Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ состояния вопроса и постановка задач исследования 17
1.1 Современное состояние вопроса лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени 17
1.2 Решение проблем лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени при помощи информационных и компьютерных технологий 24
1.3 Выбор информационных технологий для разработки системы поддержки принятия решений хирурга
1.3.1 Классификация систем поддержки принятия решений 28
1.3.2 Технологии принятия решений в информационных системах 30
1.3.3 Методы статистического анализа 33
1.4 Постановка цели и задач исследования 36
ГЛАВА 2. Построение системы поддержки принятия решений хирурга 38
2.1 Система поддержки принятия решений хирурга как подсистема биотехнической системы лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени 38
2.2 Обобщенный алгоритм принятия решений в системе поддержки принятия решений хирурга 46
2.3 Методика формирования системы показателей и оценочных шкал по каждому показателю, которые необходимо учитывать хирургу при выборе тактики лечения пострадавшего 49
2.4 Методика формирования системы показателей и оценочных шкал по каждому показателю, которые необходимо учитывать хирургу при выборе дополнительного оперативного доступа 54
2.5 Структура системы поддержки принятия решений хирурга 56
2.6 Выводы по главе 2 59
ГЛАВА 3. Подсистема выбора тактики лечения пострадавшего 63
3.1 Формирование и анализ экспертной группы 63
3.2 Методика извлечения медицинских знаний для формирования системы показателей, которые необходимо учитывать при выборе тактики лечения пострадавших 73
3.3 Система показателей, которые необходимо учитывать при выборе тактики лечения пострадавшего 76
3.4 Экспертная оценка значимостей показателей, которые необходимо учитывать при выборе тактики лечения пострадавших 80
3.5 Комплексирование мнений экспертов с учетом их компетентности 81
3.6 Комплекс алгоритмов поддержки принятия решений хирурга при выборе тактики лечения пострадавших 83
3.7 Выводы по главе 3 86
ГЛАВА 4. Подсистема обеспечения дополнительного оперативного доступа 89
4.1 Формирование предварительной системы показателей, которые необходимо учитывать при выборе дополнительного оперативного доступа 89
4.2 3D моделирование скелета и печени по снимкам компьютерной томограммы пациента 90
4.3 Формирование окончательной системы показателей, которые необходимо учитывать при выборе дополнительного оперативного доступа 94
4.4 Определение зависимости между показателями, которые необходимо учитывать при выборе дополнительного оперативного доступа, и оперативным доступом 95
4.5 Алгоритм поддержки принятия решения хирурга при выборе дополнительного оперативного доступа 96
4.6 Выводы по главе 4 97
ГЛАВА 5. Программно-алгоритмическое обеспечение системы поддержки принятия решений хирурга 99
5.1 Разработка базы данных 99
5.2 Алгоритмическое обеспечение системы поддержки принятия решений хирурга 101
5.3 Экранные формы программы 105
5.4 Инструкция пользователя программы 107
5.5 Апробация системы поддержки принятия решений хирурга 113
5.6 Выводы по главе 5 114
Заключение 115
Список сокращений и условных обозначений 117
Список использованной литературы 119
- Решение проблем лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени при помощи информационных и компьютерных технологий
- Обобщенный алгоритм принятия решений в системе поддержки принятия решений хирурга
- Экспертная оценка значимостей показателей, которые необходимо учитывать при выборе тактики лечения пострадавших
- Формирование окончательной системы показателей, которые необходимо учитывать при выборе дополнительного оперативного доступа
Введение к работе
Актуальность темы
От различного рода травм в мире ежегодно погибают более 5 млн. человек
(Гуманенко Е.К., 2008 г.; Ермолов А.С., 2003 г.; Савельев В.С., 2005 г.). В
последние десятилетия в общей структуре травматизма частота тяжелых
сочетанных травм увеличилась вдвое, что объясняется ростом количества
транспортных, производственных травм, в том числе кататравм
(Сингаевский А.Б., 2003 г.; Beckingham I.J., 2001 г.), достигая 14 % в травматологических центрах, с уровнем летальности более 60 % (Цыбкляк Г.Н., 2011 г., Hirshberg A. 1993 г.). Следует заметить, что травма живота в 26,7–40,8 % случаев сопровождается повреждением печени (Кабанов М.Ю., 2013 г.; Щедренок В.В., 2012 г.). При этом, когда речь идет об экстренных ситуациях в хирургии и счет переходит на минуты, основные сложности у хирургов экстренной помощи возникают при лечении пострадавших с тяжелыми повреждениями печени при выборе тактики лечения пострадавших и дополнительного оперативного доступа.
