Библиографическое описание:

Розыходжаева Д. А., Розыходжаева Г. А. Роль проблемно-ориентированных информационных систем для поддержки принятия решения в современной эхокардиографической диагностике // Молодой ученый. — 2015. — №9. — С. 129-131.

В статье речь идет о возможности повышения эффективности эхокардиографической диагностики путем разработки и внедрения проблемно-ориентированной информационной системы для поддержки принятия решения и прогнозирования. Достичь этого можно применением теории систем (системный подход) и теории четких и нечетких множеств; теории графов, выбора и принятия решений; теории ситуационного управления и программирования; Вейвлет анализа; OLAP-анализа. Кроме того, учет мнений высококвалифицированных экспертов-кардиологов для формирования перечня обязательных параметров, необходимых для разных уровней трансторакальной эхокардиографии, а также соблюдение действующих современных рекомендаций позволит снижению некорректно принятых решений.

Ключевые слова: информационные системы, поддержка принятия решения и прогнозирования, эхокардиография.

 

Стремительный рост объема информации, необходимой врачам в их практической деятельности при диагностике и лечении заболеваний характерен для последних десятилетий [4, 5, 6, 7]. При этом практическая медицина все еще остается трудно формализуемой областью человеческой деятельности, в которой специалисты при принятии решений зачастую исходят из предыдущего профессионального опыта и собственной интуиции, а не из анализа объективных данных [3]. В такой ситуации трудно избежать врачебных ошибок, социальное и экономическое значение которых чрезвычайно высоко. Возникает необходимость увеличения числа учитываемых и анализируемых врачом взаимозависимых показателей деятельности организма, что еще больше усложняет задачу выбора адекватных, взаимодействующих между собой, лечебных воздействий. Поэтому как никогда проблема снижения некорректно принятых решений в медицине, известная как врачебные ошибки, актуальна во всем мире. На её разрешение ориентированы методы доказательной медицины с целью обоснования методики и стандартов лечения, применение контрольно-измерительных устройств и средств компьютерной диагностики [1, 3, 5, 6].

Растущие объемы информации, появление новейших диагностических и лечебных технологий требуют принципиально иных подходов к обработке и интерпретации медицинских данных, возможности накопления, хранения и использования опыта квалифицированных специалистов. Для научных исследований в медицине также уже совершенно недостаточно использовать стандартные наборы статистических методов для обработки материала. Требуются универсальные инструменты с возможностью гибкой постановки задач, не нуждающиеся в длительном времени для разработки. Всем вышеперечисленным требованиям могут отвечать системы, способные самонастраиваться на решение задач.

Современная кардиология немыслима без использования ультразвукового исследования сердца — эхокардиографии. Эхокардиография предоставляет подробную информацию о структуре и функции сердца и магистральных сосудов неинвазивно и при относительно низких затратах. Поэтому она широко используется в качестве диагностического инструмента при оценке пациентов с различными заболеваниями сердца [9, 12]. Растущий спрос на контроль качества и совершенствования требует стандартизированного и структурированного подхода к оценке эхокардиографии. Стандартизированная документация в эхокардиографии необходима для обеспечения сопоставимости данных и реализации на базе программного обеспечения документации [9, 11, 12].

Выделение объема информации, необходимой в каждой конкретной ситуации, и стандартизация информативных параметров чрезвычайно важны в русле современных требований к стандартизации в системе здравоохранения в целом, и в эхокардиографии, в частности [9, 10, 11, 12]. Важна разработка диагностических методов при наличии малозатратных и быстро доступных данных, полезную дополнительную диагностическую информацию «выжать» из которых только усилием естественного интеллекта врача невозможно. А это вполне возможно с использованием методов искусственного интеллекта искусственных нейросетевых моделей и при наличии доступного и недорогого компьютера [4, 8].

Задача постановки эхокардиографической диагностики осложняется многими факторами (недостатком соответствующих специалистов за пределами областных и районных центров; постоянное обновление рекомендаций и методов диагностики; огромное многообразие параметров диагностики, из которых бывает сложно выбрать наиболее информативные; субъективность отдельно взятого врача, принимающего решение) [9, 11, 12]. Диктуется необходимость создания автоматизированных систем поддержки принятия решений при эхокардиографической диагностике и их применения в повседневной работе врача, выполняющего эхокардиографические исследования в медицинском учреждении любого уровня. Это позволит значительно повысить производительность труда, сократить время для анализа результатов исследований и подготовки врачебного заключения, легко и просто вести учет выполненной работы и готовить отчетную документацию [2, 4, 8].

Несмотря на многие достоинства программного обеспечения, поставляемого зарубежными производителями ультразвуковой диагностической техники, существует ряд проблем, затрудняющих работу по анализу результатов, формированию врачебных заключений и отчетов о проведенных исследованиях при использовании этих программ. Зарубежные аналоги подобных программных продуктов отличаются дороговизной и зачастую используются только при работе с определенной моделью прибора конкретного производителя. Зачастую трудно создать единую базу данных по всем эхокардиографическим исследованиям, выполненным на разных аппаратах. Кроме того, отсутствует поддержка узбекского языка, а иногда и русского языка.

