Ứng dụng một số phương pháp tính toán mềm xây dựng phần mềm trợ giúp điều trị thuốc chống đông đường uống cho bệnh nhân sử dụng van tim nhân tạo - 11

05-00-28690

13

2005/12/10

0

0

2.56

2


Bảng 5.4 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-28734, phương pháp thăm dò


Patient_id

No

Date

INR

Dose

INR_Pred

Dose_Pred

Err_INR

Err_Dose

05-00-28734

1

2005/12/1

1.16

4





05-00-28734

2

2005/12/2

1.16

2

1.8

3

0.64

1

05-00-28734

3

2005/12/3

1.39

4

1.8

3

0.41

-1

05-00-28734

4

2005/12/4

4.27

2

3.27

1

-1

-1

05-00-28734

5

2005/12/5

6.66

1

6.16

0

-0.5

-1

05-00-28734

6

2005/12/6

6.98

0

6.48

0

-0.5

0

05-00-28734

7

2005/12/7

2.61

2

2.61

2

0

0

05-00-28734

8

2005/12/8

0

0

2.61

2



05-00-28734

9

2005/12/9

0

0

2.61

2



05-00-28734

10

2005/12/10

0

0

2.61

2



Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 91 trang tài liệu này.

Ứng dụng một số phương pháp tính toán mềm xây dựng phần mềm trợ giúp điều trị thuốc chống đông đường uống cho bệnh nhân sử dụng van tim nhân tạo - 11


Bảng 5.5 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-29002, phương pháp thăm dò


Patient_id

No

Date

INR

Dose

INR_Pred

Dose_Pred

Err_INR

Err_Dose

05-00-29002

1

2005/11/25

5.3

1





05-00-29002

2

2005/11/26

5.3

1

4.8

0

-0.5

-1

05-00-29002

3

2005/11/27

1.63

1

4.8

0

3.17

-1

05-00-29002

4

2005/11/28

1.63

2

1.9

3

0.27

1

05-00-29002

5

2005/11/29

1.63

2

1.9

3

0.27

1

05-00-29002

6

2005/11/30

1.66

4

1.9

3

0.24

-1

05-00-29002

7

2005/12/1

1.66

2

1.9

3

0.24

1

05-00-29002

8

2005/12/2

1.66

2

1.9

3

0.24

1

05-00-29002

9

2005/12/3

1.66

2

1.9

3

0.24

1

05-00-29002

10

2005/12/4

1.66

2

1.9

3

0.24

1

05-00-29002

11

2005/12/5

1.8

3

1.9

3

0.1

0

05-00-29002

12

2005/12/6

1.8

3

1.9

3

0.1

0

05-00-29002

13

2005/12/7

0

0

1.9

3



05-00-29002

14

2005/12/8

0

0

1.9

3



05-00-29002

15

2005/12/9

0

0

1.9

3



05-00-29002

16

2005/12/10

0

0

1.9

3




Bảng 5.6 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-10001, phương pháp thăm dò