Существенную помощь в решении проблемы могут оказать информационные технологии, системы поддержки принятия решений врача. Однако сегодня остается нерешенным ряд проблем, которые не способствуют повышению оперативности и результативности лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени.
Степень разработанности темы
Анализ причин высокого уровня летальности пострадавших с тяжелыми повреждениями печени указывает на то, что чаще всего они связаны с несвоевременностью выявления и начала лечения травм (Лебедев Н.В., 2005 г.; Борисов, А.Е. 2007 г.), отсутствием четкого алгоритма по выбору тактики лечения пострадавших (Багненко, С.Ф., 2009 г.; Ермолов А.С., 2008 г.), а также отсутствием единого доступа, который необходим при оказании экстренной помощи пострадавшим с повреждением «труднодоступных» сегментов печени (Борисов А.Е., 2006 г.; Белобородов В.А., 2009 г.; Чалык Ю.В., 2011 г.).
При выборе тактики лечения пострадавших с «тяжелыми» повреждениями
печения хирург с минимальной затратой времени должен проанализировать:
показатели, характеризующие тяжесть повреждений и состояния пострадавшего;
результаты физикальных, аналитических и физиологических исследований
пострадавшего, полученные при поступлении пострадавшего в лечебно-
профилактическое учреждение (ЛПУ); показатели, характеризующие
организационные возможности ЛПУ в рамках оказания экстренной
хирургической помощи; показатели, характеризующие профессиональную
деятельность хирурга.
При выборе комбинированного доступа при лечении пострадавших с повреждением «труднодоступных» сегментов, хирургу необходимо учитывать индивидуальные топографо-анатомические и конституциональные особенности пострадавшего.
В настоящее время нет систем поддержки принятия решений хирурга
экстренной помощи (СППР хирурга), которая обеспечивала бы информационную
поддержку при выборе тактики лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени, а также при выборе дополнительного оперативного доступа с применением CAS-технологий.
Цель исследования: является разработка СППР хирурга экстренной помощи, позволяющей повысить оперативность и результативность лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени.
Объектом исследования является СППР хирурга при лечении пострадавших с тяжелыми повреждениями печени.
Предметом исследования являются информационное, методическое и программно-алгоритмическое обеспечение СППР хирурга.
Задачи исследования
-
Определение места СППР хирурга в биотехнической системе лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени.
-
Разработка обобщенного алгоритма принятия решений в СППР хирурга и определение этапов, значимых для обеспечения оперативности и результативности лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями.
-
Разработка методик формирования системы показателей и оценочных шкал по каждому показателю, которые необходимо учитывать хирургу экстренной помощи при выборе тактики лечения пострадавшего и дополнительного оперативного доступа.
-
Разработка структуры СППР хирурга.
-
Разработка системы показателей, которые необходимо учитывать хирургу экстренной помощи при выборе тактики лечения пострадавшего и дополнительного оперативного доступа.
-
Разработка комплекса алгоритмов поддержки принятия решений хирурга экстренной помощи при выборе тактики лечения пострадавшего и дополнительного оперативного доступа.
-
Проведение экспериментальной апробации СППР хирурга.
