автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.09, диссертация на тему:Разработка и исследование методов и алгоритмов автоматизированной диагностики и лазерной терапии неосложненного кариеса
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование методов и алгоритмов автоматизированной диагностики и лазерной терапии неосложненного кариеса"
, О Д На правах рукописи
ОЛЕЙНИК ОЛЬГА ИГОРЕВНА
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДИАГНОСТИКИ И ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ НЕОСЛОЖНЕННОГО КАРИЕСА
Специальность 05.13.09 - Управление в биологических и медицинских системах (включая применение вычислительной техники)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Воронеж-1998
Работа выполнена на кафедре терапевтической стоматологии с 1 курсом физиотерапии Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко и на межвузовской кафедре "Компьютеризация управления в медицинских системах"(г.Воронеж)
Научный руководитель доктор медицинских наук,
профессор A.A. Кунин
Научный консультант кандидат технических наук,
доцент 0.Б. Попова
Официальные оппоненты :
доктор технических наук, профессор М.И. Мутафян; кандидат медицинских наук В.М.Земченков
Ведущая организация Московский медицинский стоматологический институт им. Н. А. Семашко (ММСИ)
Защита состоится 13 февраля 1998 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 063.81.04 при Воронежском государственном техническом университете по адресу: 394026 г. Воронеж. Московский просп. 14. конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского ' государственного технического университета.
Автореферат разослан /2. О/ _ 1998 г.
Ученый секретарь
диссертационного совеуа—~~—> У
______С.М. Пасмурнов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Диагностика и лечение кариеса зубов представляют одну из актуальных проблем современной терапевтической стоматологии. Не только медицинский, но и социальный ее аспект определяется повсеместной высокой распространенностью и интенсивностью кариозного процесса практически среди всех возрастных групп населения, различающихся по экономико-географическим. этническим, профессиональным, экологическим и другим специ-}ическим особенностям.
Известные статистические и аналитические методики диагностики начального кариеса, связанные с определением степени деминерализации эмали зуба, используют в основном количественные показатели {Е.В.Боровский. В.К.Леонтьев 1991г., Г.Д.Овруцкий, Ч.П.Водолацкий 1990-1991 тг.). В то время как реально врач в условиях клиники располагает достаточно большим набором различающихся по степени информативности диагностических характеристик качественного типа, что приводит, в значительной мере, к субъективизму при их определении. Специфика этапа получения информации связана с отсутствием четкой дифференциации диагности-«ских признаков как между кариозным заболеванием и некариозными поражениями зубной эмали, так и между отдельными стадиями неос-пожненного кариеса.
Существующая практика диагностики приводит к тому, что у большинства пациентов регистрируются уже запущенные стадии кари-;са, поэтому в повседневной деятельности врача вместо приоритетных методов консервативной терапии с использованием лазерного «лучения преобладают традиционные восстановительные методы.
Возможности применения современных компьютерных технологий, «тематических методов решения задач диагностики, выбора тактики 1ечения, прогноза, а также визуализации результатов обработки медицинской информации , позволяют значительно повысить качество диагностики и-лечения неосложненного кариеса.
Таким образом, актуальность данной работы заключается в необходимости разработки и исследования методов и алгоритмов авто-«тизированной диагностики и выбора лечения форм кариозного заболевания с использованием математических методов, позволяющих повысить эффективность диагностического процесса, особенно на занних стадиях развития кариеса и оптимизировать лечебные мероп-
риятия с использованием лазерной терапии.
Работа выполнена в соответствии с одним из основных научных направлений программно-целевого исследования Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н.Бурденко "Современные методы и технологии в диагностике, лечении и профилактике заболеваний челюстно-лицевой области".
Целью диссертации является разработка и исследование методов и алгоритмов автоматизированных подсистем диагностики и выбора лечения неосложненного кариеса с использванием низкоинтенсивного лазерного излучения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
провести анализ диагностической значимости качественных показателей кариозного процесса;
создать эвристическую классификационную модель неосложненного кариеса для распознавания пограничных стадий заболевания и использующей экспертные оценки для задания значений диагностических признаков кариеса;
разработать алгоритмическую схему диагностики и лечения кариозного заболевания с применением лазерного излучения;
разработать многофакторные модели процесса лечения кариеса с использованием методик лазеротерапии;
разработать структуру автоматизированной системы диагностики и лечения кариозного поражения и сформировать ее информационное и программное обеспечение;
провести исследование и верификацию предложенных моделей и алгоритмов по результатам клинического эксперимента.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе были использованы методы: теории распознавания образов, математической статистики, априорного ранжирования, математического моделирования и теории управления.
