Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,580

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ДИАГНОСТИКИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СИНДРОМОВ НА ОСНОВЕ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ

Кузьминов О.М. Пятакович Ф.А. Якунченко Т.И.

Введение

«Бысокий уровень клинической диагно­стики невозможен без знания огромного числа симптомов, синдромов и заболеваний, что подчас представляет большие трудно­сти, особенно в отношении редких болезней, в распознавании которых у врача нет лич­ного клинического опыта»[1]. Кроме того, на всех этапах диагностического процесса может иметь место искажение или потеря диагностической информации [2,3]. Другой проблемой клинической медицины является дефицит времени для анализа медицинской информации и принятия решения. Развитие информационных технологий и компью­теризация клинической работы позволяет компенсировать указные проблемы. В связи с этим разработка методов компьютерной обработки первичной клинической инфор­мации является актуальной задачей. Цель работы

Оптимизация диагностики успешности и эффективности биоуправляемого игро­вого тренинга посредством интерактивно­го анализа симптомов в реляционной базе данных. Работа выполнена при поддерж­ке проекта РНПВШ.2.2.3.3/4307 и в соот­ветствии с планами проблемной комиссии по хронобиологии и хрономедицине РАМН и научным направлением медицинского фа­культета БелГУ «Разработка универсальных методологических приемов хронодиагно-стики и биоуправления на основе биоцикли­ческих моделей и алгоритмов с использова­нием параметров биологической обратной связи».

Для достижения поставленной цели необ­ходимо решить следующие задач:

Обосновать информационно-логическую модель основной диагностической проце­дуры.

Разработать структуру реляционной базы данных симптомов заболеваний для поиска и ввода данных.

Разработать принципы формализации и ранжирования основных симптомов забо­леваний.

Материалы и методы

Для решения поставленных задач исполь­зованы методы системного анализа, систе­мотехнического моделирования и алгорит­мизации.

Представленные в табл.1 информаци­онные объекты находятся в определенных иерархических взаимоотношениях друг с другом, таким образом, что их реквизиты являются источниками друг друга. Иерархи­ческие отношения отражают этапы диагно­стической процедуры: ввод данных, анализ данных, диагностика синдромов, оформле­ние результатов.

Диагностический процесс представляет собой сложную многостороннюю процеду­ру, включающую различные этапы анализа клинической информации [4,5]. Б наиболее обобщенном виде диагностический алго­ритм может быть представлен следующим образом [6,7]: определение круга синдро­мов при данной группе симптомов, опре­деление ведущего синдрома, проведение внутрисиндромной дифференциальной диагностики с выходом на нозологический диа­гноз. Далее в идеальном случае проводится верифицирующая процедура, которая либо подтверждает диагноз, либо его отвергает. Б последнем случае диагностический про­цесс возвращается на предыдущие этапы. Конечным его результатом является точный, своевременный диагноз. С использованием компьютерных технологий диагностическая процедур реализуется в несколько этапов: 1) ввод данных; 2) анализ данных; 3) фор­мирование заключения.

На первом этапе из базы данных отбира­ются симптомы заболеваний для конкрет­ного диагностического случая. Структура реляционной базы данных должна обе­спечивать быстрый поиск и ввод данных. Для этого все симптомы группируются иерархическим способом в соответствии с планом клинического обследование боль­ного. Поиск симптомов в персональном компьютере реализуется методом выбора конкретного реквизита в последовательно раскрывающихся на экране окнах. Отобран­ные симптомы помещаются в отдельную таблицу («диагностический случай») и в дальнейшем подвергаются интерактивно­му анализу, оптимизируя диагностическую процедуру.

Реляционная база данных, содержащая с одной стороны симптомы, а с другой - синдромы, для процедуры поиска синдро­ма по совокупности симптомов должна содержать промежуточный объект. Этот объект, в нашем случае «диагностируемые симптомокомплексы», должен быть связан с предыдущими объектами связью «один-ко-многим» и содержать сведения о при­надлежности симптомов к тем или иным синдромам, а также количественную оценку диагностической значимости.

Семиотический анализ показывает, что реквизиты симптомов связанные с их диагностической значимостью имеют по­луколичественный вид. Для формализации этой информации предложено устанавли­вать трехуровневую шкалу. Принципы ран­жирования можно определить следующим образом:

Бысокоспецифичный симптом, имею­щий максимальную оценку в этой шкале, это признак, встречающийся в очень узком круге синдромов. Позволяет верифициро­вать какое-либо состояние или дифферен­цировать его в рамках близкого круга забо­леваний.

