CC BY
36
РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БАНКА ЗНАНИЙ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ РАЗДЕЛА «ВИЧ/СПИД-ИНФЕКЦИЯ»
Петряева М. В.
Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, лаборатория интеллектуальных систем, г. Владивосток
В работе представлены материалы по новому научному направлению - компьютерным банкам знаний для медицины. Рассматриваются основные виды информационного наполнения компьютерного банка знаний медицинской диагностики - базы наблюдений и базы знаний о заболеваниях. Приведены примеры фрагментов этих видов информации.
Многоцелевой банк знаний разрабатывается в лаборатории интеллектуальных систем Института автоматики, предназначен для поддержки развития совокупности специализированных банков знаний, одним из которых является банк знаний в области медицинской диагностики [1]. Цель проекта - разработка компьютерного банка знаний для поддержки медицинского образования, медицинских научных исследований, медицинских консультаций и дистанционной диагностики заболеваний [2]. Информационное наполнение банка знаний медицинской диагностики составляют: базы знаний о наблюдениях, базы знаний о заболеваниях и базы данных историй болезней. Все базы знаний сформированы согласно схемам знаний и данных, определяемых моделью онтологии предметной области. Целью настоящей работы является разработка информационного наполнения специализированного банка знаний медицинской диагностики раздела «ВИЧ/СПИД-инфекция». В ходе работы были формализованы знания о ВИЧ/СПИД-инфекции: общие понятия, классификации, пути передачи, стадии развития, а также знания о клиническом течении собственно ВИЧ-инфекции, периода преСПИД и периода собственно СПИДа с описанием наиболее часто встречающихся СПИД-ассоциированных заболеваний. Знания, подлежащие формализации, извлекались из различных литературных источников, формировались на основе принципов синтеза, таких как объединение и дополнение, а затем были формализованы и представлены в виде формального текста, рисунков, таблиц.
Структура базы наблюдений. База наблюдений сохраняет традиционную структуру медицинского знания и включает следующие разделы (группы наблюдений): жалобы, история заболевания, данные объективного исследования, лабораторные и инструментальные методы исследования. Все элементы структуры образуют иерархию и делятся на четыре класса: группы наблюдений, наблюдения, характеристики, значения. Ниже приводятся фрагменты формального представления знаний. Многоточие (...) в тексте обозначает неоконченное описание наблюдений или клинических проявлений, ввиду их большого объема.
Персистирующая генерализованная лимфаденопатия [3]
(стадия первичных проявлений, фаза 11-В) Длительность 1 месяц - 1 год.
...Группа наблюдений ДАННЫЕ ОБЪЕКТИВНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ описывается наблюдениями: Общее состояние, Сознание, Положение больного, Выражение лица, Кожа, Видимые слизистые, Лимфатические узлы, Мышщы, Кости, Суставы.
... Наблюдение Лимфатические узлы описывается характеристиками:
Локализация: подчелюстные, заднешейные, затылочные, надключичные, подключичные, локтевые,
подмышечные, паховые, аксилярные, кубитальные, периортальные, медиастинальные.
Сторона: справа, слева, с обеих сторон.
Увеличение: имеется, отсутствует.
Величина (см. в диаметре): 1-2, 2-3, 3-5, более 5.
Консистенция: плотные, мягкие.
Болезненность: болезненные, безболезненные.
Подвижность: подвижные, неподвижные.
Спаянность между собой и окружающей тканью: спаяны, не спаяны.
Генерализация: отсутствует, 2-3 группы, 4-5 групп, все группы.
Норма: увеличение - отсутствует, консистенция - мягкие, болезненность - безболезненные, подвижность -подвижные, спаянность между собой и окружающей тканью - не спаяны, генерализация - отсутствует... Структура базы знаний о заболеваниях. Описание клинической картины ВИЧ/СПИД-инфекции и каждого СПИД-ассоциированного заболевания состоит из описаний его клинических проявлений, которые строятся на основе соответствующих наблюдений. Описание клинического проявления состоит из описания значения характеристики, описание модальности и вариантов динамики. Модальность «необходимость» означает, что знание о вариантах динамики клинического проявления является исчерпывающим, т.е. у каждого больного с данным заболеванием выполняется один из перечисленных в описании вариантов этого клинического проявления. Модальность «возможность» означает, что знание о вариантах динамики клинического проявления является приблизительным, т.е. у больного может не выполняться ни один из перечисленных вариантов этого клинического проявления.
