Навигация
Експертні системи в медицині
31075
знаков
0
таблиц
0
изображений
3. Експертні системи в медицині
Розвиток інформаційних технологій і сучасних комунікацій, поява в клініках великої кількості автоматизованих медичних пристроїв, систем для спостереження та окремих комп'ютерів привели до нового до значного росту числа медичних інформаційних систем (МІС).
Сучасна концепція інформаційних систем передбачає об'єднання електронних записів про хворих з архівами медичних зображень, даними моніторингу з медичних приборів, результатами роботи автоматизованих лабораторій і систем спостереження, наявність сучасних засобів обміну інформацією (Internet, відеоконференції і т.д.).
Оскільки медичні знання носять емпіричний характер, слабо структуровані і погано формалізовані, саме медичні завдання доцільно розв'язувати за допомогою експертних систем.
В кінці 50-х років минулого століття появилась нова область інформатики – штучний інтелект. Вона займалась розробкою програм, які здатні розв'язувати так звані «людські» задачі. Розв’язання задач такого напрямку пов'язане з нетривіальними логічними висновками і пошук результатів, як правило, зводиться до перебору і аналізу великої кількості можливих варіантів. Саме до такого класу належить більшість медичних завдань.
Одним з найбільш визначних практичних досягнень в області штучного інтелекту є розробка експертних систем. Експертна система (ЕС) – операційна система, яка використовує знання спеціалістів про деяку конкретну вузьку спеціалізовану предметну область і яка в межах цієї області здатна приймати рішення на рівні експерта–професіонала. Бажаною рисою ЕС є здатність системи пояснити свою лінію міркувань у вигляді, безпосередньо зрозумілому тому, хто задав питання.
Першими розробленими експертними системами були саме медичні експертні системи.
Вони вже виявилися корисними – успішно вписалася в клінічну практику, допомагаючи у виборі ліків. Ці ЕС давали більш точні розпорядження для лікування, ніж лікар-терапевт, який призначає ліки з широким спектром дії. Ідеологію ЕС можна виразити формулою: знання+висновок=система.
Одною з перших ЕС була експертна система MYCIN, розроблена для медичної діагностики. Зокрема, вона призначена для роботи в області діагностики і лікування зараження крові та медичних інфекцій. Система ставить відповідний діагноз, виходячи з представлених їй симптомів і рекомендує курс медикаментозного лікування з 450 правил, розроблених за допомогою групи спеціалістів з інфекційних захворювань Стендфордського університету. ЇЇ основним моментом є використання імовірнісного підходу.
Система MYCIN вирішує задачу шляхом призначення показника визначеності кожному із своїх 450 правил. Тому можна уявляти MYCIN як систему, яка містить набір правил виду «якщо <умова> то <результат>» з визначеністю Р, яку надали експерти. Вони виклали правила і вказали степінь своєї довіри до кожного правила за шкалою від 1 до 10. Встановивши ці правила і пов'язані з ними показники визначеності, MYCIN рухається по ланцюжку назад від можливого результату, щоб переконатись, чи можна вірити такому результату. Встановивши всі вихідні передумови, ЕС формує судження по даному результату, розраховане на основі показників визначеності, пов'язаних зі всіма правилами, які потрібно використати.
MYCIN не видає діагноз і не розкриває його точний показник невизначеності, Система видає цілий список діагнозів, називаючи показник визначеності для кожного з них. Всі діагнози з показниками вище певного специфічного для кожного діагнозу рівня приймаються як в тій чи іншій степені ймовірні, і користувачу видається список можливих варіантів.
Серед найбільш відомих медичних ЕС, що практично використовуються, можна назвати такі:
MYCIN – діагностика і призначення курсу лікування при інфекційних церебральних захворюваннях, включає біля 500 правил;
INFERNO – медична діагностика;
CASNET – діагностика і прогнозування протікання глаукоми;
INTERSIST-I – діагностика захворювання внутрішніх органів;
INTERSIST-II – вдосконалений варіант, розрахований більш, ніж на 500 захворювань;
PIP – діагностика захворювань нирок;
DENDRAL, – ідентифікація молекулярних структур в органічних з'єднаннях.
Інтелектуальні системи продемонстрували свою ефективність в медицині і дозволили розширити коло розв'язуваних питань медичної діагностики на основі експертних знань. Вони знайшли застосування також в дистанційній діагностиці ще в 80-х роках. Сучасна телемедична діагностика – це аудіо/відео інформаційний обмін лікуючого лікаря з консультантом (включаючи медицину катастроф) і телемоніторинг функціональних показників. В перспективі телемедичні технології повинні включати комп’ютерні системи інтелектуальної підтримки рішень при проведенні консультацій.