Patient_id

No

Date

INR

Dose

INR_Pred

Dose_Pred

Err_INR

Err_Dose

05-00-10001

31

2005/10/26

6.38

1

5.88

0

-0.5

-1

05-00-10001

32

2005/10/27

6.38

1

3.5

1

-2.88

0

05-00-10001

33

2005/10/28

6.38

1

3.5

1

-2.88

0

05-00-10001

34

2005/10/29

6.38

1

3.5

1

-2.88

0

05-00-10001

35

2005/10/30

6.38

1

3.5

1

-2.88

0

05-00-10001

36

2005/10/31

6.38

1

3.5

1

-2.88

0

37

2005/11/1

1.3

3

3.5

1

2.2

-2

05-00-10001

38

2005/11/2

1.3

2

2.5

3

1.2

1

05-00-10001

39

2005/11/3

1.3

2

2.5

3

1.2

1

05-00-10001

40

2005/11/4

1.3

2

2.5

3

1.2

1

05-00-10001

41

2005/11/5

1.3

2

2.5

3

1.2

1

05-00-10001

42

2005/11/6

1.3

2

2.5

3

1.2

1

05-00-10001

43

2005/11/7

1.3

2

2.5

3

1.2

1

05-00-10001

44

2005/11/8

1.3

2

2.5

3

1.2

1

05-00-10001

45

2005/11/9

1.3

2

2.5

3

1.2

1

05-00-10001

46

2005/11/10

1.3

2

2.5

3

1.2

1

05-00-10001

47

2005/11/11

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

48

2005/11/12

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

49

2005/11/13

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

50

2005/11/14

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

51

2005/11/15

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

52

2005/11/16

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

53

2005/11/17

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

54

2005/11/18

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

55

2005/11/19

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

56

2005/11/20

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

57

2005/11/21

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

58

2005/11/22

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

59

2005/11/23

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

60

2005/11/24

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

61

2005/11/25

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

62

2005/11/26

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

63

2005/11/27

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

64

2005/11/28

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

65

2005/11/29

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

66

2005/11/30

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

67

2005/12/1

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

68

2005/12/2

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

69

2005/12/3

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

70

2005/12/4

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

71

2005/12/5

2.86

2

2.86

2

0

0

05-00-10001

72

2005/12/6

2.86

3

2.86

2

0

-1

05-00-10001

73

2005/12/7

7.58

0

7.08

0

-0.5

0

05-00-10001

74

2005/12/8

0

1

3.5

1



05-00-10001

75

2005/12/9

0

2

3.5

2



05-00-10001

76

2005/12/10

0

1

3.5

2



05-00-10001


Bảng 5.7 Kết quả thử nghiệm theo phương pháp thứ tìm kiếm quy luật



Patient_id


Date


INR


Dose


INR_Pred


Dose_Pred


Err_INR


Err_Dose

BN4

2006/11/2 0:00

4

1

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/3 0:00

4

1

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/4 0:00

4

1

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/5 0:00

4

1

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/6 0:00

3

2

3.5

2

0.5

0

2006/11/7 0:00

3

2

3.5

2

0.5

0

BN4

2006/11/8 0:00

3

2

3.5

2

0.5

0

BN4

2006/11/9 0:00

3

2

3.5

2

0.5

0

BN4

2006/11/10 0:00

4

2

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/11 0:00

4

2

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/12 0:00

4

2

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/13 0:00

4

2

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/14 0:00

3.5

1

4

2

0.5

0

BN4

2006/11/15 0:00

3.5

1

4

2

0.5

0

BN4

2006/11/16 0:00

3.5

1

4

2

0.5

0

BN4

2006/11/17 0:00

3.5

1

4

2

0.5

0

BN4

2006/11/18 0:00

3.5

1

4

2

0.5

0

BN4

2006/11/19 0:00

4

1

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/20 0:00

4

1

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/21 0:00

4

1

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/22 0:00

4

1

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/23 0:00

4

1

4.5

1

0.5

0

BN4

2006/11/24 0:00

3

2

3.5

2

0.5

0

BN4


6.2 Nhận xét và đánh giá

Nhìn chung, các kết quả dự đoán của các phương pháp đề nghị đều bám sát theo các chỉ số INR cơ bản và tuân theo những luật đã được phân tích ở phẩn trên.

Những sai số về INR và liều lượng dự đoán là không lớn lắm và chấp nhận được. Chứng tỏ các thuật toán đã tiếp cận được với vấn đề thực tế điều trị của bài toán.

Phương pháp thăm dò sẽ có nhiều số liệu để chạy thử và kiểm nghiệm trên các bệnh nhân thật.

Phương pháp tìm bệnh án tương tự, phương pháp tìm kiếm quy luật và phương pháp kết hợp cho kết quả tương đối tốt trên dữ liệu tự tạo, nhưng chưa có số liệu thực tế để theo dõi và điều chỉnh thuật toán nên chưa có được những đánh giá xác thực và tính đúng đắn một cách chính thức.

Tuy nhiên, để đánh giá chính xác được tính xác thực và tính đúng của mỗi phương pháp, hướng tới việc đưa phần mềm ứng dụng được vào thực tế, cần có thời gian theo dõi thử nghiệm trên các bệnh nhân trong một khoảng thời gian đủ dài và số lượng bệnh nhân theo dõi thử nghiệm tương đối lớn. Dự kiến khoảng 6 tháng đến 1 năm và kiểm tra trên ít nhất là 300 bệnh nhân.