Пневмоцистная пневмония (фаза развернутой картины СПИДа, Ш-В) [4]
...Наблюдение Одышка (Группа наблюдений ЖАЛОБЫ) описывается характеристиками: Присутствие, Характер, Условия появления.
Клинические проявления характеристик Присутствие: имеется, модальность-необходимость.
Варианты динамики: 1. имеется, затем отсутствует, затем имеется; 2. отсутствует, затем имеется постоянно; 3. имеется постоянно.
Характер модальность-возможность.
Условия появления модальность-необходимость.
Варианты динамики: 1. средняя физическая нагрузка, затем малая физическая нагрузка, затем в покое; 2. значительная физическая нагрузка, затем средняя физическая нагрузка, затем малая физическая нагрузка... Таким образом, формализовано описание заболевания ВИЧ/СПИД-инфекция, которое может быть использовано в современных медицинских информационных системах [5], при создании фондов медицинских знаний, а также им могут пользоваться врачи любых специальностей и преподаватели медицинских университетов как еще одним источником информации в своей профессиональной деятельности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Орлов В.А., КлещевА.С. Многоцелевой банк знаний. Часть 1. Концепция и политика. Владивосток: ДВО РАН. 2003. - 40 с.
2. KleschevA.S.,MoskalenkoF.M., ChernyakhovskayM.Yu. // In the Proceedings of the XIII-th International Conference "Knowledge - Dialog - Solution". - Bulgaria, Sofia: FOI ITHEA. - 2007. - Vol. 2. P. 365-373.
3. Петряева М.В., Черняховская М.Ю. Формализация знаний о ВИЧ/СПИД-инфекции. Часть 1. Владивосток: ДВО РАН. 2007. - 60 с.
4. Петряева М.В., Черняховская М.Ю. Формализация знаний о СПИД - ассоциированных заболеваниях из группы паразитозы. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН. 2009.- 68 с.
5. Петряева М.В., Черняховская М.Ю. Формальное описание клинической картины ВИЧ/СПИД-инфекции // Информатика и системы управления. - 2009.- № 1.- С.30-39.
6. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2011. Т. 13.
7. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2010. Т. 12.
8. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2009. Т.11.
9. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2008. Т. 10.
10. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2007. Т.9.
11. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2006. Т.8.
12. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2005. Т.7.
13. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2004. Т.6.
14. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2003. Т.5.
15. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2002г. . Т.4.
16. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2001г. . Т.3.
17. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 2000г. . Т.2.
18. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2011. Т.13.
19. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2010. Т.12.
20. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2009. Т.11.
21. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2008. Т.10.
22. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2007. Т.9.
23. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2006. Т.8.
24. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2005. Т.7.
25. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2004. Т.6.
26. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2003. Т.5.
27. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2002. Т.4.
28. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2001. Т.3.
29. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2001. Т.2.
Работа выполнена при финансовой поддержке ДВО РАН в рамках Программы №2 Президиума РАН "Интеллектуальные информационные технологии, математическое моделирование, системный анализ и автоматизация", проект 09-I-n2-04 «Развитие систем управления базами знаний с коллективным доступом»
DEVELOPMENT OF DATAWARE FOR THE COMPUTER BANK OF KNOWLEDGE IN MEDICAL DIAGNOSTICS OF HIV/AIDS DISEASES
M.V. Petryaeva
Institute of Automation and Control Processes of the FEBRAS Vladivostok. 690041. Radio st 5.
In the article some materials are presented related to a new scientific line that is computer knowledge banks for medicine. Basic types of information filling for the computer knowledge bank on medical diagnostics are considered. They are observation bases and disease bases. Some examples of fragments for these types of information are presented. Ключевые слова: HIV/AIDS-diseases, computer bank of knowledge in medical diagnostics, formalization medical knowledge.
