О разработке советующей системы информационного сопровождения пребывания пациентов дома-интерната для престарелых и инвалидов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

О разработке советующей системы информационного сопровождения пребывания пациентов дома-интерната для престарелых и инвалидов

Балакирев И.С.

Анализ медико-социальных учреждений Центрального федерального округа, оказывающих услуги престарелым и инвалидам, позволил выявить преимущества Шебекинского дома-интерната и определить проблемные места в его работе. Большая часть проблем дома-интерната связана с вопросами финансирования и самофинансирования. Однако, большая часть как пациентов, так и персонала отметила недостаток информированности о деятельности дома-интерната в части оказания социальных услуг или о том, что информация доносится до ограниченного круга лиц.

Первоначально рассматривалось достаточно большое количество критериев, влияющих на выбор медико-социального учреждения. Однако, на основе исследований, проведенных как для российских центров, оказывающих социальные услуги, так и для международных реабилитационных центров из ТОП-10, были отобраны критерии, которые являются значимыми при выборе пациентом места, где он проведет часть своей жизни.

Анализ отобранных критериев показал, что их можно условно сгруппировать в три блока, при этом критерий может относиться как к одной группе, так и к двум или трем группам одновременно. Для более наглядного представления построим концептуальную модель предметной области. На рисунке 1 представлена структура концептуальной модели предметной области, на которой отражено, что одни и те же критерии могут принадлежать разным группам критериев. На рисунке 2 представлен фрагмент заполненной концептуальной модели предметной облети, на котором представлено, что критерии «Ортезы» и «Одноместное» относятся к двум группам критериев («Мед. обслуживание» / «Доп. возможности» и «Доп. возможности» / «Проживание» соответственно), а критерий «Оборудование» относится ко всем трем группам критериев.

Рисунок 1 Структура концептуальной модели предметной области

Рисунок 2 Фрагмент заполненной концептуальной модели предметной области

Реализация советующей системы осуществлялась на основе программного средства ESWin v. 1.0 - экспертной оболочке для работы с продукционно-фреймовыми экспертными системами с возможностью использования лингвистических переменных, для которой по выбранной предметной области необходимо только разработать базу знаний. База знаний состоит из двух частей: постоянной и переменной. Переменная часть базы знаний (база данных) состоит из фактов, полученных в результате логического вывода. Факты в базе данных не являются постоянными. Их количество и значение зависит от процесса и результатов логического вывода.

До начала работы с экспертной оболочкой база знаний находится в текстовом файле. В файле с расширением *.klb (KnowLedge Base) хранятся фреймы и правила-продукции (база знаний). Данный файл был создан с помощью специального редактора, который входит в пакет программного средства. В файле с расширением *.dtb (DaTa Base) хранятся факты, полученные в процессе логического вывода (база данных). Файл с базой данных создается программной оболочкой в процессе логического вывода.

При работе с программной оболочкой (после загрузки в оперативную память баз) фреймы и правила-продукции, находившиеся в файле с расширением *.klb, остаются неизменными. Факты, находившиеся в файле с расширением *.dtb, могут изменяться в процессе логического вывода (появляться, удаляться или менять свое значение в результате срабатывания правилпродукций или диалога с пользователем).

Советующая система по структуре базы знаний и принципам, положенным в основу написания правил-продукций, максимально походит на реальную (реального уровня сложности) экспертную систему, содержит 832 правила и обеспечивает двух- и трехуровневое принятие решений (с использованием промежуточных фактов).

Разработанная база знаний содержит следующие фреймы:

Frame=Цель

Parent:

Консультация по проживанию:()

Консультация по мед. обслуживанию:()

Консультация по доп. возможностям:()

EndF

Данный фрейм является целевым, так как он непосредственно определяет цель запроса к системе. В данном случае можно в качестве цели выбрать один из трех вариантов, описанных в фрейме.

Frame=Размещение

Parent:

Вместимость[Сколько человек должно проживать в комнате?]:(1; 2; 3; 4)

По_диагнозу[Есть необходимость в специальном оборудовании?]:(да; нет)

Уход[Есть необходимость круглосуточного ухода?]:(да; нет)

EndF

Данный фрейм позволяет получить промежуточный результат по типам и видам проживания. Так, в случае необходимости, можно узнать о свободных комнатах или койко-местах со специализированным оборудованием, либо находящимся под круглосуточным наблюдением и/или вниманием

Frame=Ортезы

Parent:

Необходимость[Ортез Вам необходим?]:(нет; скорее нет, чем да; скорее да, чем нет; да)

Область[Выберите тип ортеза по области применения]:(бандажи для лучезапястного сустава; бандажи для локтевого сустава; бандажи для плечевого сустава; бандажи для тазобедренного сустава; бандажи для коленного сустава; бандажи для голеностопного сустава)

Ограничения[Выберите тип ортеза по степени ограничения сустава]:(ортезы для суставов легкой степени фиксации; ортезы для суставов средней (умеренной) степени фиксации; ортезы для суставов сильной (жесткой) степени фиксации; ортезы для суставов полной фиксации)

Модель[Выберите модель]:(фиксирующий; корригирующий; компенсирующий; разгружающий)

EndF

Данный фрейм позволяет получить предварительную информацию о возможности получения ортеза.

Frame=Питание

Parent:

Необходимость[Нужно ли Вам специальное питание?:]:(да; нет)

Диета[Какая диета?] (численный):()

Противопоказания[Какие противопоказания к пище?]:()

EndF

Данный фрейм позволяет узнать какая диета предпочтительна пациенту, а также дать рекомендации об обращении к врачу в случае противопоказаний по болезни или наличии аллергических реакций.

Frame=Персонал

Parent:

Необходимость[Нужен ли Вам профильный специалист?]:(да; нет)

Профильные_специалисты[Врач какой специализации Вам необходим?]:() Контроль[Есть ли необходимость к постоянном медицинском контроле?]:(да; нет)

EndF

Данный фрейм позволяет определить необходимость в профильных специалистах и их специализацию, а также необходимость и частоту приема пациента. Frame=Справочная

Parent:

Противопоказания[Выберите диагноз]:(…)

Климат[Выберите диагноз]:(…)

Наличие[Выберите диагноз]:(…)

…

EndF

Фрейм является справочным и по результатам его обработки можно сразу получить запрашиваемую информацию. Например, слот «Противопоказания» позволяет получить рекомендации по ограничениям в питании, занятии спортом или приеме лекарств. Информация носит справочный характер, и если не соответствует данным медкарты пациента, то рекомендуется обратиться к специалистам. Также слот «Климат» позволит определить подходит ли данный климат к вашему диагнозу и дать рекомендацию о смене места жительства. Слот «Наличие» позволяет узнать какие процедуры показаны согласно диагнозу.

FRAME = Действие

Сообщение: ()

ENDF

Данный фрейм позволяет выводить информацию, полученную в советующей системе в виде сообщений, а также подключать информацию в следующих форматах: jpg, txt, gif, html.

Рассмотрим пример тестирования разработанной советующей системы. На рисунках 3-12 представлено описание консультации по выбору ортеза. На рисунке 3 показано главное окно программы с выбранной вкладкой меню «Решение», в которой после загрузки базы знаний можно выбрать цель консультации (рис. 4). В данном случае в качестве цели выбрана «Консультация по медицинскому обслуживанию» (рис.5).

интернат фрейм база система

Рисунок 3 Главное окно советующей системы

Рисунок 4 Перечень целей консультации

Рисунок 5 Выбор цели консультации

Далее необходимо осуществить поиск решения по интересующему вопросу (подбор ортеза). На рисунке 6 показан следующий шаг работы с советующей системой - выбор поиска решения. Так как в каждой группе консультаций возможны консультации по разным вопросам, то система подразумевает многоуровневое принятие решений с формированием промежуточных знаний.

