MedSoft-2014 Многопрофильный скрининг – история вопроса Москва. ЦВК «ЭКСПОЦЕНТР» марта 2014 Михаил Эльянов Президент АРМИТ, к.т.н. (499)

Фрагменты истории Первые скрининговые системы – Toshiba (Япония, 1967). Первые скрининговые системы – Toshiba (Япония, 1967). При этом, никакого словестного поноса о гуманизме, о бесценности человеческой жизни, о неустанной заботе партии и правительства и т.д. При этом, никакого словестного поноса о гуманизме, о бесценности человеческой жизни, о неустанной заботе партии и правительства и т.д. Главный аргумент: подготовка квалифицированных сотрудников стоит очень дорого; надо максимально сохранять этот важнейший ресурс Главный аргумент: подготовка квалифицированных сотрудников стоит очень дорого; надо максимально сохранять этот важнейший ресурс

Системы компьютерного скрининга в СССР В СССР этим занимаются с 1974 года В СССР этим занимаются с 1974 года К концу 80-х годов – не менее 20 реально работающих компьютерных систем К концу 80-х годов – не менее 20 реально работающих компьютерных систем ВНИИМП: передача пакета прикладных программ для скрининга в Гос. Фонд алгоритмов и программ (Москва, 1988 г.) ВНИИМП: передача пакета прикладных программ для скрининга в Гос. Фонд алгоритмов и программ (Москва, 1988 г.)

«Автоматизированные системы для организации и проведения профилактических медицинских осмотров населения, использующие ЭВМ, разделяются условно на три группы: 1. Автоматизированная система планирования и учета диспансеризации населения административной территории (АСУ диспансеризацией) 2. Автоматизированная система профилактических медицинских осмотров организованных коллективов населения с широким использованием медицинской техники, сопряженной с ЭВМ, обеспечивающая выдачу врачебных заключений (АСПОН) 3. Автоматизированная система комплексных медицинских осмотров населения, использующая результаты стандартных инструментальных исследований и анамнестических опросов и осуществляющая на основе применения ЭВМ выявление профилей заболеваний»

ПРИКАЗ Минздрава СССР от N 770 (ред. от ) "О ПОРЯДКЕ ПРОВЕДЕНИЯ ВСЕОБЩЕЙ ДИСПАНСЕРИЗАЦИИ НАСЕЛЕНИЯ« И его никто не отменял!!!

Актуальность задачи l Эффективность профилактики социально значимых заболеваний всегда была крайне низка (и в СССР, и сейчас) l Многие заболевания выявляются слишком поздно l Либо не учитываются совсем

Основные принципы Скрининг должен быть многопрофильным. Иначе теряется подавляющая часть собранной информации) Скрининг должен быть многопрофильным. Иначе теряется подавляющая часть собранной информации) По каждому профилю должны выдаваться конкретные заключения По каждому профилю должны выдаваться конкретные заключения Личная заинтересованность главного врача, т.к. надо менять технологию работы всего ЛПУ Личная заинтересованность главного врача, т.к. надо менять технологию работы всего ЛПУ Руководитель подразделения, ответственный за проведение скрининга, должен подчиняться только главному врачу Руководитель подразделения, ответственный за проведение скрининга, должен подчиняться только главному врачу Политика кнута и пряника. Необходимость преодолеть скептицизм части медперсонала Политика кнута и пряника. Необходимость преодолеть скептицизм части медперсонала

Почему с этой задачей может справиться только компьютерная система поддержки принятия решений (СППР)? l Большие контингенты лиц, подлежащих обследованию l Подавляющее большинство врачей не готовы задавать десятки «лишних» вопросов пациенту, чей визит не связан с конкретными жалобами, или обращать внимание на «малозначительные» изменения l Необходимость автоматического мониторинга лиц из групп риска l Необходимость «настройки» скрининга на контингент (подростки, студенты, рабочие промышленных предприятий различных профессий и т.д.) l Необходимость оперативного контроля за реальной результативностью скрининга и за работой врачей

Маршрут обследования пациента Участковые терапевты. Специалисты Анамнез ФлюорографияСтоматолог Смотровые кабинеты ЭКГ Функциональные исследования Заведующий отделением Банк данных. Администратор системы Лабораторные исследования

Участковые терапевты. Специалисты Направляют пациента на обследование: l В целях профилактики, l При проведении диспансеризации, l При обращении за различными справками. По завершении обследования дают заключение.