Kết luận

Tác giả đã tìm hiểu và phân tích khá kỹ lưỡng bài toán điều trị thuốc chống đông đường uống cho bệnh nhân thay van tim nhân tạo. Tác giả cũng đề xuất bốn phương pháp dự đoán liều lượng thuốc. Trong đó, phương án thứ nhất mô phỏng lại phương pháp điều trị thăm dò của các bác sĩ. Phương pháp này sử dụng các luật mờ cơ bản, với các biến ngôn ngữ được phân tích tối giản theo thực tế. Đồng thời, có các luật mờ mô phỏng sự biến thiên của INR khi xét tới ảnh hưởng của chế độ ăn uống và sinh hoạt hàng ngày của người bệnh.

Phương pháp thứ hai, tác giả áp dụng lập luận dựa trên các trường hợp. Lợi điểm của phương pháp này là sử dụng lại những trường hợp đã điều trị thành công từ trước đó. Những trường hợp mới khi có độ tương tự giống nhất với một trương hợp mẫu trong cơ sở dữ liệu sẽ áp dụng giải pháp điều trị của trường hợp mẫu. Sử dụng lập luận theo trường hợp sẽ có hi vọng mang lại hiệu quả cao cho bài toán này.

Phương pháp thứ ba, tác giả phát triển một thuật toán tìm kiếm quy luật xuất hiện trên chính người bệnh, khi thời gian điều trị đã đủ dài và tương đối ổn định. Với những bệnh án mẫu, sẽ tồn tại một tập các quy luật điều trị mẫu. Những quy luật mẫu này sẽ được sử dụng để tìm kiếm trên một bệnh án mới, xem có xuất hiện lại hay không. Nếu tìm được quy luật điều trị, mục tiêu dự đoán liều lượng chính xác và ổn định sẽ khả thi hơn.

Phương pháp thứ tư, kết hợp các phương pháp trên, dựa trên cơ sở quá trình điều trị lâu dài của bệnh nhân. Phương pháp này kết hợp các phương pháp thăm dò, tìm bệnh án tương tự và tìm kiếm quy luật điều trị theo các giai đoạn điều trị khác nhau, hướng tới mục tiêu giải quyết vấn đề dự đoán một cách tổng thể và trọn vẹn hơn.

Tác giả cũng đã cài đặt thử nghiệm phần mềm dự đoán liều lượng thuốc chống đông cho bệnh nhân thay van tim nhân tạo áp dụng các phương pháp trên. Các kết quả chạy thử nghiệm trên một số bệnh nhân của viện Tim mạch Trung ương cho thấy hướng tiếp cận tới việc giải quyết vấn đề là đúng đắn và việc đưa phần mềm này vào ứng dụng thực tế là hoàn toàn khả thi. Tuy nhiên, cần kèm theo một thời gian nhất định để chạy thử nghiệm và đánh giá trên dữ liệu thật.

Hướng phát triển tiếp theo của đề tài:

Qua thực tế nghiên cứu đề tài cho thấy đây là một vấn đề thực sự phức tạp và cần nhiều thời gian đánh giá thử nghiệm.

Việc tiếp tục chạy thử nghiệm trên số lượng bệnh nhân lớn và được phân chia cẩn thận theo các nhóm giới tính, khu vực, vùng miền, có chế độ ăn uống, sinh hoạt ổn định hoặc không ổn định ... và trong một thời gian đủ dài sẽ có thể hoàn thiện được sản phẩm phần mềm dự đoán liều lượng thuốc chống đông cho bệnh nhân sử dụng van tim nhân tạo.

Việc nghiên cứu, cải tiến các thuật toán theo 3 hướng tiếp cận trên có thể đưa ra một lời giải tốt hơn và xác thực hơn dựa trên các số liệu thực tế và thu thập đầy đủ hơn những kinh nghiệm điểu trị của các nhóm bác sĩ ở các bệnh viện tim mạch khác nhau.

Tài liệu tham khảo

[1]. Nguyen Hoang Phuong, Towards Intelligent Systems for Integrated Western and Eastern Medicine, TheGioi Publishers, Hanoi, 1997, (book in English).

[2]. Nguyen Hoang Phuong, Bui Cong Cuong, Nguyen Doan Phuoc, Phan Xuan Minh, Chu Van Hy (editors), Fuzzy systems and Applications (Book in Vietnamese), Scientific and Technical Edition, Hanoi, Vietnam, 1998.

[3]. Nguyen Hoang Phuong, Nadipuram R. Prasad, Le Linh Phong, Computational Intelligence: Introduction, Science and Technology Publisher, Hanoi, Vietnam. Book in Vietnamese), 2002.