В своей разработке нами поставлена цель — повысить эффективность эхокардиографической диагностики путем разработки и внедрения проблемно-ориентированной информационной системы для поддержки принятия решения и прогнозирования. Для достижения этой цели нам необходимо решить следующие задачи:

-          Провести анализ особенностей функционирования компьютерных систем автоматизации лечебно-диагностического процесса, оценить возможность применения информационной системы для поддержки принятия решения и прогнозирования.

-          Провести структурно-параметрический анализ и идентификацию набора стандартизированных параметров при различных уровнях эхокардиографической диагностики при сердечно-сосудистых заболеваниях.

-          Разработать алгоритмы и модели построения экспертной системы для медицинской диагностики, прогнозирования и принятия решений

-          Оценить эффективность использования разработанного комплекса моделей и провести апробацию результатов исследования в условиях медицинского учреждения.

Теоретические и экспериментальные исследования будут базироваться на использовании следующих методов и теорий:

-          Теория систем (системный подход) и теория четких и нечетких множеств;

-          Теория графов, выбора и принятия решений;

-          Теория ситуационного управления и программирования;

-          Вельвет анализ;

-          OLAP-анализ.

Учитывая, что каждый из рассматриваемых результатов обследования пациента по отношению к задаче диагностики носит нечеткий и неполный характер, для синтеза соответствующих решающих правил целесообразно использовать также теорию нечеткой логики принятия решений. Перечень обязательных параметров, необходимых для разных уровней трансторакальной эхокардиографии формируется с учетом мнений высококвалифицированных экспертов-кардиологов [1, 8, 10, 11].

При разработке программного продукта изучается структура процесса постановки диагноза и связи между результатами эхокардиографии, создающие основу для ранжирования альтернативных врачебных решений по их относительной важности на каждом уровне установления диагноза. В последующем будет применен метод интеллектуальной поддержки, позволяющий воспринимать, структурировать и накапливать знания, обеспечивая процесс поддержки принятия врачебного решения.

Таким образом, практическая значимость нашей работы будет заключаться в разработке специального программного обеспечения проблемно-ориентированной информационной системы диагностики и прогнозирования, охватывающей все этапы диагностического процесса для принятия врачебного решения в современной эхокардиографии [11]. Важно отметить, что программы могут работать на обычных персональных компьютерах, компактны, и не потребуют большого количества оперативной и постоянной памяти ЭВМ.

 

Литература:

 

1.         Бессонова Т. В. «Методы интеллектуальной поддержки принятия решений в задачах диагностики и лечения хронической сердечной недостаточности». — Воронеж: 2008. - 135 с.

2.         Бондарева Е. И. Разработка и обоснование модели системы информационного обеспечения региональных клинических больниц: автореф. дис... канд. мед. наук. — Новосибирск. - 2006. — 24 с.

3.         Гулиева И. Ф., Рюмина Е. В., Гулиев Я. И. Вопросы эффективности информационных технологий в медицине // Врач и информационные технологии. — 2011. — № 5. — С. 6–18.

4.         Драпкина О. М. Информационные технологии в кардиологии. перспективы развития // Российский кардиологический журнал. — 2013. — № 4. — С. 23–27.

5.         Дюк В. А., Эмануэль В. Л. Информационные технологии в медико-биологических исследованиях.– СПб.: Питер, 2003. — 528 с.

6.         Ковалёв В. П. Использование информационных технологий в совершенствовании медицинского обслуживания населения: дис …канд. мед. наук: М.: ГОУВПО «Московская медицинская академия». 2012. — 203 с.

7.         Никитин В. М., Ломакин В. В., Анохин Д. А. и соавт. Информационная система поддержки принятия решений слабоструктурированных задач в кардиологии // Научные ведомости Белгородского государственного университета.– 2010. — Т. 19, № 16- С. 112–119.

8.         Учайкин В. Ф. Главные слагаемые успешного лечения пациента — квалификация врача, его способность овладевать медицинскими и информационными технологиями, ориентироваться в широкой линейке лекарственных средств. // Эффективная фармакотерапия. — 2013. — № 13. — С. 4–7.

9.         Cerqueira M. D., Weissman N. J., Dilsizian V. et al. Standardized myocardial segmentation and nomenclature for tomographic imaging of the heart: a statement for healthcare professionals from the Cardiac Imaging Committee of the Council on Clinical Cardiology of the American Heart Association. //Circulation. — 2002.-V105. N4.- 539–542

10.     Evangelista A., Flachskampf F., Lancellotti P. et al. European Association of Echocardiography recommendations for standardization of performance, digital storage and reporting of echocardiographic studies.// Eur J Echocardiogr.- 2008.- N 9.- P.438–448

11.     Gardin J., Adams D., Douglas P. et al. Recommendations for a standardized report for adult transthoracic echocardiography: a report from the American Society of Echocardiography’s nomenclature and standards committee and task force for a standardized echocardiography report. //J Am Soc Echocardiogr.- 2002.- N15.- P. 275–290

12.     Popescu B. A., Andrade M. J., Badano L. P. et al. European Association of Echocardiography recommendations for training, competence, and quality improvement in echocardiography.// Eur J Echocardiogr.-2009.-N10. –P.893–905.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle