Спосіб діагностики захворювань

Спосіб діагностики захворювань шляхом підрахунку імовірності наявності тієї чи іншої патологи, який відрізняються тим, що проводять повний якісний і КІЛЬКІСНИЙ аналіз усіх діагностичних ознак (симптомів) ДО визначення 100% імовірності діагнозу за формулою Де Pj - вірогідність діагнозу, AIJ - коефіцієнт значимості (інформативності) ознаки (симптому) для установлення діагнозу, будь-яке дійсне число, Кі - коефіцієнт присутності (1) чи відсутності (0) і-і ознаки (симптому) в ситуації, що спостерігається (дорівнює 1 або 0), після цього здійснюють облік всіх ознак (симптомів), властивих кожному діагнозу (діагностичній гіпотезі), в т ч окремих ознак, характерних окремим діагнозам, при цьому не характерні для діагнозу ознаки не враховують Винахід відноситься до області розпізнавання образів, експертних систем, систем діагностики, систем моделювання і прогнозування, аналізу інформації в будь-якій області знань, а саме, в медицині і, зокрема, в стоматології Найбільш близьким до пропонованого способу є спосіб Байеса [1] За способом Байеса як міру вірогідності висновку про наявність тієї чи іншої патології (про правильність тієї чи іншої діагностичної гіпотези) використовують умовну імовірність (симптомів) Цей принцип дозволяє припинити облік нових ознак (симптомів), якщо фахівець (лікар) рахує оцінку імовірності аналізованої гіпотези досить високою Недоліком такого роду міркувань є відсутність міри далекості величини, що розраховується, що можна трактувати як можливість сваволі з боку обличчя, що приймає рішення (що одному фахівцю здається достатнім, те іншому ні) В основу винаходу поставлена задача створити такий спосіб, який дозволить підвищити якість і точність розпізнавання образів, диференціальної діагностики, прийняття рішень в експертних системах, аналізу інформації, приватної діагностики, моделювання складних ситуацій, видачі рекомендацій, прогнозування, постановки остаточного діагнозу Поставлену задачу вирішують тим, що проводять одночасно повний якісний І КІЛЬКІСНИЙ аналіз усіх можливих діагностичних гіпотез, імовірну оцінку всіх діагностичних гіпотез аж до визначення 100% імовірності, облік всіх ознак, властивих кожній діагностичній гіпотезі, в т ч приватних ознак, характерних окремим діагностичним гіпотезам Головною ВІДМІННІСТЮ від відомого способу є те, що автори пропонують, проводити повний якісний і КІЛЬКІСНИЙ аналіз усіх діагностичних гіпотез, P ( Y J / X I ) = P(Yj) P ( X I / Y J ) / Р(ХІ), де P(YJ/XI) - апостеріорна вірогідність діагностичної гіпотези Yj при спостереженні признака Хі, P(Yj), P(Xi) - ВІДПОВІДНО апріорні вірогідності діагностичної гіпотези та признака, P(XI/YJ) - умовна вірогідність з'явлення признаку Хі для діагностичної гіпотези Yj Для безлічі ознак Х={Х1, ,ХІ} формула Байеса здобуває вигляд P(Yj/X1, ,ХІ) = P(Yj) Р(Х1, ,XI/Yj) / Р(Х1, ,ХІ) Вирішальне правило при використанні формули Байеса складається в пошуку максимуму функції P(Yj/X1, ,XI) На практиці зручніше рекурентний варіант формули Байеса, що дозволяє робити обчислення в міру оцінювання нових симптомів, не чекаючи моменту, коли будуть оцінені всі і ознак ю 52914 чення імовірності, прогнозують схильність до найймовірну оцінку всіх діагностичних гіпотез, аж до ближчих діагностичних гіпотез, виходячи з найвизначення 100% імовірності за формулою ближчих найбільших отриманих значень N N імовірностей 1=1 1=1 Приклад Де Хворий Петрусенко І І Звернувся до стоматоPj - вірогідність діагнозу, логічної ПОЛІКЛІНІКИ НМУ зі скаргами на наявність AIJ - коефіцієнт значимості (інформативності) пухлиноподібного утворення в ДІЛЯНЦІ лівої щоки ознаки (симптому) для постановки діагнозу, будьДля встановлення діагнозу була проведена дифеяке річовинне число, ренційна діагностика з використанням запропоноКі - коефіцієнт присутності (1) чи відсутності (0) ваного способу(дивись таблицю) ознаки (симптому) в спостерігаємій ситуації (доріВірогідність діагнозу можна встановити за довнює 1 або 0), помогою розрахунків, проведених з урахуванням Здійснюють облік всіх ознак (симптомів), власданих таблиці значень ознак усіх можливих діагнотивих кожній діагностичній гіпотезі (діагнозу), в т стичних гіпотез з використанням запропонованої ч приватних ознак, характерних окремим діагносформули Розрахунок тичним гіпотезам, при цьому не характерні для 1) Для гіпотези "ліпома" вірогідність діагнозу ознаки не враховують Pj = 100 * (2*1 + 0*1 + 0*0 + 0*0 + 0*0 + 0*1 + Спосіб здійснюють наступним чином 2*0 + 0*0 + 0*1 + 0*0 + 2*1) / 6 = 100*4/6 = 66,6% Створюють математичні моделі, заповнюють 2) Для гіпотези "фіброма" вірогідність таблиці значень ознак усіх можливих діагностичPj = 100 * (2*1 + 0*1 + 0*0 + 2*0 + 0*0 + 0*1 + них гіпотез (у виді набору значень виду 01001011 0*0 + 2*0 + 0*1 + 0*0 + 2*1) / 8 = 100*4/8 = 5 0 % для моделей без обліку інформативності (значи3) Для гіпотези "атерома запалена" вірогідмості) чи ознак виду 0312 і з будь-якими іншими ність речовинними значеннями - для моделей з урахуPj = 100 * (2*1 + 2*1 + 2*0 + 2*0 + 1*0 + 1*1 + ванням значимості, здійснюють розрахунок ета0 * 0 + 1 * 0 + 0 * 1 + 1 * 0 + 0 * 1 ) / 1 2 = 100*5/12 = 4 1 % лонних сум діагностичних гіпотез, тобто для ознак, 4) Для гіпотези "атерома" вірогідність характерних для кожної діагностичної гіпотези, Pj = 100 * (2*1 + 2*1 + 0*0 + 0*0 + 0*0 + 3*1 + сумують значення їх ознак На етапі використання 0*0 + 0 * 0 + 2 * 1 + 0 * 0 + 2 * 1 ) / 1 1 = 100*11/11 = 1 0 0 % значення ознак, що спостерігають, вибірково су5) Для гіпотези "фурункул" вірогідність мують СПІВВІДНОСНО для кожної математичної моPj = 100 * (2*1 + 2*1 + 2*0 + 2*0 + 2*0 + 0*1 + делі всіх діагностичних гіпотез (тобто приватні 0*0 + 2*0 + 0*1 + 2*0 + 0*1) / 1 4 = 100*4/14 = 2 8 % ознаки конкретних діагностичних гіпотез враховуЗа результатами розрахунків видно, що сукупють тільки для цих діагностичних гіпотез) і фіксуність симптомів у хворого Петрусенко І І при обють розрахункові суми по числу діагностичних гічислюванні вірогідності відповідає діагностичній потез за формулою гіпотезі "Атерома" N N Таким чином, запропонований спосіб діагностики захворювань може бути використаний в екс11 = 11 = пертних системах, системах розпізнавання обрадля всіх діагностичних гіпотез розраховують стузів, системах діагностики, зокрема в медицині, у пінь ВІДПОВІДНОСТІ набору наявних ознак у вигляді системах моделювання і прогнозування виборчих сум (еталонних сум) усіх діагностичних СПИСОК ВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ гіпотез у відсотках, тобто проводять імовірну оцін1 Продеус А Н , Захрабова Е Н Экспертные ку всіх діагностичних гіпотез, приймають рішення системы в медицине - К ТОО "ВЕК+", 1998 про правильну діагностичну гіпотезу (ставлять с 234 діагноз), виходячи з найбільшого отриманого знаТаблиця Наявність та вага ознак у діагностичних гіпотезах Ознаки (Симптоми) 1 2 3 4 5 6 7 8 Пухлиноподібне утворення Спаяність зі шкірою Болючість Припухлість тканин Гіперемія шкіри Кашицеподібний вміст при пункційній біопсії Консистенція -тістоподібна - щільна Атерома запалена Атерома Фурункул Наявність ознак у клінічному випадку Ліпома Фіброма 2 2 2 2 2 1 0 0 0 0 2 2 2 0 2 2 1 0 0 2 2 0 2 0 0 0 1 0 2 0 0 0 1 3 0 1 2 0 0 0 0 0 0 2 1 0 2 0 52914 Продовження таблиці Наявність та вага ознак у діагностичних гіпотезах Ознаки (Симптоми) 9 10 11 - м'якоеластична Пальпація - болісна - безболісна Сума балів Атерома запалена Ліпома Фіброма Атерома 0 0 0 2 0 0 2 6 0 2 8 • 0 12 0 2 11 2 0 14 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 Фурункул Наявність ознак у клінічному випадку 1 0 1