Научная новизна исследования
-
Методика формирования системы показателей и оценочных шкал по каждому показателю, используемых для выбора тактики лечения пострадавшего, отличается использованием экспертных оценок с учетом их компетентности, что позволяет более обоснованно выбрать тактику лечения пострадавшего.
-
Методика формирования системы показателей и оценочных шкал по каждому показателю, используемых для выбора дополнительного оперативного доступа, отличается использованием CAS-технологий, что позволяет выявить зависимость между положением печени и данными показателями на основе однофакторного дисперсионного анализа и последующем построении регрессионной модели.
-
Структура СППР хирурга, основными подсистемами которой являются «Подсистема выбора тактики лечения» и «Подсистема дополнительного оперативного доступа», является новой для данной проблемной области.
-
Система показателей, используемых при поддержке принятия решений хирурга экстренной помощи, отличается комплексным учетом всех возможных
ситуаций, построенных на экспертных знаниях, что позволяет повысить оперативность и результативность лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени.
5. Комплекс алгоритмов поддержки принятия решений хирурга основан на использовании методики формирования системы показателей и оценочных шкал по каждому из показателей, которые необходимо учитывать при выборе тактики лечения пострадавшего и дополнительного оперативного доступа.
Теоретическая и практическая значимость работы
Теоретическая значимость работы заключается в развитии технологии и алгоритмов поддержки принятия решений при оказании экстренной медицинской помощи пострадавшим с повреждениями печени.
Практическую ценность представляет СППР хирурга «SLIDSS», реализующая разработанные алгоритмы поддержки принятия решений хирурга при выборе тактики лечения пострадавших и дополнительного оперативного доступа.
Методы исследования
В работе использованы методы системного анализа, технология разработки
СППР, методы извлечения знаний, метод анализа иерархий, методы
математического моделирования, статистические методы, элементы теории
реляционных БД (баз данных), методы объектно-ориентированного
программирования.
Научные положения, выносимые на защиту
Для повышения оперативности и результативности лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени, СППР хирурга должна учитывать индивидуальные особенности пострадавшего, показатели и альтернативные варианты решений при выборе тактики лечения пострадавшего и обеспечения дополнительного оперативного доступа, сформированные на основе экспертных оценок.
Степень достоверности и апробация результатов работы
Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается
соответствием результатов выбора тактики лечения пострадавших и
дополнительного оперативного доступа СППР хирурга результатам экспертных оценок, выполненных после завершения оказания экстренной медицинской помощи.
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных
научно-технических конференциях СПбНТОРЭС им. А.С.Попова (СПб,
2010–2016 гг.), профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (СПб, 2010–2016 гг.), всероссийской научной конференции «МЕТРОМЕД-2011» (СПб, 2011 г.), международном симпозиуме «Электроника в медицине. Мониторинг, диагностика, терапия» (СПб, 2012 г.), всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов с элементами научной школы для молодежи «Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы (Биомедсистемы 2012)» (Рязань, 2012), VIII Российско-Баварской конференции по биомедицинской инженерии (СПб, 2012 г.), XVII и XVIII Санкт-Петербургской Ассамблеи молодых ученых и специалистов (СПб, 2012–2013 гг.), III Всероссийской молодежной школе-
семинар «Инновации и перспективы медицинских информационных систем» (Таганрог, 2013 г.), международном славянском конгрессе по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца «Кардиостим 2014» (СПб, 2014 г.), X Российско-Германской конференции по биомедицинской инженерии (СПб, 2014 г.), XII международная научная конференция «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии» (ФРЭМЭ’2016) (Владимир, 2016 г.), XII Российско-Германская Конференция RGC’2016 по биомедицинской инженерии (Владимир, 2016 г.).
Внедрение результатов работы
Работа проведена в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности. ЗАДАНИЕ № 8.752.2014/К.
