Mes qanday vazifalarni hal qiladi

Ekspert tizimlari nima va ularning sog'liqni saqlashdagi o'rni qanday? Ular qanday muammolarni hal qiladilar va kompyuter bir kun kelib shifokorni to'liq almashtira oladimi? Biz MES qanday ishlashini va u qanday foydali bo'lishi mumkinligini tushunamiz

Ekspert tizimi (ES) - sun'iy intellekt texnologiyasining turlaridan biri; ma'lum bir sohada ma'lum bilimlar to'plamiga ega bo'lgan va bu bilimlarni muammoning echimi yoki tavsiyasi sifatida sharhlay oladigan dastur.

Tibbiy ekspert tizimlari (MES) turli kasalliklarga chalingan bemorlarni kuzatish va davolashda tibbiy tajribaga asoslangan. Kasalliklarning og'irligi va har bir holatda talab qilinadigan tibbiy aralashuv darajasi har xil bo'lganligi sababli, bunday tizimlarni tibbiyotda qo'llash doirasi juda keng.

MES qanday vazifalarni hal qiladi

ES yordamida hal qilinishi mumkin bo'lgan tibbiy muammolarga quyidagilar kiradi:

bemorning ma'lum bir patologiya uchun xavf ostida ekanligi haqida bashorat qilish. Bu erda ish kasallikdan oldin ketadi. Ko'p jihatdan, bu onkologik kasalliklarga taalluqlidir, bu erda o'simtani erta bosqichda aniqlash va davolash to'liq remissiya ehtimolini bir necha o'nlab marta oshiradi.

birlamchi tarixga asoslangan laboratoriya va diagnostika tadqiqotlarini tayinlash. Bu vazifani tibbiyot muassasasining moddiy-texnika resurslarini optimallashtirish va bemorning ko‘p tahlil va tahlillar, jumladan, qimmatbaho tibbiy asbob-uskunalardan foydalanish uchun mablag‘larini tejash nuqtai nazaridan ko‘rib chiqish mumkin.
tibbiy qaror qabul qilishni qo'llab-quvvatlash - klinik ko'rinishga asoslangan aniq tashxisni belgilash va asoslash
diagnostik yechimni chiqarish va og'ir va shoshilinch sharoitlarda asoratlarni baholash
MESni kim va qayerda ishlatadi
Tibbiyotda ekspert dasturiy ta'minotining birinchi ishlanmasi MYCIN tizimidir ("Mitsin"). U 70-yillarning boshlarida Stenford universiteti mutaxassislari tomonidan jiddiy yuqumli kasalliklarning qo'zg'atuvchilarini aniqlash va antibiotiklarning kerakli dozalarini hisoblash uchun yaratilgan. Dasturning samaradorligi 69% ga baholandi - ko'p hollarda to'g'ri davolash buyurildi. Shuni ta'kidlash kerakki, bu ko'rsatkich tadqiqotda ishtirok etgan yuqumli kasalliklar shifokorlaridan ham yuqori edi. Afsuski, MYCIN o'sha davr texnologiyalari nomukammalligi sababli amaliy qo'llanilmadi.

Endi MESni muvaffaqiyatli rivojlantirish va tibbiy amaliyotda qo'llashning ko'plab misollari mavjud. Ular orasida bolalarda favqulodda vaziyatlarni tashxislash uchun DIN tizimini (Moskva pediatriya va pediatriya xirurgiyasi ilmiy-tadqiqot instituti), bolalarda qon aylanishining o'tkir buzilishlarini aniqlash, tipologiyasi va davolashni aniqlashtirish bo'yicha AIBOLIT dasturini (Milliy yurak-qon tomir kasalliklari bo'yicha milliy tibbiy tadqiqot markazi) ajratib ko'rsatishimiz mumkin. A. N. Bakuleva nomidagi jarrohlik), og'ir bemorlarning masofaviy monitoringi bilan etakchi patologiyani aniqlash va birgalikda davolash uchun DINAR tizimi (Sankt-Peterburg davlat pediatriya tibbiyot universiteti, Sverdlovsk viloyat bolalar klinik shifoxonasi, SSSR xodimlari ishtirokida. Ural Rossiya Fanlar akademiyasining Biofizika instituti).

