Построение экспертных (консультационных) систем с помощью методов многомерного анализа данных.

Построение экспертных
(консультационных) систем
с помощью методов многомерного
анализа данных.
Оценка состояния свертывающей
системы крови у хирургических
больных для МИС «МЕДИАЛОГ».
Курочкина Алла Ивановна
Руководитель отделения информационного обеспечения
клинической работы ФГБУ «Институт хирургии им. А.В.
Вишневского», к. ф.-м. н.
Титова Мария Ивановна
Профессор, д. мед. н. Врач-коагуолог ФГБУ «Институт хирургии
им. А.В. Вишневского».
Эксперт (врач) знает
больше,
чем осознает,
но в первичных данных,
которые он может
предоставить, содержится
больше,
чем он знает.
Определение первичных понятий
(Пример построения понятийного ряда)
Понятийный ряд
Количество фибриногена в г/л
(Количественное определение)
(Первичные понятия)
Порядковая
шкала
<= 0,6
1
0,7 – 0,9
2
Небольшая гипофибриногенемия
1,0 – 1,6
3
Уровень фибриногена на нижней
границе нормы
1,7 - 1,9
Резкая гипофибриногенемия
Умеренная гипофибриногенемия
Уровень фибриногена в норме
4
5
2,0 - 3,0
Уровень фибриногена на верхней
границе нормы
3,1-3,4
6
Небольшая
гиперфибриногенемия
3,5 – 3,9
7
Умеренная
гиперфибриногенемия
4,0 -4,9
8
Резкая гиперфибриногенемия
>=5
9
Рябцев Владимир Федорови
Магомедова Ушукусун Курбановна
Атаулаева Субия Аминовна
Орешкова Вера Михайловна
Крысов Юрий Александрови
Борисов Олег Иванови
Холина Валентина Николаевна
Зайцева Галина Семеновна
Горностаев Геннадий Алексееви
Кочеткова Ольга Михайловна
Соловьева Людмила Степановна
Суханов Сергей Михайлови
Осипов Максим Олегови
Казакевич Ольга Васильевна
Степанов Игорь Николаеви
Расстояние объед
ДЕНДРОГРАММА
Дендрограмма для 209 набл.
Нев зв ешенное попарное среднее
2,5
Ев клидов о расстояние
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
Упорядоченные данные
УПОРЯДОЧЕННЫЕ ДАННЫЕ
Номер и текст синдрома
Номер
наблюдения
ФА
ФГ
ФЗ
СГ
ТВ
ПТИ
1
202
6
41
43
5
4
5
4
4
5
5
5
5
6
5
5
4
5
5
5
5
5
5
6
4
4
4
5
6
5
5
5
5
5
42
150
4
4
5
6
5
5
5
5
3
3
4
3
16
15
20
106
10
74
51
121
54
166
55
49
110
201
151
159
144
127
107
105
113
108
141
114
131
112
103
7
8
7
4
5
4
2
2
1
2
2
2
1
2
2
1
1
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
5
5
5
8
9
8
5
5
5
5
5
5
3
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
3
3
2
3
5
5
4
2
1
2
4
4
4
3
2
2
2
2
2
2
2
3
2
1
2
2
3
1
2
2
2
6
6
5
7
8
8
6
7
6
7
7
7
8
7
7
7
6
4
5
5
4
8
9
9
8
9
8
4
4
4
5
5
5
6
5
6
6
5
5
5
5
5
5
5
6
7
6
9
9
9
9
9
8
8
3
4
3
2
3
3
4
4
3
2
3
4
3
3
2
2
3
1
3
2
3
3
3
2
3
3
3
169
157
153
139
170
1
1
1
1
2
3
3
3
3
3
4
1
2
1
2
2
2
3
2
1
2
2
3
2
1
3
3
2
3
2
Номер
синдрома
Текст синдрома
НОРМА
6
3
17
39
40
42
44
37
Активация
тробинообразования –
этиологический фактор
гиперкоагуляции
Торможение
фибринолиза
Гиперкоагуляция 2
степени. Фибринизация.
Признаки воспаления
Гипокоагуляция.
Гипоксия гепатоцита
Гипокоагуляция.
Возможен первичный
фибринолиз
Признаки ДВС. Возможно
потребление факторов
свертывания. Вторичная
активация фибринолиза.
Гипокоагуляция.
Гипоксия гепатоцита
Возможен первичный
фибринолиз Если число
тромбоцитов снижено, то
не исключено сочетание с
синдромом ДВС
Признаки ДВС.
Возможно потребление
факторов свертывания.
Необходим контроль в
динамике
Пример интегрального признака
Первичные понятия
Интегральный признак
Фибринолитическая активность в
норме или на нижней границе
нормы
Умеренная или резкая
гиперфибриногенемия
Гиперкоагуляция II степени
Фибринизация
Активность XIII фактора не
повышена
Скорость кровяного
тромбинообразования в норме
или повышена
Тромбиновое время в норме
Признаки воспаления
Пример интегрального признака
Первичные понятия
Умеренное или резкое торможение
фибринолиза
Умеренная или резкая
гиперфибриногенемия
Повышение активности XIII фактора
Укорочение тромбинового времени
Интегральный признак
Гиперкоагуляция
III
степени
Признаки внутрисосудистого
тробообразования
ВИДЫ ГИПОКОАГУЛЯЦИИ
Номер
синдрома
39
40
44
Текст синдрома
Гипоксия гепатоцита
Возможен
первичный фибринолиз
Гипоксия гепатоцита
Возможен первичный
фибринолиз
Если число тромбоцитов
снижено, то не исключено
сочетание с синдромом
диссеминированного
внутрисосудистого
свертывания крови
ФА
ФГ
ФЗ
СГ
ТВ
<=3
<=3
5
>=5
<=4
<=5
>=7
>=5
5
>=6
<=3
<=3
<=3
<=3
<=3
<=3
4
4
<=4
5
5
<=5
>=6
>=6
>=6
>=7
5
>=5
>=6
5
<=3
<=3
<=4
>=6
>=6
Представление данных и
знаний в виде данных
База данных
Многомерный анализ данных
База знаний
Решение
клинических
задач
Медицинское
образование
Консультационные
и экспертные
системы
Консультационная система «КОАГУЛОГРАММА» для клинической
интерпретации нарушений свертывающей системы крови

