Комп'ютерні діагностичні системи: імовірнісні та експертні

Автоматизованими системами діагностики захворювань і прогнозування результатів лікування називають діагностичні інформаційні системи різних рівнів 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.

Із появою обчислювальної техніки розвиток діагностичних технологій набув нового імпульсу. Одним із завдань медичної інформатики є інформаційна підтримка медичного персоналу при виконанні службових обов’язків:

• діагностики захворювань;

• прогнозуванні перебігу хвороби;

• прийнятті рішення про оптимальну за існуючих обставин схему лікування конкретного пацієнта;

• моніторингу лікувального процесу та реабілітаційного періоду.

Компонентами, необхідними для комп’ютерного вирішення завдання діагностики, є такі:

• дані про особливості стану організму хворого, тобто явність сукупності ознак, симптомів, яку можна оцінити;

• попередній досвід, накопичений медициною, що можна використовувати в даному випадку;

• суб’єктивний досвід лікаря.

Консультативно-діагностичні системи поділяються на імовірнісні – які використовують ймовірнісний метод, та експертні – які відторюють логіку людини. Якщо в імовірнісних діагностичних програмах дані оброблялися на основі бази даних, то в експертних використовуються якісно нові бази даних, названі базами знань. Для обробки й аналізу даних база знань використовує досить складний математичний апарат.

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.

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 лікаря-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 – ЗО 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 анкету-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-аналізаторів (введення 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.