Сбор анамнеза l Регистрация пациентов l Анамнестический опрос пациентов в режиме автоинтервьюирования l Коррекция ответов l Формирование индивидуального маршрута обследования

Дальнейшее обследование l Флюорография l Осмотр стоматологом l Смотровые кабинеты (выявление предопухолевых, онкологических и др, заболеваний половых органов, прямой кишки и видимых локализаций кожи, губ, молочных желез l ЭКГ с компьютерным анализом l Функциональные исследования (антропометрия, АД, пневмотахометрия, острота зрения, ВГД)

Заключительный этап l Выдача карты доврачебного обследования l Предварительное компьютерное заключение l Направление на дополнительные исследования

Заведующий отделением профилактики и доврачебной компьютерной диагностики l Комплексный анализ результатов обследования l Статистика l Отчеты l Зав. отделением подчиняется непосредственно и исключительно главному врачу (!!!)

Банк данных системы l Содержит результаты обследований пациентов за весь период динамического наблюдения l Является информационной базой для модулей извлечения и тестирования знаний, оценки качества алгоритмов распознавания

Алгоритмы распознавания Основаны на использовании формулы Байеса, информационной меры Кульбака, ТМФ, последовательного анализа Вальда и др. Основаны на использовании формулы Байеса, информационной меры Кульбака, ТМФ, последовательного анализа Вальда и др. Последовательный перебор гипотез о принадлежности объекта (пациента) к каждому из 20 классов – Ак (нозологических групп) Последовательный перебор гипотез о принадлежности объекта (пациента) к каждому из 20 классов – Ак (нозологических групп) Оценки информативности диагностических признаков, как логарифма отношений правдоподобия наблюдения значения признака х при состоянии Ак Оценки информативности диагностических признаков, как логарифма отношений правдоподобия наблюдения значения признака х при состоянии Ак Оптимизация пространства диагностических признаков Оптимизация пространства диагностических признаков Базируются на гипотезе о независимости признаков Базируются на гипотезе о независимости признаков Оценка не степени тяжести заболевания, а нашей уверенности в том, что есть достаточные основания обратить внимание врача на возможность заболевания из класса Ак Оценка не степени тяжести заболевания, а нашей уверенности в том, что есть достаточные основания обратить внимание врача на возможность заболевания из класса Ак

Последовательная проверка гипотез

Предварительные компьютерные заключения по типу: Профиль патологии (20 основных профилей: онкология, кардиология, гастроэнтерология, нефрология и др.) Профиль патологии (20 основных профилей: онкология, кардиология, гастроэнтерология, нефрология и др.) Уровень тревоги: Уровень тревоги: от «Изменения не выявлены» (0-й уровень) от «Изменения не выявлены» (0-й уровень) до «Обратить особое внимание» (4-й уровень) до «Обратить особое внимание» (4-й уровень) Например: «!!! Обратить внимание кардиолога» Например: «!!! Обратить внимание кардиолога»