Ekspert tizimlarining tasnifi
ESning sinflarga bo'linishi tasdiqlangan bo'lsa-da, ularning funktsional xususiyatlari va ko'lamini tavsiflovchi bir nechta umumiy toifalarni ajratish mumkin.

Yechish kerak bo'lgan vazifalarning profiliga qarab, ES quyidagilardir:

diagnostik
monitoring
dizayn
prognostik
rejalashtirish
tarbiyaviy
izohlovchi
qaror qabul qilishni qo'llab-quvvatlash
Bundan tashqari, bilimlarni ifodalashning an'anaviy va gibrid usullariga ega tizimlar mavjud. Birinchi holda, ES empirik (eksperimental) modellar va birinchi tartibdagi mantiqiy operatsiyalar tomonidan boshqariladi, bunda o'zgaruvchilar o'zlarining atributlari va ular orasidagi munosabatlari bo'lmagan ob'ektlardir. Gibrid dasturlar bir vaqtning o'zida bir nechta domen fikrlash modellaridan foydalanadi.

Ekspert tizimlari ham dinamizm yoki real vaqt bilan bog'lanish bo'yicha bo'linadi. Tizim foydalanadigan kirish ma'lumotlarining barqarorligiga qarab, ular statik, dinamik yoki kvazdinamik bo'lishi mumkin. Kvazidinamik ESda o'zgarishlar intervalda sodir bo'ladi. Tibbiy ekspert tizimlari dinamik tipga ega.

MES komponentlari
Har qanday ekspert tizimi, qo'llanishidan qat'i nazar, quyidagi tarkibiy qismlarni o'z ichiga oladi:

foydalanuvchi ishlaydigan tizimning tashqi interfeysi (muloqot oynasi komponenti)

ishchi xotira yoki ma'lumotlar bazasi - joriy vazifa bo'yicha ma'lumotlarni saqlash joyi
fan sohasi haqidagi barcha ma'lumotlarni va ularni qayta ishlash qoidalarini o'z ichiga olgan bilimlar bazasi. Ma'lumotlar bazasi va bilimlar bazasi o'rtasidagi farqni tushunish uchun quyidagi misolni keltirish mumkin. Ma'lum bir yosh toifasidagi erkaklar uchun qondagi gemoglobin darajasi uchun mos yozuvlar oralig'i bilimlar bazasi sohasiga tegishli. Bemorni tahlil qilishning o'ziga xos raqamlari ishchi xotiraga.
"hal qiluvchi" yoki xulosa qilish mexanizmi - bilimlar bazasini manba ma'lumotlariga "qo'llash" orqali vazifani bajaradigan komponent
tushuntirish komponenti - vazifani hal qilish mexanizmi va bosqichlarini ko'rsatadi
bilimlarni o'zlashtirish komponenti - domen mutaxassisi tomonidan bilimlar bazasiga ma'lumotlarni kiritish uchun javobgardir
Ushbu komponentlarning barchasi amalda bir-biri bilan qanday o'zaro ta'sir qilishini ko'rib chiqing.

MES yordamida tashxis qo'yish

Ekspert tizimi yordamida diagnostika qanday amalga oshirilganligini tushunish uchun uning dizayni tamoyilini tahlil qilishga harakat qilaylik. Vazifasi kasallik rivojlanish xavfini aniqlash bo'lgan dasturni oling.

