Разработка метода расчета вторичных признаков заболевания по его первичным симптомам

Abstract

RU: Актуальность. Решена актуальная задача повышения информативности диагностических признаков (симптомов) обеспечивающая внедрение компьютерных технологий в медицинскую практику для оперативной постановки достоверного диагноза. Цель работы. Целью исследований явилась разработка метода расчета на основе исходных (первичных) традиционно известных симптомов болезни вторичных, более информативных признаков, достоверно описывающих патологию текущего состояния пациента. Метод. Современные методы постановки диагноза основываются на сравнении текущих значений симптомов с их нормативными предельно допустимыми значениями. Однако нормы, составленные на основе средне статистических данных, только с определенной долей вероятности относиться к конкретному пациенту. Это является причиной ошибок при постановке диагноза патологии болезни пациента на момент его текущего обследования. В связи с этим на примере кардио заболевания для решения данной проблемы предложено дополнить традиционный метод постановки диагноза рассчетом вторичных информативных признаков (индикаторов). При этом процесс постановки диагноза в соответствии с правилами дискриминантного анализа заключается в сопоставлении индикаторов с ограниченным количеством кластеров, описывающих последовательно ухудшающуюся патологию заболевания. Таким образом, удается заменить множество сочетаний величин анализируемых при постановке диагноза симптомов конечным рядом кластеров, что существенно повышает оперативность постановки диагноза и является необходимым условием компьютеризации самого процесса диагностирования. Результаты. Рассматриваемый метод успешно прошел апробацию при контроле патологии протекания ишемической болезни сердца трех пациентов, позволив, в частности, ретроспективно спрогнозировать совпавший с фактическим возраст обострения заболевания и дать, подтвержденную клинической практикой, оценку патологии заболевания на каждый из моментов их обследования. Выводы. Разработан метод повышения информативности традиционно рассматриваемых симптомов заболевания, за счет рассчета дополнительных к ним вторичных информативных признаков. Эти признаки, оформленные в виде безразмерных комплексов, учитывают текущий возраст и прогноз возраста пациента на момент обострения его заболевания, нормативное и текущее значение симптома болезни и среднюю продолжительность жизни в зависимость от пола человека. Метод обладает достаточной степенью универсальности и может быть применен для повышения информативности любого набора признаков. UK: Актуальність. Вирішено актуальне завдання підвищення інформативності діагностичних ознак (симптомів), що забезпечує впровадження комп’ютерних технологій, наприклад, в медичну практику, для оперативної постановки достовірного діагнозу. Мета роботи. Метою роботи є розробка методології кількісної оцінки динаміки симптомів і уніфікації форми їх подання для формалізації на цій основі процесу постановки діагнозу та прогнозування моменту загострення захворювання. Метод. Сучасні методи постановки діагнозу ґрунтуються на порівнянні поточних значень симптомів з їх нормативними гранично допустимими значеннями. Однак норми складені на основі середньо статистичних даних, які можуть тільки з певною часткою ймовірності ставитися до конкретного пацієнта. Це є причиною помилок при прогнозуванні для даного індивідуума моменту загострення його хвороби. У зв’язку з цим на прикладі кардіо захворювання для вирішення даної проблеми вперше запропоновано доповнити традиційний метод постановки діагнозу розрахунком вторинних інформативних ознак (індикаторів). При цьому процес постановки діагнозу відповідно до правил дискримінантного аналізу полягає в зіставленні індикаторів з обмеженою кількістю кластерів, що описують патологію захворювання, яка послідовно погіршується. Таким чином, вдається замінити безліч поєднань величин аналізованих при постановці діагнозу симптомів кінцевим числом кластерів, що істотно підвищує оперативність постановки діагнозу і є необхідною умовою комп’ютеризації самого процесу діагностування. Результати. Вже згадана методологія успішно пройшла апробацію при контролі ступеня тяжкості перебігу ішемічної хвороби серця трьох пацієнтів, дозволивши ретроспективно спрогнозувати фактичну календарну дату загострення захворювання, що на практиці дає можливість запланувати оптимальну стратегію своєчасного лікування хвороби. Висновки. Розроблено методологію підвищення інформативності симптомів захворювання, яка формалізує процес постановки діагнозу і забезпечує тим самим впровадження комп’ютерних технологій в медичну практику з метою оперативного визначення індивідуально для кожного з пацієнтів моменту загострення його хвороби та постановки на цій основі достовірного діагнозу. EN: Context. The article describes тhe actual problem of raising the informativeness of diagnostic signs (symptoms) ensuring the introduction of computer technologies, for example, in medical practice, for the rapid formulation of a reliable diagnosis has been solved. Objective. The goal of the work is to develop a methodology for quantitative assessment of the dynamics of symptoms and the unification of the form of their presentation for the formalization on this basis of the process of diagnosis and prediction of the moment of exacerbation of the disease. Method. Modern methods of diagnosis based on a comparison of the current values of symptoms with their normative maximum permissible values. However, the norms are based on average statistical data, which can only relate to a specific patient with a certain degree of probability. This is the cause of errors in predicting for this individual the moment of exacerbation of his disease. In this regard, using the example of cardio disease to solve this problem, it was proposed for the first time to supplement the traditional method of diagnosis with the calculation of secondary informative signs (indicators). At the same time, the process of making a diagnosis in accordance with the rules of discriminant analysis consists in comparing indicators with a limited number of clusters describing consistently worsening disease pathology. Thus, it is possible to replace many combinations of the values analyzed at the diagnosis of symptoms with a finite series of clusters, which significantly increases the speed of diagnosis and is a necessary condition for the computerization of the diagnosis process itself. Results. The reviewed methodology was successfully tested to control the severity of three patients with coronary heart disease, allowing retrospectively predicting the actual calendar date of exacerbation of the disease, which in practice allows you to plan the optimal strategy for timely treatment of the disease. Conclusions. A methodology has been developed to increase the informativeness of the symptoms of the disease, formalizing the process of diagnosis and thereby ensuring the introduction of computer technology into medical practice in order to promptly determine for each patient the time of exacerbation of his disease and to establish a reliable diagnosis on this basis.