Логіка фазових інтервалів
Більш прийнятною і достатньо поширеною щодо постановки діагнозу виявляється підхід, що отримав назву логіка фазового інтервалу. Він являє собою методику аналізу значень параметрів стану пацієнта в багатовимірному параметричному просторі хвороб. Такий тип логіки зараз використовується у системах розгорнутого біохімічного аналізу.
Розглянемо приклади для з’ясування змісту цього підходу. Припустимо, що в гіпотетичній клініці ми маємо пацієнта з деякою невідомою патологією діагностика стану якого проводиться за допомогою лише одного приладу термометра для визначення температури. Іншими словами, у нашій гіпотетичній клініці лікар має одну єдину можливість: виміряти температуру тіла пацієнта. Будемо вважати, що нормальна температура тіла людини лежить в інтервалі 36,536,7о . Усе, що розташовується нижче точки 1, є гіпотермією, тобто патологією, усе, що вище точки 2 також патологічною гіпертермією. Лише вузький інтервал між цими точками відповідає нормі і називається зона здоров’я. Як уже відзначалося, кількість параметрів, які можуть бути досліджені в нашій гіпотетичній клініці, дорівнює одиниці. Тому, якщо ми спробуємо побудувати фазовий простір всіх можливих станів пацієнта, то отримаємо одномірний простір – пряму лінію, на якій чітко визначено зону здоров’я, як це умовно представлено на рисунку 44.
Рис. 44. Одномірний простір параметра температура тіла
Після такої попередньої підготовки ми вже можемо «приймати» хворих. Припустимо, на прийом приходять три пацієнти, температура тіла яких дорівнює 36,6°; 35,5° і 38,9° , відповідно (точки А, В і С). Лікар клініки негайно приступає до діагностики (пригадаємо, що температура – єдиний параметр стану пацієнта, про який може дізнатися наш лікар!). Діагнози будуть виглядати так: пацієнт В здоровий, пацієнти А і С хворі. Але на що вони хворі? Через те, що ми діагностуємо лише температурний стан, ми маємо можливість сформулювати такі діагнози: у хворого А наявна гіпотермія, а у С гіпертермія.
Наведений приклад яскраво ілюструє очевидну необхідність введення до схеми досліджень додаткових параметрів, тому що діагноз «гіпертермія» не дозволяє зробити жодної рекомендації щодо схеми лікування і з очевидністю будить у свідомості кожного прагнення з’ясувати причини цього підвищення температури.
Фазовий простір станів
Внесемо корективи до схеми дослідження. Нехай тепер крім температури в клініці є можливicть вимірювати швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ). Нормальні значення цього параметра лежать в інтервалі 48 мм/год. Тоді, для опису стану наших пацієнтів необхідно вводити другу координатну вісь – ШОЕ, а фазовий простір можливих станів пацієнта перетворюється на двовимірний, оскільки кількість параметрів у цьому випадку дорівнює двом (рисунок 45). Перпендикуляри від граничних точок, що відповідають нормальним значенням параметрів температури і ШОЕ, утворять на координатній площині прямокутник зони здоров’я. Припустимо, що в пацієнта С з гіпертермією виявлена підвищена ШОЕ (що є свідченням запалення). Діагностичний висновок тепер набуває більш осмисленого вигляду: запальний процес, що супроводжується підвищенням температури.
Рис. 45. Двомірний фазовий простір станів
Очевидно, що і такий діагноз не є задовільним. Введемо третій показник: кількість еозинофілів у крові (що є свідченням алергізації організму). Наш простір стає тримірним (n=3), а зона здоров’я набуває форми об’ємної фігури параллелепіпеда. І якщо, наприклад, у пацієнта С ми виявляємо підвищення кількості еозинофілів (точка С), то тепер діагноз звучить як «запалення алергічної природи, що супроводжується гіпертермією».
Збільшення кількості досліджуваних параметрів до трьох принципово не підвищує цінність нашого діагностичного висновку. Очевидно, що ця кількість повинна істотно перевищувати три. Але в такому випадку простір, утворений координатними вісями параметрів, стає багатовимірним і його неможливо відобразити на папері. Будемо називати його фазовим простором станів. Гіперпростір, утворений координатними вісями параметрів, називається параметричним гіперпростором. Його важко уявити у людський свідомості, він може існувати лише в модельній математичній формі, наприклад, у пам’яті комп’ютера.
Проте, ми можемо зобразити його приблизну модель у вигляді двомірної площини з умовою, що кожна координатна вісь описує не один, а деяку сукупність параметрів (рисунок 46). Якщо відобразити на створеній таким чином площині множину всіх можливих станів пацієнтів, то виявляється, що їх можна згрупувати у певні зони, що умовно представлені на рисунку 56. Поряд із зоною здоров’я (1) там існує зона передхвороби преморбідна (ргеmorbis предхворобна, лат.) зона (2); зона хвороби (3), обмежена термінатором клінічної смерті (4); за межами якої розташовується зона біологічної смерті (5), тобто зона із значеннями параметрів, не сумісних з життям.
Рис. 46. Двомірна модель параметричного гіперпростору
Зона хвороби неоднорідна. В цілому вона є сукупністю всіх можливих нозологічних одиниць, тобто синдромів і діагнозів, вже відомих сучасній науці та тих, які ще мають бути вивченими. Топологічно (геометрично) зона хвороби сукупність нескінченної кількості точок, для яких значення хоча б одного з параметрів багатовимірного простору станів виходить за межі свого нормального значення. В залежності від значень конкретних параметрів, в зоні хвороби виділяють нозологічні зони тих чи інших захворювань.
Розглянуті вище приклади дозволяють прояснити суть логіки фазових інтервалів. Вона вкрай проста і складається з трьох етапів.
визначення всіх суттєвих параметрів організму пацієнта і створення формального опису стану пацієнта у вигляді сукупність конкретних чисел поточних значень цих параметрів.;
визначення координат точки, яка відповідає поточному стану організму та має назву точки стану у фазовому просторі;
визначення положення цієї точки у фазовому просторі станів, де позначені зони, що описані вище. У залежності від розташування точки в тій чи іншій зоні однозначно визначається стан організму пацієнта.
Логіка фазових інтервалів один із сучасних лікувально-діагностичних підходів. Його основні переваги полягають у слідуючому:
одночасний і взаємозалежний аналіз великої кількості параметрів;
можливість автоматизації великого обсягу розумової діяльності в сферах, де можливості людського мозку обмежені.
Недоліки підходу:
ефективна робота схеми фазової діагностики потребує великої попередньої дослідницької роботи, результати якої у вигляді бази даних і знань вносяться у середовище діагностуючих програм;
застосування логіки фазових інтервалів практично не можливо без застосування сучасної обчислювальної техніки.