[4]. Nguyen Hoang Phuong, V. Kreinovich, Fuzzy Logic and its Applications in Medicine, International. Journal of Medical Informatics 62 (2001) 165-173.

[5]. Nguyen Hoang Phuong, Tran Ngoc Cuong, Mai Ha, Approach to Integrating Expert Knowledge for Medical Expert Systems In Proceedings of VJFUZZY’98: Vietnam-Japan Bilateral Symposium on Fuzzy Systems and Applications, (Eds. Nguyen Hoang Phuong, Ario Ohsato), Halong Bay, Vietnam, 30 Sept- 2 Oct., 1998, p. 126-132.

[6]. http://medicine.ucsf.edu/htc/clinicians/clin.inr.html

[7]. http://www.cimsi.org.vn/

[8]. Zadeh, L.A. (1965). Fuzzy sets. Information and Control, Val.8, pp. 338-353.

[9]. Zadeh, L.A. (1983). A fuzzy-set-theoretic approach to fuzzy quantifiers in natural languages, Computers and Mathematics, Val.9, pp. 149-184.

[10]. Takagi T. and Sugeno M: Fuzzy indentificationof system and its applications and control, IEEE Transaction on systems, Man and Cybernetics, 1985, 5:116-132.

[11]. Masao Ozaki and Wataru Motokawa, Dental age estimation by two computer methods: fuzzy logic and Neural Network, Biomedical soft computing and human sciences, Vol.6, No.1, pp. 13-17, 2000.

[12]. D. Dubois and H. Prade. New trends and open problems in fuzzy logic and approximate reasoning, Theoria 11, 27,1996,109-121.

[13]. D. Dubois & H. Prade, Fuzzy sets in approximate reasoning, part 1: Inference with possibility distributions, Fuzzy Sets and Systems 40 (1991) 143-202.

[14]. D. Dubois and H. Prade, “The three semantics of fuzzy sets,” Fuzzy Sets and Systems, vol. 90, pp. 141-150, 1997.

[15]. D. Dubois and H. Prade, Fuzzy Sets and Systems: Theory and applications, Academic Press, New York, 1980.

[16]. Nguyễn Cát Hồ, Xây dựng cách tiếp cận đại số đến logic mờ và lập luận xấp xỉ, Hội nghị khoa học “Công nghệ thông tin: Nghiên cứu và triển khai, Hà Nội 5-6/12/1996, trang 134-149 (Báo cáo toàn thể).

[17]. Nguyễn Cát Hồ và Trần Thái Sơn. Logic mờ và quyết định mờ dựa trên cấu trúc thứ tự của các giá trị ngôn ngữ, Tạp chí tin học và điều khiển học 9, 4, 1993, 1-9.

[18]. Nguyễn Cát Hồ, Trần Đình Khang và Trần Thái Sơn, Xây dựng cơ chế suy diễn cho hệ trợ giúp quyết định với dữ liệu thể hiện bằng ngôn ngữ tự nhiên, Hội nghị Vô tuyến Điện tử 4, Hà nội 11/1992, 323-331.

[19]. Nguyễn Cát Hồ và Trần Thái Sơn. Về khoảng cách giữa các giá trị của biến ngôn ngữ trong đại số gia tử, Tạp chí tin học và điều khiển học 11, 1, 1995, 10-20.

[20]. Trần Đình Khang, So sánh suy diễn mờ và suy luận ngôn ngữ, Tạp chí tin học và điều khiển học 12, 1, 1996, 29-40.

[21]. Nguyen Hoang Phuong, Tran Ngoc Cuong and Do Le Phu, An Approximate reasoning using Fuzzy-Bayesian Inference for Medical Expert Systems. In Proceedings of the Eight International Fuzzy Systems Association World Congress (IFSA’99), August 16-20, 1999, Taiwan R.O.C., 161-165.

[22]. Tran Dinh Khang, Nguyen Hoang Phuong, Using Hedge Algebras for Constructing Inference Mechanism in Medical Expert Systems. In Proceedings of the Eight International Fuzzy Systems Association World Congress (IFSA’99), August 16-20, 1999, Taiwan R.O.C., 265-268.

