Розробка медичних діагностичних систем ухвалення рішень та їх економічна ефективність

Abstract

The object of research is the diagnostic decision support system (DSS). One of the most problematic areas in medical diagnostic systems is the formation of a knowledge base based on expert rules, which provides a recommendation for the disease. The methods of designing medical diagnostic systems have been studied. Methods for applying the potential of artificial intelligence in medicine in the form of fuzzy rules or conducting diagnostics on the basis of Bayesian networks are considered. Intellectual computing tools in the form of expert systems based on rules and fuzzy logic, applied to neural networks and genetic algorithms performed in medical diagnostics are considered.To develop a decision support system for a pediatrician, a method to build a knowledge base on the basis of logical rules «If ..., then ...» was chosen. Using this method allows to create initial conditions for input data in the system, and speed up their processing in the knowledge base. Although the knowledge base is quite cumbersome, this does not reduce the performance of the system.In the process of research, the development of a medical diagnostic system for decision support by a pediatrician for the design stages is described. The application of this system allows to automate the process of document circulation for a pediatrician and to speed up the stage of preliminary assessment of the patient's condition.The built-in pediatrician electronic pediatric module not only automates the workflow process, reduces the doctor's work time with papers, but also allows to obtain complete information about the patient.The calculation of economic efficiency from the DSS introduction by a pediatrician is performed. The system cost is to be recouped within 1 year.The prospect of adding modules to the system for individual diseases and forming an electronic record from the moment of birth with the prospect of transferring data to the system for adults are advantages over analogues of this software product.Объектом исследования являются диагностические системы поддержки принятия решений (СППР). Одним из самых проблемных мест в медицинских диагностических системах является формирование базы знаний на основе правил эксперта, по которой предоставляется рекомендация по болезни. Проведено исследование методов проектирования медицинских диагностических систем. Рассмотрены методы применения потенциала искусственного интеллекта в медицине в виде формирования нечетких правил или проведения диагностики на основе байесовских сетей. Рассмотрены интеллектуальные вычислительные средства в виде экспертных систем на основе правил и нечеткой логики, применяемые к нейронным сетям и генетические алгоритмы, выполняемые в медицинской диагностике.Для разработки системы поддержки принятия решений врача-педиатра был выбран метод формирования базы знаний на основе логических правил «если ..., то ...». Использование данного метода позволяет сформировать начальные условия входных данных в систему, и ускорить их обработку в базе знаний. Хотя при этом база знаний является достаточно громоздкой, но это не уменьшает продуктивность использования системы.В процессе исследования описана разработка медицинской диагностической системы поддержки принятия решений врачом-педиатром по этапам проектирования. Применение данной системы позволяет автоматизировать процесс документооборота для врача-педиатра и ускорить этап предварительной оценки состояния пациента.Встроенный модуль электронного справочника педиатра не только автоматизирует процесс документооборота, уменьшает время работы врача с бумагами, но и позволяет получать полную информацию о пациенте.Выполнен расчет экономической эффективности от внедрения СППР врачом-педиатром. Рассчитанная стоимость системы должен окупиться в течение 1 года.Перспектива добавления модулей к системе по отдельным болезнями и формирования электронной карточки с момента рождения с перспективой передачи данных в систему для взрослых являются преимуществами перед аналогами данного программного продукта.Об’єктом дослідження є діагностичні системи підтримки ухвалення рішень (СПУР). Одним з найбільш проблемних місць в медичних діагностичних системах є формування бази знань на основі правил експерта, за якою надається рекомендація щодо хвороби. Проведено дослідження методів проектування медичних діагностичних систем. Розглянуто методи застосування потенціалу штучного інтелекту в медицині у вигляді формування нечітких правил або проведення діагностики на основі байєсівських мереж. Розглянуто інтелектуальні обчислювальні засоби у вигляді експертних систем на основі правил та нечіткої логіки, що застосовуються до нейронних мереж та генетичні алгоритми, що виконуються в медичній діагностиці. Для розробки системи підтримки ухвалення рішень лікаря-педіатра було обрано метод формування бази знань на основі логічних правил «якщо…, то…». Використання даного методу дозволяє сформувати початкові умови вхідних даних до системи, та прискорити їх обробку в базі знань. Хоча при цьому база знань є досить громіздкою, але це не зменшує продуктивність використання системи.В процесі дослідження описано розробку медичної діагностичної системи підтримки ухвалення рішень лікарем-педіатром за етапами проектування. Застосування даної системи дозволяє автоматизувати процес документообігу для лікаря-педіатра та пришвидшити етап попереднього оцінювання стану пацієнта.Вбудований модуль електронного довідника педіатра не тільки автоматизує процес документообігу, що зменшує час роботи лікаря з паперами, а й дозволяє отримувати повну інформацію про пацієнта.Виконано розрахунок економічної ефективності від впровадження СПУР лікарем-педіатром. Розрахована вартість системи має окупитися протягом 1 року.Перспектива додавання модулів до системи за окремими хворобами та формування електронної картки з моменту народження з перспективою передачі даних до системи для дорослих є перевагами перед аналогами даного програмного продукту

    Similar works