включает в себя полное описание всего многообразия изменений
гемостаза у хирургических больных

используется для удовлетворения информационных и научных
потребностей сотрудников клинико-лабораторных служб и клинических
отделений
БАЗА ЗНАНИЙ включает в себя

количественное описание первичных понятий – нормы, ее верхних и
нижних границ, небольших, умеренных и резких изменений с их
клинической интерпретацией

количественное описание интегральных понятий – гипо-и гиперкоагуляций
разной степени выраженности, вариантов диссеменированного
внутрисосудистого свертывания крови и переходных форм

видов дисфункций гепатоцита
Институт хирургии им. А. В. Вишневского Минздравсоцразвития
Клинико-диагностический отдел
КОАГУЛОГРАММА
Фамилия, имя, отчество НННННННН.ННННН.НННННННН
Номер истории болезни /амбулаторной карты
Дата исследования
Клинический диагноз
Состояние после удаления гемангиомы печени
Показатели
Значение
Норма
Фибринолитическая активность
120
200-240 мин.
Фибриноген
0,8
2-3 г/л
АЧТВ
40
30-35 сек
Фактор XIII
12
50-150%
Тромбиновое время
21
18-21
Растворимые комплексы фибринмономера
Протромбиновый индекс
40
до 10 мг%
37
80-100%
Активность AIII
50
80-120%
Тромбоциты
35
150-300 млрд/л
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
по каждому показателю в отдельности
•
•
•
•
•
•
•
•
Резкая активация фибринолиза
Умеренная гиперфибриногенемия
Небольшое снижение уровня кровяного тромбопластинообразования
Резкое снижение активности XIII фактора
Умеренное увеличение числа растворимых комплексов фибрин-мономера
Умеренное снижение протромбинового индекса
Небольшое снижение уровня AIII
Критическое снижение числа тромбоцитов
По совокупности показателей
• Признаки диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови.
• Потребление факторов свертывания.
Вторичная активация фибринолиза.
• Дисфункция гепатоцита 2 степени.
Признаки дистрофических изменений гепитоцита
Снижение синтеза факторов свертывания крови
Примечание ____________________________________________
Врач
/ФИО, подпись/
Лаборант_______________/ФИО, подпись/
Институт хирургии им. А. В. Вишневского Минздравсоцразвития
Клинико-диагностический отдел
КОАГУЛОГРАММА
Фамилия, имя, отчество НННННННН.ННННН.НННННННН
Номер истории болезни /амбулаторной карты
Дата исследования
Клинический диагноз
Показатели
Значение
Норма
Фибринолитическая активность
150
200-240 мин.
Фибриноген
1,0
2-3 г/л
АЧТВ
108
30-35 сек
Фактор XIII
12
50-150%
Тромбиновое время
105
18-21
Растворимые комплексы фибрин-мономера
30
до 10 мг%
Протромбиновый индекс
37
80-100%
Активность AIII
Тромбоциты
80-120%
50
150-300 млрд/л
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
по каждому показателю в отдельности
•
•
•
•
•
•
•
•
Умеренная активация фибринолиза
Небольшая гипофибриногенемия
Резкое снижение уровня кровяного тромбопластинообразования
Резкое снижение активности XIII фактора
Резкое удлинение тромбинового времени
Умеренное снижение числа растворимых комплексов фибрин-мономера
Резкое снижение протромбинового индекса
Резкое снижение числа тромбоцитов
По совокупности показателей
• Гипокоагуляция. Гипоксия гепатоцита. Возможен первичный фибринолиз.
При сниженном числе тромбоцитов не исключено сочетание с
диссеминированным внутрисосудистым свертыванием крови.
.
Снижение синтеза факторов свертывания крови
• Дисфункция гепатоцита 3 степени.
Нарушение метаболизма гепарина
Циркуляторная гипоксия печени
Примечание ___________________________________
Врач
/ФИО, подпись/
Лаборант___________/ФИО,подпись/
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО СИНДРОМАМ
БОЛЬНЫХ С ДИАГНОЗОМ ДВС ,
ПОДТВЕРЖДЕННЫМ
ПАТОЛОГОАНАТОМИЧЕСКИ
50 %
Номер синдрома
25%
15%
10%
0-7
Этиологиче
ские
факторы
гиперкоагул
яции
8-13
I тип
тромбо
филии
14-19
20-29
30-37
Гиперфибри
II тип
III тип
ноге- тромбофи ДВС и
немии
лии +
переход
активация
ные
XIII
формы
фактора
38-41
IV тип
гипокоагу
ляция
42-44
ДВС+
гипокоа
гуляция
Таким образом, для поддержки принятия врачебных решений внутри МИС
«МЕДИАЛОГ» мы имеем
Методологию применения современных методов многомерного статистического
анализа данных для разработки консультативных систем и классификаторов в
любых областях медицины.
Алгоритмы (базу знаний) оценки состояния гемостаза у хирургических больных,
которые могут быть легко реализованы в любой программной среде.
Алгоритмы (базу знаний) оценки хода заживления раны по данным цитологии
раневого отпечатка, которые могут быть легко реализованы в любой программной
среде.
Благодарим за внимание!