Основные результаты работы получены в рамках следующих НИР и НИОКР:
-
Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы. Проект № НК-611П–Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных».
-
НИР БЭС-122, выполняемого в рамках финансирования научно-педагогических школ СПбГЭТУ (2011-2012 гг.).
-
Грант Президента РФ «Разработка технологий автоматизированного выявления патологических изменений диагностических свойств сердечнососудистой системы на основе длительного анализа электрокардиосигнала человека», ГПМУ/РС - 119, 2012-2013 гг.
-
Грант Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2012 г. Диплом ПСП № 12326. Тема проекта: Система поддержки принятия решений врача-терапевта при диагностике анемии «DiagAn».
-
Грант Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2013 г. Диплом ПСП № 13415. Тема проекта: Система поддержки принятия решений хирурга в определении хирургической тактики при разрывах печени.
Разработанная в рамках исследования СППР хирурга экстренной помощи внедрена в лечебный процесс СПб ГБУЗ «Городская больница Святой преподобномученицы Елизаветы», СПб ГБУЗ «Городская Покровская больница» в виде прикладной программы «SLIDSS», реализующей разработанные алгоритмы поддержки принятия решений хирурга при выборе тактики лечения пострадавшего и дополнительного оперативного доступа.
Результаты диссертационной работы внедрены и используются:
в учебном процессе кафедры факультетской хирургии им. И.И. Грекова хирургического факультета федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И.Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации;
в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в учебном процессе при реализации магистерской образовательной программы «Информационные системы и технологии в лечебных учреждениях» по направлению «Биотехнические системы и
технологии», в практике научных исследований кафедры Биотехнических систем СПбГЭТУ «ЛЭТИ».
Публикации
По теме диссертации опубликовано 35 научных работ. Из них 1 статья опубликована в журнале из базы данных Scopus, 10 статей – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 7 свидетельств о государственной регистрации программы для ЭВМ, другие 17 работ – в материалах международных и российских научно-технических конференций.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 127 наименований, 6 приложений. Основное содержание диссертации изложено на 133 листах, содержит 53 рисунка и 13 таблиц.
Решение проблем лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени при помощи информационных и компьютерных технологий
Современный уровень развития информационных технологий позволяет создавать различные программно-аналитические комплексы, автоматизирующие не только рутинный труд регистрации медицинских данных, но и процесс поддержки принятия решений врачом при проведении физиологических и аналитических исследований, постановке диагноза и лечении пациента [49]. Для этого разрабатываются различные медицинские системы информационной поддержки принятия решений, основными возможностями которых являются: сбор, регистрация, документирование данных о пострадавших, результатов аналитических и физиологических исследований; обеспечение быстрого поиска и доступа к информации о пациентах и проведенных исследованиях; статистический анализ данных; автоматическое подведение итогов за заданный период; печать отчетов; поддержка принятия решений медицинского специалиста и т.д..
В настоящее время в хирургии выполняется достаточно много научных исследований с применением компьютерных и информационных технологий [50-71]. Рассмотрим известные научные исследования, направленные на изучение и моделирование оперативного вмешательства на печени.
Интеллектуальная информационная система поддержки принятия решений (ИИС ППР) хирурга по выбору способа завершения операции по причине перитонита, Сургутский государственный университет ХМАО-Югра, Сургут, Россия. Система предназначена для обобщения и анализа накопленных данных, для определения наиболее значимых факторов для принятия решения о способе завершения, для классификации способов и исходов завершения операции. Кроме того система позволяет определять вероятностные характеристики наступления рассматриваемого наблюдения относительно способов завершения и исходов и просматривать статистику по ранее проведенным операциям [72]. Данная система может быть использована при лечении пострадавших с тяжелыми повреждениями печени, но в ней рассматривается только последний этап операции - завершение.
