Entscheidungsunterstützungssysteme (Decision Support Systems, DSS) werden in der modernen Medizin immer beliebter. Der Hauptzweck solcher Computersysteme besteht darin, Menschen, die unter schwierigen Bedingungen Entscheidungen treffen, bei einer vollständigen und objektiven Analyse der objektiven Aktivitäten zu helfen.
Medizinische DSSs in den Artikeln heißen CDSS, fügen das Wort "klinisch" hinzu und erhalten das klinische Entscheidungsunterstützungssystem - klinisches Entscheidungsunterstützungssystem. Diese Systeme zielen vor allem darauf ab, die Ernennung von Verfahren und Medikamenten bei der Behandlung und Rehabilitation von Patienten zu unterstützen.
In medizinischen Prozessen ist eine ziemlich große Menge an Maßnahmen durch das klinische Protokoll streng begrenzt. Verstehe
Das Bild zeigt ein Fragment des klinischen Protokolls aus dem offiziellen Dokument des Gesundheitsministeriums der Russischen Föderation "Klinische Richtlinien: Multiple Sklerose" mit dem interessanten Namen "Algorithmus zur Behandlung eines Patienten mit MS-Exazerbation".
Wenn jemand intuitiv versteht, was zu tun ist, wenn nach der Anwendung der Plasmapherese ein Effekt auftritt, dann weiß er definitiv etwas über dieses Leben und nicht nur. Das Hauptproblem bei diesen Protokollen ist, dass fast jeder Pfeil die Frage „Was ist, wenn nicht?“ Hat. Aufgrund dieses Problems ist es nicht möglich, klinische Protokolle in ihrer Rohform ohne die direkte Teilnahme eines hochqualifizierten Spezialisten zu verwenden.
Es ist klar, dass es möglich ist, die Effizienz medizinischer Prozesse zu steigern, wenn Sie zur Interpretation streng regulierter Prozesse nicht jedes Mal am Arzt ziehen und beispielsweise die Abgabe von Medikamenten an medizinische Nachwuchskräfte übertragen müssen, die vom DSS unterstützt werden. Nur für den Fall, ich werde erklären: In vielen klinischen Prozessen hängt sogar die Auswahl der Medikamente streng von den numerischen Ergebnissen der Tests ab, und der Arzt kann nicht einfach etwas anderes einnehmen und verschreiben, nur weil er es möchte.
Nachdem wir nun das Ausmaß des Problems kennen, kehren wir zu den Automatenmodellen zurück. Dieser Beitrag soll zeigen, warum die Verwendung von Automatenmodellen bei der Entwicklung von DSS nicht nur gerechtfertigt, sondern auch intuitiv logisch ist.
Beginnen wir mit der einfachsten Sache: Der Automat hat viele Zustände und viele Übergänge, und der Patient hat auch einen Zustand. Im vorherigen Satz sind die Wörter "Zustand" nichts anderes als Homonyme. Darüber hinaus kann eine Person nicht gleichzeitig lebendig und tot sein, was bedeutet, dass eine Person wie im Fall eines Automaten jeweils genau einen Zustand hat. Warum nicht versuchen, sie miteinander zu vergleichen?
Da wir das Automatenmodell im DSS und sogar für die Implementierung des klinischen Protokolls verwenden werden, ist es sinnvoll, deterministische endliche Automaten zu verwenden. Schauen wir uns die Eigenschaften eines solchen Modells an und stellen Sie sicher, dass sie den erforderlichen Eigenschaften des erforderlichen Systems sehr ähnlich sind.
Wie sich herausstellte, ist es unmöglich, einfach "Eigenschaften eines deterministischen endlichen Automaten" zu googeln, da niemand sie explizit formuliert - vielleicht weil diese Eigenschaften zu offensichtlich sind, vielleicht für niemanden interessant. Dennoch heben wir zwei hervor, die für das diskutierte Thema sehr nützlich sind:
- Die Bedingungen für Übergänge von jedem Zustand sind physikalisch orthogonal.
- Die logischen Disjunktionsfunktionen, die solche Übergänge beschreiben, sind identisch gleich eins.
Mal sehen, was es uns gibt. Im Fall der ersten Erkrankung kann sich der Patient beispielsweise nicht gleichzeitig in verschiedenen Stadien der Exazerbation befinden. Oder es ist zum Beispiel unmöglich, dem Patienten Medizin zu geben und nicht gleichzeitig. Die zweite Eigenschaft garantiert, dass der gesamte im aktuellen Zustand vorgeschlagene Aktionsbereich den gesamten Bereich vollständig abdeckt, was dazu beiträgt, die zuvor beschriebene Situation zu vermeiden, dass "nach der Anwendung der Plasmapherese ein Effekt auftritt", dh unabhängig von der Eingabesequenz der Maschine / Arbeit mit dem Patienten, wir Wir werden immer den nächsten Zustand kennen.
Nun, das letzte offensichtliche Plus der Verwendung des Automatenmodells ist natürlich eine Vielzahl von Verifizierungswerkzeugen, die bei korrekter Verwendung wiederum die Garantie geben, dass das Automatenmodell nach korrekter Zusammensetzung nach der Integration in das System immer korrekt funktioniert.
Abschließend möchte ich darauf hinweisen, dass die Integration eines Automatenmodells trotz der beschriebenen Voraussetzungen nicht so einfach ist, wie wir es uns wünschen. Zum Beispiel werden ungewöhnliche Fälle des Krankheitsverlaufs nicht immer im klinischen Protokoll beschrieben und erfordern geistige Aktivität seitens eines Spezialisten, jedoch können alle "dummen" Dinge mit gutem Gewissen der DSS überlassen werden!