База знаний системы Представляет собой набор сценариев (Sc) - формализованных описаний информационных структур (фреймов) для различных контингентов и целей обследования Представляет собой набор сценариев (Sc) - формализованных описаний информационных структур (фреймов) для различных контингентов и целей обследования Sc = {x, Q, F, H, D}, где Sc = {x, Q, F, H, D}, где x- n-мерный вектор признаков x- n-мерный вектор признаков Q - множество вопросов Q - множество вопросов F - алгоритм следования запросов (вопросов) F - алгоритм следования запросов (вопросов) H - алгоритмы классификации H - алгоритмы классификации D - оформление выходных сообщений D - оформление выходных сообщений Разработано 12 типов фреймов (Q, F, H, D-фреймов), позволяющих описывать подавляющее большинство ситуаций по вводу/выводу и интерпретации данных Разработано 12 типов фреймов (Q, F, H, D-фреймов), позволяющих описывать подавляющее большинство ситуаций по вводу/выводу и интерпретации данных

QI – фрейм. Выбор по меню Служит для отображения на экране монитора текста запроса и нескольких альтернативных вариантов ответов, кодирования ответов и получения кода идентификатора) следующего запроса. После вопроса Беспокоят Вас боли в желудке? 1. нет 2. да должен следовать вопрос, уточняющий локализацию боли, В каком месте возникает боль? 1. в правой половине живота 2. в левой половине живота 3. посередине живота 4. внизу живота

Экземпляр Q1 - фрейма оформляется следующим образом Fr = (R(fr), FORM(T), RLIST(f,v), ILIST(r,v)) где R (fr) -код запроса; FORM (T) - спецификация формата запроса FORM (T) - спецификация формата запроса v - число возможных альтернативных ответов v - число возможных альтернативных ответов RLIST(r,v) - спецификация кодирования RLIST(r,v) - спецификация кодирования f1, …, fv - список кодов ответов на запрос f1, …, fv - список кодов ответов на запрос ILIST (f,v) - спецификация перехода ILIST (f,v) - спецификация перехода r1, …., rv - список кодов возможных последующих запросов. r1, …., rv - список кодов возможных последующих запросов. Результатом интерпретации номера ответа j, введенного оператором, являются код ответа rij и код следующего запроса fij

Основные результаты: Значительное повышение выявляемости заболеваний - до уровня контрольных обследований: т.е. в 2-5 раз (!!!) Значительное повышение выявляемости заболеваний - до уровня контрольных обследований: т.е. в 2-5 раз (!!!) Компьютерный контроль за качеством работы врачей: исключение «потерь» диагнозов, контроль полноты использования «настораживающей» информации, контроль своевременности проведения лечебно- профилактических мероприятий Компьютерный контроль за качеством работы врачей: исключение «потерь» диагнозов, контроль полноты использования «настораживающей» информации, контроль своевременности проведения лечебно- профилактических мероприятий Оптимизация программы обследования и загрузки персонала Оптимизация программы обследования и загрузки персонала Объективный анализ уровня и структуры заболеваемости Объективный анализ уровня и структуры заболеваемости Повышение доходов медперсонала Повышение доходов медперсонала

Эффективность компьютерного скрининга Заболевания Обследо- вание группой экспертов Традици- онное обследо- вание Система «Скрининг» Одномо- ментный скрининг Динами- ческий контроль Сердечно-сосудистой системы Пищеварительной системы Бронхолегочной системы Мочевыделительной системы

Профилактика – не обуза, а очень выгодное направление деятельности Год Обсле- довано Стоимость «обязатель- ных» иссле- дований Стоимость назначен-ных иссле- дований Стоимость выполнен- ных иссле- дований Недополу- ченная стоимость (чел.) (тыс. руб.) Итого

Что сгубило АСПОНы? Отсутствие и доровизна вычислительной техники Отсутствие и доровизна вычислительной техники Сложность обслуживания и сопровождения компьютерных систем Сложность обслуживания и сопровождения компьютерных систем Необходимость специальных помещений Необходимость специальных помещений

Главное: АСПОНы оказались никому не нужны Производству? Нет! Производству? Нет! Армии? Нет! Армии? Нет! ВУЗам? Нет! ВУЗам? Нет! Никому конкретно качеству НЕ НУЖНО Никому конкретно качеству НЕ НУЖНО

Благодарю за внимание Михаил Эльянов (499)