Специалисты отделения общей и абдоминальной хирургии Университетского медцентра г. Майнца в сотрудничестве со своими европейскими коллегами разработали прибор и новую методику, суть которой заключается в том, что создаваемая перед операцией при помощи компьютерной томографии 3D-модель печени отображается на мониторе непосредственно в операционном зале, и хирург видит печеночные сосуды, сегменты печени и опухолевые очаги в трехмерном изображении. Система навигации точно измеряет позиции всех используемых хирургических приборов, показывая их внутри 3D-модели печени. Благодаря этому врач может четко ориентироваться внутри органа, следя на экране монитора за тем, куда должен быть направлен тот либо иной хирургический инструмент для того, чтобы полностью удалить первичную опухоль или метастаз печени, максимально щадя при этом здоровые ткани [73]. Данная система может быть использована при лечении пострадавших с тяжелыми повреждениями печени, но только, если есть возможность выполнить компьютерную томографию пострадавшему перед проведением оперативного вмешательства.
Однако в данной системе не рассмотрены проблемы, связанные с поддержкой принятия решений хирурга при выборе тактики лечения пострадавшего с тяжелыми повреждениями печени.
Кроме того, в настоящее время проводится много исследований с применением компьютерных CAS-технологий [74–76], с помощью которых можно определить анатомические ориентиры для осуществления дополнительного оперативного доступа у пострадавших с повреждением «труднодоступных» сегментов печени.
CAS-технологии (от англ. Computer Assisted Surgery), или автоматизированные операции, представляют собой хирургический подход, а также ряд методов, в которых компьютерные технологии используются для хирургического планирования оперативного вмешательства или для выполнения хирургических процедур. CAS-технологии также известны как компьютерная хирургия, компьютерное вмешательство, изображения хирургической навигации [77].
CAS-технологии включают в свой состав систему 3D-визуализации, основанную на использовании медицинских изображений, с формированием компьютерной, анатомической 3D-модели зоны интереса пациента и дальнейшее планирование хирургического вмешательства вместе с выполнением виртуальной операции [73].
Данные методы строятся на основе использования технологий компьютерной графики, а также CAD/CAE-систем [77]. CAD (Computer Aided Design) – программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и/или технологической документации и/или 3D моделей. Современные системы автоматизированного проектирования обычно используются совместно с системами автоматизации инженерных расчётов и анализа CAE (Computer-aided engineering).
CAE (Computer-aided engineering) – общее название для программ или программных пакетов, предназначенных для инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов. Расчётная часть пакетов чаще всего основана на численных методах решения дифференциальных уравнений, таких как: метод конечных элементов, метод конечных объёмов, метод конечных разностей и др.. Программные пакеты позволяют при помощи расчетных методов оценить, как поведет себя компьютерная модель изделия в реальных условиях эксплуатации, а также помогают убедиться в работоспособности изделия, без привлечения больших затрат времени и средств [78].
По результатам анализа известных на сегодняшний день программных продуктов в области хирургии, можно сделать вывод, что они не могут решить рассматриваемые в диссертационной работе проблемы лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени.
Таким образом, необходимо разработать СППР хирурга экстренной помощи с применением CAS-технологий, которая поможет повысить оперативность и результативность лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени.
Обобщенный алгоритм принятия решений в системе поддержки принятия решений хирурга
Исходя из представленной выше структуры БТС, сформулируем основные задачи СППР хирурга в структуре БТС [98]: сбор и регистрация данных о пострадавших (пол, возраст, № истории болезни, дата поступления пациента, диагноз до операции и т.д.), результатов фи-зикальных, аналитических и физиологических исследований при поступлении пострадавшего в ЛПУ; сбор и регистрация данных о тяжести состояния пострадавшего и повреждениях печени; сбор и регистрация данных, характеризующих организационные возможности ЛПУ в рамках оказания экстренной хирургической помощи; сбор и регистрация данных, характеризующих профессиональную деятельность хирурга; анализ данных о тяжести состояния пострадавшего, результатов фи-зикальных, аналитических и физиологических исследований пострадавшего, полученных при поступлении пострадавшего в ЛПУ, показателей, характеризующих организационные возможности ЛПУ в рамках оказания экстренной хирургической помощи, а также показателей, характеризующих профессиональную деятельность хирурга, на основании которых обеспечивается информационная поддержка принятия решения о необходимости применения тактики «Damage control»; анализ данных о повреждениях печени, на основании которых обеспечивается информационная поддержка принятия решения о необходимости обеспечения дополнительного оперативного доступа, а также выбора оперативного приема; сбор и регистрация данных, характеризующих анатомические и конституционные особенности пострадавшего; анализ полученной информации для обеспечения информационно поддержки принятия решений при выборе дополнительного оперативного доступа.
