независимых признаков в данных. Самоорганизующиеся карты (Self-Organizing Maps, SOM) - мощный аналитический инструмент. Карты Кохонена объединяют в себе две основные парадигмы анализа - кластеризацию и проецирование. Именно это и обусловило их популярность и возможность применения для решения различных задач. Важное отличие SOM состоит в большей наглядности и удобстве использования. Если входные данные представляют собой сложную структуру, то разобраться в ней, а уж тем более найти взаимосвязь между различными элементами не всегда представляется возможным. Самоорганизующиеся карты применяются для автоматического выделения кластеров или даже как система принятия решений в процессе анализа и визуализации множества многомерных данных в различных приложениях.
|
| |
 |
| |
| Рис.3 Интерфейс программного продукта |
| |
До недавнего времени проектирование и разработку нейросетевых систем, сильно тормозил факт отсутствия доступного исследователям программного обеспечения. Для реализации подобных проектов в обязательном порядке требовалось наличие "больших" ЭВМ, участие специалистов по нейроинформатике, специалистов-математиков и программистов. Такие организационно-технические затруднения сильно тормозили процесс разработки, а зачастую заставляли отказаться от него вовсе. Кроме того, всё это делало такие системы дорогими и не всегда удобными для практического применения.
В настоящее время на рынке программного обеспечения наступил долгожданный прорыв. Появились программные продукты для разработки нейросетевых экспертных систем для широкого круга практических задач на обычных IBM-совместимых компьютерах. Таким образом, появилась возможность конструирования экспертных систем самим специалистом, который может передать нейронной сети свой личный практический опыт, обучать сеть на собственных реальных данных. |
| |
 |
| |
| Рис.4 Интеграция с нейросетевыми пакетами |
|
| |
Нами, начиная с 2001 года, на базе санатория "Смарагдовый", велись собственные разработки специализированных нейросетевых систем на основе готовых нейропакетов общего назначения в нескольких перспективных направлениях - по контролю за общими неспецифическими адаптационными реакциями организма ребенка в динамике и оценке эфективности терапии.
Внедрение данного программного продукта - ADAPT Analyser 1.3 Lite, на базе санатория "Смарагдовый" позволило:
- выявлять детей с донозологическими состояниями (предболезни) при поступлении в санаторий;
- проводить санаторно - курортное лечение детям с учетом их адаптационно - компенсаторных возможностей;
- индивидуально разрабатывать комплекс реабилитационных мероприятий;
- снизить число детей с заболеваниями ОРЗ в 2 раз
|
| |
|
|
|
|
