УДК 004.89
Разработка автоматизированных методов предупреждения рисков возникновения критических состояний, основанных на анализе знаний, извлечённых из историй болезней пациентов
Принадлежность авторов1Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 2.
2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 2.$ 2 Ин-ститут математики им. С. Л. Соболева СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга, д. 4.
3Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д. 2.
Реферат
Статья посвящена методам разработки онтологий и онтологических моделей предметных областей в медицине. Предложена четырёхуровневая модель представления знаний. На основе онтологических методов представления знаний разрабатываются алгоритмы предупреждения рисков возникновения у пациентов критических состояний и осложнений. Работа основана на теоретико-модельном подходе к представлению медицинских знаний. Используется представление знаний при помощи фрагментов атомарных диаграмм алгебраичеких систем, а также представление знаний о пациентах в виде булевозначной прецедентной модели. Разработаны онтология и онтологическая модель предметной области «Деформации позвоночника и дегенеративные заболевания позвоночника». Онтологическая модель содержит универсальные знания, истинные для всех пациентов, данные о конкретных пациентах и оценочные знания, служащие для выдачи рекомендаций врачу. Оценочные знания являются вероятностными гипотезами о возможности возникновения критического состояния или осложнения у пациента. Разработан алгоритм порождения оценочных знаний на основе анализа историй болезней. Реализована программная система, предназначенная для выдачи рекомендаций по предупреждению и уменьшению риска возникновения критических состояний и осложнений у пациентов. Программная система была протестирована на данных о пациентах, имеющих деформации позвоночника и дегенеративные заболевания позвоночника.
Тэги
Список литературы
- Abas H., Yusof M., Noah S. The application of ontology in a clinical decision support system for acute postoperative pain management // STAIR: Proc. Int. Conf. Semantic Technology and Information Retrieval. Putrajaya, 2011. 106–112.
- Artemyeva I.L. Multilevel models of complex structured subject domains and their use in the development of the systems based on knowledge: abstract of thesis … doctor of technical sciences. Vladivostok, 2008. [In Russian].
- Chernyakhovskaya M.Yu. Formation of observation database on the basis of medicine ontology // Informatika i sistemy upravleniya = Information science and control systems. 2009. (4). 198–200. [In Russian].
- Clinical Decision Support Systems / Ed. Eta S. Berner. N. Y.: Springer, 2007.
- Denysenko S.V. Diagnosis and prognosis of states in invitro fertilization based on the ontology knowledge // Zaporozhskiy meditinskiy zhurnal = Zaporozhye medical journal. 2014. 2. 137–140. [In Russian].
- FAERS Reporting by Patient Outcomes by Year // U.S. Food and Drug Administration. URL: http://www.fda.gov/Drugs/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Surveillance/AdverseDrugEffects/ucm070461.htm (Accessed: 15.09.2015).
- Gribova V.V., Okun D.B., Chernyakhovskaya M.Yu. Ontology and ontology model of «Medication treatment» domain // Informatika i sistemy upravleniya = Information science and control systems. 2015. (2). 70–79. [In Russian].
- Gribova V.V., Petryaeva M.V., Fedorischev L.A. Formalization of examination method in ophthalmology for computer diagnostic simulators // High Technologies, Basic and Applied Researches in Physiology and Medicine: Abstr. III Int. Conf. St. Petersburg, 2012. 2. 191–195. [In Russian].
- Jeffery R., Iserman E., Haynes R. Can computerized clinical decision support systems improve diabetes management? A systematic review and meta-analysis // Diabet. Med. 2013. 30. (6). 739–745.
- Jia P., Zhang P., Li H. et al. Literature review on clinical decision support system reducing medical error // J. Evid. Based Med. 2014. 7. (3). 219–226.
- Kleschev A.S., Moskalenko F.M. Chernyakhovskaya M.Yu. Ontology model of Medical diagnostics» domain. Part 1. Informal description and definition of basic terms // Nauchno-tekhnicheskaya informatsiya. Seriya 2 = Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. Series 2. 2005. (12). 1–7. [In Russian].