Специфичный симптом, это при­знак в наибольшей степени характерный для группы заболеваний в рамках патоло­гии одной системы.

Малоспецифичный симптом - встре­чается относительно часто, наблюдается при заболеваниях различных систем орга­низма.

Соответствующим симптомам в поряд­ке значимости присваивается числовое значение 1, 2 или 3. Суммируя количество числовых значений в симптомокомплексе, рассчитывается его информационная зна­чимость. При необходимости расчет может быть проведен на основе параболической зависимости, когда предварительно число­вые значения возводятся в куб.

В рамках процедуры выбора ведущего синдрома проводится сравнительная кли­ническая оценка синдромов между собой. Поскольку количество отдельных симпто­мов в различных синдромах неодинаково, то для корректного сравнения необходимо специфичность симптома представить в от­носительных единицах, например в процен­тах, по формуле:

ni= (p1+p2+...+pi)/pi (%)

где, ni -относительная диагностическая специфичность конкретного симптома в симптомокомплексе,

p - ранг симптома в симптомокомплексе,

I - количество симптомов в конкретном симптомокомплексе.

Для выбора ведущего синдрома в пред­ложенной реляционной базе данных необ­ходимо представить список всех синдро­мов, встречающиеся при данных симптомах и ранжировать их по степени выраженно­сти. Такая процедура реализуется в виде стандартной операции - «запроса на вы­борку» и представляется в виде сводной та­блицы. При этом в интерактивном режиме легко получить сведения сколько, какие и с какой диагностической значимостью сим­птомы входят в каждый синдром. Удобство и оперативность анализа представленных данных существенно оптимизирует диагно­стическую процедуру. Выводы.

В результате проведенной работы обоснована и создана информационно-логическая модель предметной области для выполнения диагностической проце­дуры на основе реляционной базы данных. Разработана ее структура, позволяющая реализовывать поиск, ввод данных и мо­делировать диагностический алгоритм. Обоснованы принципы формализации и ранжирования основных симптомов забо­леваний в диагностических целях. Создан диагностический модуль управления базой данных симптомов и синдромов для их ин­терактивного анализа в целях оптимизации диагностического процесса.

Список литературы

1.  Синдромная диагностика внутренних болезней [Текст] /М.П.Ильин, К.И.Крякунов, В.И.Немцов, В.И.Трофимов, Б.М.Услонцев, Г.Б.Федосеев, А.В.Емельянов, А.Е. Линцов; под общей ред. Г.Б.Федосеева. - Санкт-Петербург: «Специальная литература», 1996. - Т.3. - 440с.

2. Артамонов,Р.Г. Алгоритмыклинической диагностики [Текст] / Артамонов Р.Г. // Медицинский научный и учебно-методический журнал. - 2002. - №11. - С.7-20.

3.    Султанов, И.Я. Этапы диагностики с позиции теории диагноза и классификация диагностических ошибок в клинике внутренних болезней. [Текст] / И.Я.Султанов // Бестник Российского университета дружбы народов - 1998. - №1. - С.168-174.

4.  Тарасов, К.Е. Логика и семиотика диагноза (методологические проблемы) [Текст] / К.Е.Тарасов, Б.К.Беликов, А.И.Фролов - М.:Медицина, 1989. - 272с. : ил.

5.      Чазов, Е.И. Опыт философско-методологического анализа врачебной диагностики [Текст] / Е.И.Чазов, Г.И.Царегородцев, Е.И.Кротков // Бопр. философии. - 1986. - №9. - С.65-85.

6.   Постовит, Б.А. Диагноз и диагностика в клинической медицине [Текст]: Учебное пособие./ Б.А.Постовит - Л.: издЛПМИ., 1991. - 91с.

7.   Ивашкин, Б.Т. С.П.Боткин и Г.А. За­харьин - введение в теорию и практику диагноза [Текст] / Б.Т. Ивашкин // Медико-социальные аспекты отечественного здра­воохранения: сб. лекции для практикующих врачей / Общероссийский общественный фонд  «здоровье  человека»  -  Москва, 2007. - С.46-57.


Библиографическая ссылка

Кузьминов О.М., Пятакович Ф.А., Якунченко Т.И. МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ДИАГНОСТИКИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СИНДРОМОВ НА ОСНОВЕ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2010. – № 5. – С. 158-162;
URL: http://applied-research.ru/ru/article/view?id=704 (дата обращения: 19.04.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074