1.АКТУАЛЪНОСТЬ РАЗРАБОТКИ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ            ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ СЕРДЦА

В настоящее время отмечается повышение интереса  специалистов медицинской диагностики к дородовому обнаружению врожденных пороков сердца, т.к. они обусловливают до 50% случаев смертности  в первый год жизни или в дальнейшем делают дальнейшую жизнь неполноценной. По данным статистики  в настоящее время частота врожденных пороков сердца составляет в среднем 10-12 случаев на 1000 новорожденных. Они встречаются  в 40% всех пороков. По данным на 1996 год в странах СНГ в среднем рождаются 44000 детей с врожденными пороками сердца, из которых   20000 – 22000 пребывают в критическом состоянии и погибают в течение  первых месяцев жизни.

Учитывая , что профилактические мероприятия  по предупреждению врожденных пороков не имеют должного успеха, дородовая диагностика является достаточно актуальной.

Для того, чтобы  свести  к минимуму частоту пропусков пренатальной диагностики врожденных пороков была выделена группа риска, т.е. те случаи и ситуации в которых согласно статистики самый высокий процент рождения детей с врожденным пороком  сердца. Эту группу  можно перечислить следующим образом:

Исследование медиков показали, что рождение детей с врожденными пороками сердца в отмеченной  группе риска  в  10-15 раз  выше, чем в обычной среде.

Следует отметить, что в настоящее время существуют различные методы исследований  и диагностики женщин в период беременности. Это всевозможные анализы, проводимые с помощью химических средств,  исследования с помощью технических средств,  дающие возможность анализировать и диагностировать различные отклонения в течение беременности,  развитии  плода, обнаружения пороков различного типа. Среди технических средств можно выделить  направление  ультразвуковой диагностики, особенно направление ультразвуковой эмбриологии.

Вместе с тем считается, что использование  утра звукового скрининга в первом триместре беременности до 10 недель с экономической и практической точек зрения не оправдано. Кроме того вероятность получения ошибки при использовании этих методов диагностики на таких стадиях беременности очень высока. 

Но самое важное, нельзя полностью исключить возможные неблагоприятные  воздействия  ультразвука как физического фактора на процессы эмбриогенеза и развития беременности в целом. К беременным, относящимся к группе риска это явление может быть выражено еще больше.

С другой стороны исследование и диагностика врожденных пороков сердца, особенно тяжелых его форм желательно проводить на более ранних стадиях беременности. Это с одной стороны позволило бы вовремя назначать и проводить соответствующие профилактические мероприятия, а с другой стороны , при отягощенных формах пороков, рекомендовать прерывание беременности, проведение родов с помощью операций или назначение оперативного вмешательства самому ребенку после родов и конкретного исследования существующего уже порока сердца.

 Для изучения существующего положения в направлении создания медицинских экспертных систем был сделан обзор существующих систем и изучена их классификация .

2. НАЗНАЧЕНИЕ И ФУНКЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ         ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В МЕДИЦИНЕ

Диапазон функциональных возможностей компьютерных систем медицинского назначения определяется решением следующих основных задач:

• сбор, регистрация и документирование данных
• обеспечение обмена информацией
• контроль течения заболевания (врачебный контроль)
• хранение и поиск информации (ведение архива)
• статистический анализ данных

3.ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Было выполнено

1.     Анализ современного состояния рождения детей с врожденными пороками сердца.

2.     Поиск уже существующих экспертных медицинских систем, их классификация, анализ, краткая характеристика их функционирования.

3.     Обоснование необходимости разработки системы прогнозирования врожденных пороков сердца.

4.     Изучение классификации пороков сердца, возможностей их лечения, предупреждения или применения других мероприятий.

5.     Ознакомление с существующими методами прогнозирования, диагностики в многофакторных объектах.

4.ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Основываясь на результатах проведенных исследований и изучении соответствующих источников можно сформулировать основные направления исследований и разработок с целью создания компьютерной  экспертной медицинской системы  прогнозирования   врожденных пороков  сердца. С этой целью  можно выделить:

1.Назначение ЭС:

l. Диагностика здоровья будущего ребенка в период беременности матери;

2. Диагностика здоровья самой будущей матери и постоянное слежение за ним  в период беременности;

3. Создание и ведение баз данных клиенток,  включающих основные параметры плода, как объекта диагностики, в период беременности, и  параметры ребенка в ранний период после родов;

4. Создание и наращивание базы данных, содержащих основные сведения, классы, признаки и т.д. соответствующие заданному направлению аномалий, включающие графические изображения наиболее классических проявления сердечных аномалий у плода.

2.Цели ЭС:

l. Повышение качества медицинской диагностики и прогнозирования здоровья будущего  ребенка.

2. Облегчение труда медицинских работников за счет ликвидации малоэффективного труда, связанного с сохранением данных, а также с поиском данных, соответствующих реальной ситуации.

3. Повышения уровня квалификации практикующих врачей за счет своевременного   поступления обучающей и справочной  соответствующей ситуации информации.

крупненная структура создаваемой экспертной системы  приведена на рис. 4.1.  

5.ОСНОВНЫЕ  НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШИХ  ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК

После проведенного анализа и постановки общей задачи медицинской экспертной системы были выделены области конкретных решений.

Для построения конкретной системы был выбран один вариант из группы риска – это беременные женщины с врожденными пороками сердца.

Для организации баз данных разработана структура базы, определены поля для вводимой информации.

Для решения задачи прогноза изучаются и анализируются существующие диагностические алгоритмы. Простейшими  алгоритмами, зачастую не требующими  применения  ЭВМ являются «табличные алгоритмы», базирующие на использовании специальных диагностических таблиц, устанавливающих соответствие между наблюдаемыми признаками и соответствующими им заболеваниями. Располагая такого рода диагностическими таблицами, врач по  исходному перечню наблюдаемых признаков формирует  результирующий перечень  - список возможных заболеваний.

Известны и другие виды медицинских диагностических алгоритмов:

l. Вероятностный метод, состоящий в вычислении вероятностей заболевания по формуле Байеса;

2. Метод последовательного статистического  анализа   Вальда;

3. Метод поиска клинического прецедента ( именуемый иногда «статистическим методом») ;

4. Метод фазового интервала,  основанный на разделении многомерного пространства признаков зоны, соответствующие  здоровому и больному организму;

5. Метод логического базиса   отличается от метода фазового интервала использованием аппарата математической логики для  метризации пространства признаков;

6. Использоване аппарата нейроных сетей.

  Эти   алгоритмы достаточно трудомки и требуют для реализации  использование ЭВМ.

Для  слежения за состоянием плода предполагается использовать ультразвуковые исследования.

В качестве языков программирования планируется  использовать язык Delphi,   Access – для создания баз данных и баз знаний.

Для организации нейронных сетей  - использовать Matlab.