Для разработки структуры и алгоритмов работы СППР хирурга, алгоритмов поддержки принятия решений хирурга необходимо рассмотреть процесс лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени и описать этапы, значимые для обеспечения оперативности и результативности лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени.
Процесс лечения пострадавших необходимо разделить на три этапа. I этап - Оперативный доступ Оперативный доступ обнажает пораженный орган или патологический очаг. В подавляющем большинстве случаев прибегают к трансабдоминальному доступу (через переднюю брюшную стенку), и, как правило, это верхне-среднесрединная лапаротомия [99]. После выполнения оперативного доступа хирург обеспечивает временную остановку кровотечения, а также проводит ревизию органов брюшной полости для получения дополнительной диагностической информации о тяжести повреждения пострадавшего.
При повреждениях «труднодоступных» сегментов печени трансабдоминальный доступ не позволяет в полной мере провести оперативный прием. На данном этапе хирург должен принять решение о необходимости и о возможности обеспечения дополнительного оперативного доступа. Если подобный доступ не 47 возможно выполнить, то хирург принимает решение о необходимости применения тактики «Damage Control». Если доступ возможно выполнить и он необходим, то хирург должен выбрать дополнительный оперативный доступ. II этап – Оперативный прием На данном этапе осуществляется необходимое лечебное воздействие. Выбор оперативного приема зависит от многих показателей, например, тяжесть повреждений, степень кровопотери, степень повреждения печени и т.д. Основываясь на данных показателях, хирург должен выбрать оперативный прием. III этап – Завершение операции Основной целью данного этапа является восстановление целостности нарушенных при доступе тканей. Таким образом, алгоритм принятия решений в СППР хирурга можно представить в следующем виде (рисунок 2.4).
На первом этапе оказания медицинской помощи «Оперативный доступ» хирург обязан выполнить оперативный доступ (верхнесрединная лапаротомия), должен приложить все усилия для остановки кровотечения, провести ревизию органов брюшной полости. После этого наступает этап принятия решений. Хирург должен принять решение о необходимости применения тактики «Damage control». Если он принимает решение о необходимости применения тактики «Damage control», то он сразу выполняет тампонирование, после чего завершает операцию. Если же хирург принимает решение, что в тактике «Damage control» нет необходимости, то он должен убедиться в отсутствии необходимости обеспечения дополнительного оперативного доступа, после чего приступить ко второму этапу оказания медицинской помощи пострадавшего «Оперативный прием» [48].
Если хирург все-таки принимает решение о необходимости обеспечения дополнительного оперативного доступа, то он должен выбрать и выполнить его и перейти ко второму этапу оказания медицинской помощи пострадавшего «Оперативный прием».
Экспертная оценка значимостей показателей, которые необходимо учитывать при выборе тактики лечения пострадавших
На данном этапе использовались текстологические методы извлечения знаний. На основании анализа медицинской литературы (статей, монографий, руководств и т.д. [106–122]) были выявлены основные показатели, которые хирург экстренной помощи учитывает при принятии решений о необходимости обеспечения дополнительного оперативного доступа, об оптимальном виде оперативного приема, о необходимости применения тактики «Damage control».