З появою Інтернет стало можливим проконсультуватись через глобальну інформаційну мережу, в якій з'явилось багато онлайнових служб, в т.ч. медичних. Однак, експертні системи розвиваються і отримують все більше розповсюдження, оскільки часто сучасні комп'ютерні технології дозволяють створювати могутні апаратно–програмні комплекси, ефективність роботи яких вища, ніж навіть у кількох експертів. В наш час Інтернет стає лише інструментом доступу до онлайнових експертних систем для великої кількості людей. Це можуть бути як корпоративні системи з доступом через Web-технології, так і експертні системи загального користування. Наприклад, існує швейцарська онлайнова експертна система MINERVA, призначена для практичної клінічної діагностики ряду захворювань.
Бурхливий розвиток комп'ютерних і телекомунікаційних засобів, створення всесвітньої павутини Інтернет дозволило використовувати персональний комп'ютер і як інструмент навчання та оцінки знань. Розробка та застосування комп'ютерних технологій навчання передбачає використання ПК як технічного засобу навчання, який повністю або частково виконує навчаючі функції викладача. Для реалізації цієї проблеми використовується синтез експертної та стимулюючої систем. ЕС дозволяють створювати систему, яка оперує професійними знаннями експерта (викладача), стимулююча система створює діалог між людиною, що навчається, та навчаючою системою.
Звичайно, основним інструментом лікаря ніколи не стане комп'ютер. Ним залишаться стетоскоп, а хірургічна операційна не поступиться інформаційній системі. Комп'ютерні технології залишаться в ролі порадників, підручників, і довідників, лише допомагаючи лікарю швидко отримати необхідну інформацію, знайти вихід з неординарної ситуації, нагадати про рідкісні захворювання, збагатити його досвідом, накопиченим світовою медициною. Все ж відповідальність та прийняття рішення залишаються за лікарем. Але комп'ютери та інформаційні системи є важливими елементами системи охорони здров'я. Ефективність та якість надання медичної допомоги все більше залежать від інформаційних технологій, швидкості та якості отримуваної медичної інформації.
Список використаної літератури
1. Mykola Koval Healthcare Information Systems as an important factor for transforming the Ukrainian Healthcare services and Public Health Policy sector // Матеріали конференції «Біофізичні стандарти та інформаційні технології в медицині», стор. 43, листопад 2005 р., м. Одеса
2. Коваль Н.Ф. Информационные системы здравоохранения как важный фактор реформирования украинской медицины. // Матеріали форуму з міжнародною участю «Інформаційні технології в охороні здоров'я та практичній медицині» присвяченому 20-й річниці створення кафедри медичної інформатики НМАПО імені П.Л. Шупика, 31 березня 2006 р., м. Київ //
3. Коваль Н.Ф. Информационные системы автоматизированной поддержки управления медицинскими учреждениями как важный фактор реформирования здравоохранения в Украине // Матеріали конференції «Біофізичні стандарти та інформаційні технології в медицині», листопад 2006 р., м. Одесса
4. Michael K. Bourke Strategy and Architecture of Health Care Information Systems – Springer, 1995, 356 p.
5. Rosemary Nelson et al. Consumer Informatics: Applications and Strategies in Cyber Health Care – Springer, 2004, 166 p.
6. Кундієв Ю.І., Нагорна А.М., Степаненко А.В. Інститут медицини праці АМН України.
7. Ковальчук О.Я., Іваницький Р.І. Тернопільська державна медична академія імені І.Я. Горбачевського (Тернопіль, Україна)
Похожие работы
... втілення вже залежить не тільки від прогресу науково-технічної думки, але й від соціально-економічних і правових умов, в яких вони існують. 2.2 Сучасні парадигми інформатизації суспільства в умовах глобалізації Інформатизація сучасного суспільства побудована на певних законах і постулатах, які надають їм постійного явища. У різних наукових напрямах по-різному трактується сучасне інформаційне ...
... інституцій. Таким чином, в даному дослідженні була використана достатня кількість джерел, яка дала можливість спробувати комплексно та систематично проаналізувати українсько-російські культурні відносини у 1991 – 2004 рр. Розділ 2. Українсько-російське співробітництво в галузі освіти, науки та мистецтва 2.1 Співробітництво в області освіти Одним з найцінніших і конкурентноздатних ресурс ...
... їни про Національну програму інформатизації, Указ Президента України "Про заходи щодо розвитку національної складової глобальної інформаційної мережі Інтернет та забезпечення широкого доступу до цієї мережі в Україні". 2.2 Сучасний стан та проблематика розвитку мережі Інтернет в Україні В Україні кількість користувачів українського сегменту мережі Інтернет на початок 2001 року становила, за ...
... , не має строгого функціонального прикріплення їх до певних мовленнєвих сфер отже, загальномовним засобом, пов’язаним з усіма функціональними стилями. Зміни і тенденції, які спостерігаємо в мові української преси початку XXI ст., оновлюють структуру та семантику синтаксичних одиниць, стилістично маркують їх, даючи змогу констатувати функціонально-стилістичну самобутність синтаксичної організації ...
0 комментариев