Dastlab, kasallikning boshlanishiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan ma'lum omillar va ularning ahamiyati haqida ma'lumot to'planadi. Buni, masalan, tasdiqlangan tashxisi bo'lgan bemorlarni, shuningdek, ushbu patologiyaga aniq ega bo'lmagan odamlar guruhini - nazorat guruhi sifatida so'roq qilish orqali amalga oshirish mumkin. Bundan tashqari, ko'p o'lchovli tahlil usullaridan foydalangan holda, mavjud dastlabki ma'lumotlarga asoslangan qaror qabul qilish jarayoni mutaxassis shifokorning tahliliy jarayonini takrorlaydigan tarkibiy qismlarga bo'linadi. Chiqish - kasallikning ma'lum belgilari (va uning yo'qligi) va bemorlarni "xavf" va "normal" guruhlar o'rtasida taqsimlash qoidalari. Algoritm yangi namunada sinovdan o'tkaziladi va xatolar topilsa, tuzatiladi. Yakuniy qoidalar to'plami ES bilimlar bazasiga kiritilgan.

Uchrashuvda shifokor anamnezni (dastlabki ma'lumotlar) yig'adi va shaxsiy kompyuter yordamida tizimga kiritadi. Bu dastur bilan dialog rejimida (savol-javob) sodir bo'lishi yoki ES uchun ma'lumotlarni tuzadigan ma'lum bir anketa-so'rovnomani to'ldirish kabi ko'rinishi mumkin. Ushbu ma'lumot ishchi xotiraga tushadi. Bundan tashqari, ES ularni o'zining bilim bazasiga kiritilgan mantiqiy qoidalar bo'yicha "haydovchi" qiladi, dastur qanday xulosaga kelganini tushuntirib, javob beradi. Tushuntirish ham grafik, ham yozma shaklda taqdim etilishi mumkin. Ekspert tizimining xulosasining ishonchliligi ishonch koeffitsienti (K) bilan ifodalanadi - xulosaning noto'g'riligi yoki adolatliligining raqamli xarakteristikasi. "K" 1 dan 0 gacha bo'lgan oraliqda. ESning xulosasi quyidagicha ko'rinishi mumkin: "Ishonch darajasi past bo'lgan bemor (K = 0,344) ateroskleroz rivojlanishi uchun xavf guruhiga tayinlanadi." Yoki: “Yuqori darajadagi ishonchga ega bemor (K = 0,943) ateroskleroz rivojlanishi uchun xavf guruhiga tayinlanadi. Yurakning ultratovush tekshiruvi tavsiya etiladi.
Belgilangan tadqiqot natijalariga ko'ra, ES ma'lumotlar bazasi quyidagi bemorlarni tashxislashda qo'llaniladigan yangi ma'lumotlar bilan to'ldirilishi mumkin. Bu ta'lim komponenti orqali amalga oshiriladi. Tizimning bilimlar bazasi qanchalik katta bo'lsa, axborot massivini qayta ishlash uchun etarli texnik yordam mavjud bo'lganda, uning prognozlari statistik jihatdan aniqroq bo'ladi.

Tibbiy ekspert tizimi tor mutaxassislarga ham, umumiy amaliyot shifokorlariga ham, kichik tibbiyot xodimlariga ham zarur yordam ko'rsatishga qodir. Profil shifokorlari dasturdan ikkinchi fikr, tuman va feldsherlar - ekspert hamkasbi sifatida foydalanishlari mumkin. Bu, masalan, malakali kadrlar yetishmaydigan chekka hududlarda ham oqlanadi.

Ekspert tizimlarining evolyutsiyasi va joriy etilishi doimiy ravishda texnologiyalar va tegishli mutaxassisliklar - dasturlash, bilim muhandisligining rivojlanishi bilan bog'liq. Shuning uchun, ehtimol, yaqin kelajakda tibbiyot va boshqa amaliy sohalarda intellektual tizimlar yanada faolroq qo'llaniladi.

Batafsil o'qing: "Tibbiyot tashkilotida sifat menejmenti tizimini ishlab chiqish va joriy etish amaliyoti"