На данном этапе для расширения и уточнения знаний использовались индивидуальные активные коммуникационные методы извлечения знаний – анкетирование. На основании знаний, полученных на первом этапе, а также с учетом рекомендаций социологов и психологов была разработана анкета (Приложение Г). Данная анкета адаптирована с учетом профессиональных знаний эксперта. Она содержит вопросы, позволяющие выявить показатели, определяющие выбор оперативного приема, необходимость обеспечения дополнительного оперативного доступа, необходимость применения тактики «Damage control»,а также вопросы для контроля правильности ответов.
В анкетировании принимало участие 26 врачей-хирургов экстренной помощи в возрасте от 27 до 72 лет, разной категории и с разным опытом работы. Каждому эксперту было задано по 9 вопросов.
На данном этапе также использовались индивидуальные активные коммуникационные методы извлечения знаний – диалог – для более детального рассмотрения каждого из показателей [123].
В ходе проведения интервью были выявлены показатели, которые не были учтены в анкете, такие как пульс, концентрационные показатели крови, а именно уровень гемоглобина и гематокрита.
Процесс извлечения медицинских знаний не сводится к строгой последовательности перечисленных выше этапов. В ходе работ приходится неоднократно возвращаться на более ранние этапы.
Таким образом, основные показатели, которые необходимо учитывать при выборе тактики лечения пострадавших с повреждениями печени, которые были выделены экспертами, представлены в таблице 3.5.
Для оценки тяжести повреждений применяется шкала ВПХ-П (МТ) (ВПХ – военно-полевая хирургия, П – повреждение, МТ – для механических травм). Одной из основных особенностей, реализованных в системе «ВПХ», является универсальность, т.е. возможность объективной оценки тяжести не только изолиро 75 ванных, но и множественных, сочетанных, комбинированных травм. Шкала включает 84 кода наиболее распространенных повреждений, адаптированных к общепринятым диагнозам повреждений, возникающих при механических травмах, и ранжированных от 0,05 до 19,0 баллов [124].
Выше были рассмотрены показатели, которые зависят от состояния пострадавшего. Экспертами также были выделены показатели, которые влияют на принятие решения о необходимости применения тактики «Damage control», но не зависят от состояния пострадавшего. Множество данных показателей можно представить в следующем виде: пр1нп= пр1ЛПУ пр1Х , где пр1ЛПУ – показатели, характеризующие организационные возможности ЛПУ в рамках оказания экстренной хирургической помощи, Кпр1Х – показатели, характеризующие профессиональную деятельность хирурга.
Методика разработки системы показателей, которые необходимо учитывать при выборе тактики лечения пострадавшего, аналогична методике, рассмотренной в п.3.1.
Подсистема показателей, которые необходимо учитывать при принятии решения о необходимости применения тактики «Damage control»
На первом уровне иерархии находятся показатели, которые влияют на принятие решения о необходимости применения тактики «Damage control» (гемоди-намические показатели, степень кровопотери, тяжесть повреждений). Каждый из показателей разделяется на отдельные показатели и т.д. Например, показатель 1-го уровня «Гемодинамические показатели» можно разделить на показатели 2-го уровня: «Систолическое артериальное давление», «Пульс», «Скорость изменения пульса». Нижним уровнем иерархии являются альтернативы: Г11 - необходимо применять тактику «Damage control», r12 - нет необходимости применять тактику «Damage control».
Формирование окончательной системы показателей, которые необходимо учитывать при выборе дополнительного оперативного доступа
Регистрация и поиск пострадавшего Для регистрации пострадавшего в БД необходимо выбрать пункт «Регистрация и поиск пострадавшего» в главном меню. На форме «Поиск и регистрация пострадавшего» вводятся данные о пострадавшем (ФИО, возраст, № истории болезни, отделение). По нажатию на кнопку «Поиск», будет осуществлен поиск пострадавшего. Нажав на кнопку «Новый пострадавший», можно добавить новую карту пострадавшего. Внесем данные нового пострадавшего в карту (рисунок 5.10).