[23]. Nguyen Hoang Phuong, Tran Ngoc Cuong, Do Le Phu, An Approximate Reasoning Using probability-possibility transformation for Medical Expert Systems, In Proceedings of the 8th IEEE International Conference on Fuzzy Systems (FUZZ-IEEE’99), August 22-25, 1999, Seoul, Korea, I- 395-399.

[24]. Nguyen Hoang Phuong, Li Pheng Khoo, Tran Ngoc Cuong, An approximate reasoning approach based on possibility theory for medical expert systems, In Proceedings of the International Symposium of Medical Informatics and Fuzzy Technology (MIF’99), The Hanoi Daewoo Hotel, August 26-29, 1999, Hanoi, Vietnam, 386-393.

[25]. Nguyen Hoang Phuong, Do Le Phu , Tran Ngoc Cuong, Building an Experimental Neural Expert System for Medical Diagnosis, In Proceedings of the International Symposium of Medical Informatics and Fuzzy Technology (MIF’99), The Hanoi Daewoo Hotel, August 26-29, 1999. Hanoi, Vietnam, 393-402.

[26]. Nguyen Hoang Phuong, Duong Trong Hieu, Nguyen Thanh Thuy, Cao Thang, Building a fuzzy Expert System for Syndromes Differentiation in Oriental Traditional Medicine, In Proceedings of the International Symposium of Medical Informatics and Fuzzy Technology, (MIF’99), The Hanoi Daewoo Hotel, August 26-29, 1999, Hanoi, Vietnam, 436-441.

[27]. Nguyen Hoang Phuong, Tran Ngoc Cuong, Le The Thang, Ngo Hoang Anh HYBMED: a HYBrid Expert System for MEDical Diagnosis, Proceedings of the Fourth Asian Fuzzy Systems Symposium (AFSS2000), May 31-June 3, 2000, Tsukuba, Japan, 639-644.

[28]. Hareton Leung, Nguyen Hoang Phuong, Tran Ngoc Cuong, Le Hai Khoi, An Approach to improve the partition testing, in Journal of Informatics and Cybernetics, Hanoi, Vietnam, November (2004)

[29]. Nguyen Hoang Phuong, Tran Ngoc Cuong, Nguyen Ngoc Quang, Applying soft computing technique in blood freezing anti drug treatment of cardiacvascular patients using artificial valves, Proceedings of the joint Vietnam Korea conference on medical informatics and applications (VN-KR MEDINFO’2005), Nov 28-29, 2005, Hanoi, Vietnam, 42-51.

[30]. Janet Kolodner, Case-Based Reasoning, Morgan Kaufmann Publishers, Inc 2929 Campus Drive, suite 260 San Mateo CA 94403

[31]. Nguyen Hoang Phuong, Nguyen Hai Minh, Vu Hoai Nam, Combining classifications using decision tree with case-based reasoning to develop the medical consultation system, In Proceedings of the Vietnam-Japan on Medical Informatics andApplications, VJMED-INFOTECH 2004, pp.17-23. [32]. David B. Leake, CASE-BASED REASONING: EXPERIENCES, LESSONS, AND FUTURE

DIRECTIONS Indiana University, 1996, second printing 2000 AAAI Press/MIT Press. 420 pp., $40, ISBN 0-262-62110-X.

[33]. Applying Case-Based Reasoning: Techniques for Enterprise Systems by Ian Watson Paperback, 250 pages Published by Morgan Kaufman Publishers Publication date: July 1, 1997 ISBN: 1558604626

[34]. Mario Lenz, Brigitte Bartsch-Spörl, Hans-Dieter Burkhard, Stefan Wess (Eds.): Case-Based Reasoning Technology: From Foundations to Applications. Lecture Notes in Artificial Intelligence 1400, Springer Verlag, 1998 ISBN 3-540-64572-1 DM 78, (http://www.ki.informatik.hu- berlin.de/alumni/lenz/CBRBuch/)

[35]. B.Kosko, Fuzzy Engineering, Prentice Hall Englewood Cliffs, NT, 1997

[36]. Giangiacomo Gerla. FUZZY LOGIC: Mathematical Tools for Approximate Reasoning, Kluwer Academic Publishers (Trends in Logic, Studia Logica Library, Vol. 11), Dordrecht, 2001, 288 pages, ISBN 0-7923-6941-6.

Xem tất cả 91 trang.

Ngày đăng: 16/05/2022
Trang chủ Tài liệu miễn phí