- Kleschev A.S., Moskalenko F.M. Chernyakhovskaya M.Yu. Ontology model of «Medical diagnostics» domain. Part 2. Formal description of causal links, reasons of feature values and reasons of diseases // Nauchno-tehnicheskaya informatsiya. Seriya 2 = Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. Series 2. 2006. (2). 19–30. [In Russian].
- Kleschev A.S., Shalfeyeva E.A. System analysis contents for intelligent activity automation at branch level // OSTIS-2014: Abstr. Int. conf. Minsk, 2014. 285–290.
- Makhasoeva O.G., Palchunov D.E. Semi-automatic methods of construction of the atomic diagrams from natural language texts // Vestnik Novosibirskogo gosudartsvennogo universiteta. Seriya: Informatsionnye tekhnologii = Novosibirsk State University Journal of Information Technologies. 2014. 12. (2). 64–73. [In Russian].
- Mickan S., Tilson J., Atherton H. et al. Evidence of effectiveness of health care professionals using handheld computers: A scoping review of systematic reviews // J. Med. Internet Res. 2013. 15. (10). e212.
- Moskalenko F.M. Methods for solving the problem of medical diagnostics on the basis of a mathematical model of the subject domain: abstract of thesis … candidate of technical sciences. Vladivostok, 2010. [In Russian].
- Nuckols T., Smith-Spangler C., Morton S. et al. The effectiveness of computerized order entry at reducing preventable adverse drug events and medication errors in hospital settings: a systematic review and meta-analysis // Syst. Rev. 2014. 3. (1). ID 56.
- Palchunov D.E. Knowledge search and production: creation of new knowledge on the basis of natural language text analysis // Filosofiya nauki = Philosophy of Science. 2009. (4). 70–90. [In Russian].
- Palchunov D.E. Solution for Information Retrieval Problem Based on Ontologies // Biznes-informatika = Business informatics. 2008. (1). 3–13. [In Russian].
- Palchunov D.E. Virtual catalogue: the ontologybased technology for information retrieval // Knowledge Processing and Data Analysis: Coll. Sci. Art. Eds. K. Wolff, D. Palchunov, N. Zagoruiko, U. Andelfinger. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2011. 164–183.
- Palchunov D.E., Stepanov P.A. Use of model-theoretic methods of extraction of ontological knowledge in the domain of information security // Programmnaya inzheneriya = Program engineering. 2013. (11). 8–16. [In Russian].
- Palchunov D.E., Yakhyaeva G.E. Fuzzy logics and fuzzy model theory // Algebra Logic. 2015. 54. (1). 74–80.
- Palchunov D.E., Yakhyaeva G.E., Hamutskaya A.A. Software system RiskPanel for management of information risks // Programmnaya inzheneriya = Program engineering. 2011. (7). 29–36.
- Patent N 2014619198 RF. Software system for building atomic diagram of model from natural language texts / Makhasoyeva O.G., Palchunov D.E.; published 11.07.2014.
- Phalakornkule K., Jones J., Finnell J. Ontological model for CDSS in knee injury management // Universal Access in Human-Computer Interaction. Applications and Services for Quality of Life: Coll. Sci. Art. Eds. C. Stephanidis, M. Antona. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2013. 526–535.
- Seo D., Jung H., Sung W. et al. Development of Korean spine database and ontology for realizing e-Spine // Cluster Comput. 2014. 17. (3). 1069–1080.
Об авторах (для корреспонденции):
Найданов Ч.А. – аспирант, e-mail: naydanov.fit@yandex.ru
Пальчунов Д.Е. – д.ф.-м.н., в.н.с., e-mail: palch@math.nsc.ru
Сазонова П.А. – магистрант, e-mail: psazonova@gmail.com
Полный текст
Поступило: 22/03/2016
Принято к печати: 02/01/1970
