Введение к работе
Актуальность темы. Обструкция бронхов является весьма сложным процессом, от которого в значительной степени зависит возникновение, прогрес-сирование и исходы имеющих достаточно высокий удельный вес заболеваний у детей, в первую очередь, бронхиальная астма, которая, как и другие заболевания данного класса, пока еще мало изучены.
Одним из важных направлений является изучение патогенетических механизмов и клинических проявлений бронхиальной астмы. Несмотря на многочисленные исследования, пока нет единого подхода в оценке причин возникновения бронхиальной астмы, однако, от этого зависит выбор лечебных воздействий и лечебно-профилактические мероприятия.
При кажущейся клинической однотипности у разных больных заболевание гетерогенно, что объясняется механизмами, непосредственно формирующими обструкцию бронхов, которые делятся на внешние и биологические дефекты, усиливающие действие внешних факторов. Помимо гетерогенности имеет место неоднородность характеристик больных бронхиальной астмой, в том числе и индивидуальных. В настоящее время остаются малоизученными ранние проявления компенсаторно-приспособительных реакций при воздействии факторов малой интенсивности, то есть когда организм находится на грани нормы и патологии.
Ряд показателей и факторов, влияющих на возникновение бронхиальной астмы, и эффективность лечения заболевания имеют качественные оценки, что требует применения для их количественной оценки априорной информации на основе математических методов ее обработки.
Одним из перспективных направлений в купировании обструкции бронхов при бронхиальной астме является использование высоких медицинских технологий, к которым относятся компьютерные технологии при диагностике, классификации, прогнозировании исхода лечения и рациональном выборе терапии на основе математических методов, в том числе применение нетрадиционных методов лечения бронхиальной астмы, применение массажа помимо лекарственной терапии.
При использовании традиционных методов лечения бронхиальной астмы возникают проблемы, связанные с выбором метода терапии, так как ряд лекарственных препаратов даже при кратковременном применении достоверно снижают защитные функции организма. Поэтому в последнее время возобновился интерес к одному из традиционных методов рефлексотерапии - точечному мае-
сажу, который позволяет оказывать позитивное воздействие на показатели дыхательной системы, а также нормализовать гемодинамическую реакцшо у больных, что дает возможность использования массажа для купирования приступа бронхиальной астмы. Одним из методов управления процессом восстановления бронхиальной проходимости у детей, страдающих бронхиальной астмой, является применение рефлекторного массажа.
Таким образом, актуальность темы заключается в необходимости разработки методов и алгоритмов оценки причин возникновения бронхиальной астмы у детей, исследования рефлекторного массажа для купирования обструкции бронхов.
Работа выполнена в соответствии с одним из основных направлений Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко и межвузовской кафедры компьютеризации управления в медицинских системах "Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине".
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка методов, моделей и алгоритмов прогнозирования и рационального выбора управления процессом лечения бронхиальной астмы на основе рефлекторного массажа и использование результатов исследований в клинической практике.
Для достижения поставленной цепи необходимо решить следующие задачи:
проанализировать и осуществить оценку факторов, влияющих на возникновение бронхиальной астмы у детей;
экспериментально исследовать и подтвердить эффективность рефлекторного массажа для восстановления бронхиальной проходимости у детсй, страдающих бронхиальной астмой,
построить прогностические модели процедуры рефлекторного массажа при бронхиальной астме на основе статистической информации;
разработать методы интеллектуальной поддержки при рациональном выборе процедуры рефлекторного массажа;
апробировать в клинической практике результаты исследования и оценить их эффективность.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе используются методы управления биологическими и медицинскими системами, математического моделирования, априорного ранжирования и математической статистики.
Научная новизна результатов исследования. В работе получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной.
Предложены и обоснованы методы априорного и группового ранжирования, позволяющие производить статистическую оценку причин возникновения бронхиальной астмы, наиболее информативных показателей и наиболее существенных факторов на основе экспертной информации при лечении бронхиальной астмы у детей с использованием рефлекторного массажа.
Разработана модифицированная методика рефлекторного массажа, позволяющая повысить эффективность лечения бронхиальной астмы у детей за счет улучшения бронхиальной проходимости.
Построены прогностические модели процедуры рефлекторного массажа при бронхиальной астме у детей, позволяющие осуществлять классификацию, прогнозирование исхода лечения и рациональный выбор в условиях неод-нородностей и неполной априорной информации.
Предложены методы интеллектуальной поддержки принимаемых решений при лечении бронхиальной астмы на основе рефлекторного массажа, ориентированные на предметную область медицины и машинную реализацию.
Разработана методика двухуровневой процедуры бирационалыюго выбора лечения на основе рефлекторного массажа, обеспечивающая последователь- ность интерактивного решения задачи выбора лечения с участием лечащего врача в диалоговом машинном процессе.
Разработано структурно-информационное обеспечение автоматизированной системы прогнозирования и выбора лечения бронхиальной астмы у детей на основе рефлекторного массажа, учитывающей модельные и экспертные оценки в условиях многоальтернативности.
Практическая значимость результатов исследования. В результате исследования разработана и апробирована в клинических условиях методика рефлекторного массажа при бронхиальной астме у детей. Получены клинические результаты исследования, подтверждающие эффективность рефлекторного массажа за счет улучшения бронхиальной проходимости по сравнению с тради-. ционными методами лечения бронхиальной астмы у детей.
На основе прогностических моделей лечения бронхиальной астмы с применением рефлекторного массажа производится машинная классификация, прогнозирование исхода лечения и выбор рациональной процедуры массажа с учетом неоднородности характеристик процесса лечения и неполной априорной информации для интеллектуальной поддержки принимаемых врачом решений.
При использовании методики рефлекторного массажа, методов и прогностических моделей процесса лечения сокращается время лечения и улучшаются показатели дыхательной системы у детей, страдающих бронхиальной
астмой. Результаты исследования апробированы в Воронежской детской клинической больнице № 1 на основе автоматизированного принятия решений и используются в клинической практике па кафедре лечебной физкультуры и врачебного контроля Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко (ВГМА), а также в учебном процессе со студентами лечебного факультета ВГМА и со студентами Воронежского государственного технического университета, обучающихся по специальности 190500 «Биотехнические и медицинские аппараты и системы».
Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждались на VI научно-практической конференции ВГИФК (Воронеж, 1996), VI международной научно-практической конференции "Традиционные и нетрадиционные методы оздоровления детей" (Смоленск, 1997), VII национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1997), областных и межкафедральных конференциях и семинарах, проводимых на базе Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н.Бурденко (1995-1997).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 6 научных статей и тезисов докладов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения, содержит список литературы из 62 наименований, изложена на 136 страницах машинописного текста, в котором приведено 47 таблиц и 35 иллюстраций. В приложении приводятся программы и акты внедрения.