Карта заполняется значениями, выбранными из справочников-разверток, если необходимого значения нет, то его вводят вручную. После занесения сведений о пострадавшем, вводятся результаты проведенных исследований.
Далее открывается форма для заполнения данных о ходе операции (рисунок 5.11), на вкладках которой представлены разделы хода операции. Данные вводят аналогичным способом, описанным выше.
На вкладке «Тактика лечения» (рисунок 5.12) предоставляются сведения о пострадавшем, которые учитываются при выборе тактики лечения пострадавшего и дополнительного оперативного доступа, на основании которых предлагаются варианты решения.
Данная система имеет возможность сформировать бланк результата о проделанной операции и отправить его на печать.
Для этого необходимо создать запись для нового пациента, нажав на кнопку «Создать». После чего в поле «КТ» ввести адрес файла с компьютерной томограммой пациента и нажать на кнопку «Редактировать». Если данное поле не заполнено, то система выдаст сообщение об ошибке (рисунок 5.14).
Далее открывается томографический снимок в программе Mimics (рисунок 5.15). С помощью данного ПО сотрудники ЛПУ могут самостоятельно построить модель груди и живота, а также провести расчеты расстояний между ребрами и надчревного угла.
В БД «Компьютерная томограмма» заносятся полученные данные (пол, возраст, величина надчревного угла, расстояние между 7–8, 8–9, 9–10 ребрами). Тип конституции высчитывается автоматически. После чего система предлагает вид дополнительного оперативного доступа. Справочная система Система позволяет провести настройку на конкретную структуру медицинского учреждения, так как есть возможность определить состав отделений, хирургов и т.д. Рисунок 5.16 – Системные справочники Справочная система разработана таким образом, что позволяет пользователю самостоятельно дополнять все существующие классификаторы в связи с последними изменениями, а также пополнять словари разверток, используемых при вводе информации (рисунок 5.16).
Разработанная СППР хирурга апробирована в СПб ГБУЗ «Городская больница Святой преподобномученицы Елизаветы», СПб ГБУЗ «Городская Покровская больница», о чем свидетельствуют акты внедрения, представленные в приложении А.
В таблице 5.2 представлены результаты апробации в СПб ГБУЗ «Городская больница Святой преподобномученицы Елизаветы» (I группа – данные из 57 историй болезни пострадавших с тяжелыми повреждениями печени, доставленных по экстренным показаниям в ГБУЗ «Елизаветинская больница» г. Санкт-Петербурга; II группа – результаты лечения пострадавших с тяжелыми повреждениями печени с использованием СППР хирурга), которые показывают, что до применения СППР хирурга уровень летальности был гораздо выше, чем с применением данной СППР хирурга с учетом изменения во времени технических возможностей хирурга.
Разработана БД СППР хирурга, хранящая данные, характеризующие тяжесть состояния пострадавшего; результаты исследований пострадавшего; данные, характеризующие организационные возможности ЛПУ в рамках оказания экстренной хирургической помощи и профессиональную деятельность хирурга; данные, характеризующие тяжесть и локализацию повреждений печени, 2D снимки, полученные компьютерной томографией, и 3D модели, построенные на их основе.
Разработано алгоритмическое обеспечение СППР хирурга. Основными режимами функционирования СППР являются следующие режимы: «ЛПУ», «Приемное отделение», «Операционная», «Компьютерная томограмма». Представлены виды интерфейсов программы «SLIDSS». Приведены результаты апробации СППР хирурга в СПб ГБУЗ «Городская больница Святой преподобномученицы Елизаветы», которые показывают, что до применения СППР хирурга уровень летальности был гораздо выше, чем с применением данной СППР хирурга с учетом изменения во времени технических возможностей хирурга.