Рисунок 6 Работа с вкладкой «Решение»

На рисунке 7 отражены все возможные вопросы, которые относятся к группе «Консультация по медицинскому обслуживанию». Следует обратить внимание на то, что пользователь может установить коэффициент уверенности (от 50 до 100%), который позволяет при работе системы высчитывать коэффициент достоверности предлагаемого решения и осуществлять отбор наиболее подходящих вариантов. На рисунке 8 показан следующий шаг работы с системой - выбор консультации по подбору ортеза, для примера коэффициент уверенности выбран равным 80%, что говорит о том, что сильной необходимости в ортезе нет, но пользователь заинтересован на будущее.

Рисунок 7 Список консультаций из группы «Консультация по медицинскому обслуживанию»

Рисунок 8 Выбор консультации «Подбор ортеза» и определение коэффициента уверенности

На рисунках 9 - 12 показаны этапы непосредственно консультации, в течение которой пользователь отвечает на вопросы, количество которых зависит от разных факторов предметной области. Например, в рассматриваемом примере для получения ответа необходимо ответить на четыре вопроса, однако в других случаях количество вопросов может варьироваться от одного до шести.

Рисунок 9 Выбор ответа на первый вопрос

Рисунок 10 Выбор ответа на второй вопрос

Рисунок 11 Выбор ответа на третий вопрос

Рисунок 12 Выбор ответа на четвертый вопрос

После того, как пользователь закончит отвечать на вопросы, советующая система выдаст результат консультации. Результаты могут быть представлены в следующих видах: сообщение (рис. 13), рисунок или фотография (рис. 14), веб-страница или краткий ответ. В созданной советующей системе ответ на консультацию, как правило, выдается сразу в двух видах, чаще всего это сообщение и рисунок, или краткий ответ с веб-страницей.

Рисунок 13 Результат консультации в виде сообщения

Рисунок 14 Результат консультации в виде фотографии ортеза

Таким образом, данная советующая система предназначена в первую очередь для информирования пациентов по различным вопросам оказания социальных услуг, например,: - обновление техники и оборудования;

- введение новых процедур, как бесплатных, так и платных;

- избавления от мнительности за счет описания основной симптоматики в зависимости от диагноза;

- информация о противопоказаниях (режим питания, занятия спортом и т.д.) взависимости от диагноза;

- наличие свободных комнат или койко-мест со специализированным оборудованием и т.д.

Систему можно дорабатывать как за счет расширения вопросов и групп вопросов консультаций, так и за счет добавления новой информации, удаления и/или изменения устаревшей.

Литература

1. Романов А.Н., Одинцов Б.Е. Советующие информационные системы в экономике. М.: ЮНИТИ, 2000.

2. Матвеев М.Г., Свиридов А.С., Алейникова Н.А. Модели и методы искусственного интеллекта. Применение в экономике. М.: Финансы и статистика; ИНФРА-М, 2008.

3. Сайт по проектированию и разработке автоматизированных, информационных и аналитических систем. АСУ, ИС, АИС, OLAP, СППР, КИС, ERP, MRP. Режим доступа свободный: http://www.business-process.ru/kis/common inf/class_managment_is.html.

4. РАБОТА С ПРОГРАММОЙ ESWin https://mydocx.ru/6-40541.html.

5. Шебекинский дом-интернат для престарелых и инвалидов. Государственное бюджетное стационарное учреждение социального обслуживания системы социальной защиты населения: официальный сайт http://shdi31.ru/.

6. Ортез: что это такое? классификация и эффекты Источник: https://vashortoped.com/lechenie/profilaktika/ortez-chto-eto-takoeklassifikaciya-i-effekty.html https://vashortoped.com/lechenie/profilaktika/ortezchto-eto-takoe-klassifikaciya-i-effekty.html.

Размещено на Allbest.ru