Научная новизна результатов исследования. Выделены наиболее существенные признаки кариеса на основе информационного подхода, ' позволяющего оптимизировать лечебно-диагностический процесс при кариозном заболевании.
Разработаны математические модели классификации кариеса на основе геометрических мер близости, отличающиеся возможностью детализации стадии, находящейся между заданными классами заболе-
вания и направленные на повышение достоверности результатов диагностики.
Разработана логическая модель диагностики и выбора лечения неосложненного кариеса, испЬльзующая уточненную классификацию и ориентирующая врача на оптимизацию лечебных мероприятий с использованием лазеротерапии.
Построены и исследованы математические модели процесса терапии кариозного поражения, отличающиеся возможностью прогнозировать исход лечения посредством управления параметрами плотности мощности лазерного излучения и количеством проводимых сеансов.
Оптимизирован процесс лазерной терапии на основе использования модифицированного адаптивного метода управления, обеспечивающего рациональный выбор параметров лечебных воздействий с целью повышения эффективности процесса лечения неосложненного кариеса.
Сформирована структура и разработано информационное обеспечение автоматизированных подсистем диагностики кариеса и выбора лазеротерапии, обеспечивающие быструю и точную диагностику и эффективное лечение.
Практическая значимость и результаты внедрения. Предложена комплексная методика диагностики кариеса и выбора лечения с применением лазерной терапии на основе логического моделирования. Разработанные методы и алгоритмы классификации и диагностики кариозной патологии используются в стоматологической практике для прогнозирования исхода лечения .а также для осуществления интеллектуальной поддержки принимаемых решений при выборе рациональной тактики лечебных мероприятий с применением лазерного излучения. Результаты исследований в виде информационного и программного обеспечения автоматизированных подсистем диагностики и выбора неосложненного кариеса внедрены на кафедре терапевтической стоматологии с курсом физиотерапии ВГМА им Н.Н.Бурденко, в терапевтическом отделении студенческой стоматологической поликлиники ВГМА.
Медицинская эффективность работы заключается в возможности осуществления рационального выбора параметров лазеротерапии на основе повышения качества диагностического процесса с учетом индивидуального подхода к пациенту.
Предполагаемая экономическая эффективность состоит как в сокращении количества сеансов лазерной терапии на 10-15 ■'/., так и
в предотвращении возможных повторных обращений к стоматологу.
Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и совещаниях: научно-технической конференции "Прикладные проблемы лазерной медицины" (Москва, 1993); Международной конференции "Лазерная стоматология" (Санкт-Петербург, 1994): республиканской научно-практической конференции "Актуальные проблемы лазерной терапии" (Воронеж, 1994,1995 ); II съезде Общероссийской стоматологической ассоциации (Волгоград, 1994); Всероссийском совещании-семинаре "Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании и медицине" (Воронеж. 1994. 1995, 1997 ) ; научной медико-технической конференции "Направления развития лазерных и миллиметровых систем и средств в технике передачи информации и медицине" (Воронеж, 1995)'.ежегодных научных конференциях молодых ученых и студентов Воронежской государственной медицинской академии им Н.Н.Бурденко (1994, 1995) ; Международной научной конференции "Системные проблемы надежности математического моделирования и информационных технологий" (Воронеж-Сочи,1997); научном семинаре межвузовской кафедры "Компьютеризация управления в медицинских системах" (1997).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 140 страницах машинописного текста, списка литературы из 155 наименований, приложения, содержит 11 рисунков и 19 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, их научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены сведения об апробации и внедрении работы.
В первой главе проводится анализ отечественной и зарубежной литературы по основным разделам диагностики и лечения кг.риеса зубов. Отмечается, что несмотря на значительные достижени$ современной кариесологии, существуют определенные трудности в получении и обработке клинических данных. Подчеркивается, что одной из важнейших задач терапевтической стоматологии является диагностика кариеса зубов на ранних стадиях. В плане правильной пос-
тановки диагноза и выбора приоритетных лечебных мероприятий врачу призвана помочь классификационная схема кариозного процесса. Однако отсутствие строгой дифференциации характеристик между различными формами кариозного заболевания, а также обилие и многообразие диагностических признаков, описывающих степень поражения твердых тканей зуба, не позволяют удовлетворительно детализировать формы кариеса посредством их разделения на две стадии, что прогнозирует наличие выраженных особенностей терапии. Это обусловливает необходимость научного обоснования модифицированной классификации кариозного поражения
Кариес как объект моделирования и управления имеет ряд особенностей. Клинические признаки в большинстве своем не имеют количественных оценок (болевые ощущения разной степени выраженности, характер поверхности эмали и т.д.) и относятся к качественным факторам. Не все показатели в одинаковой мере характеризуют кариозный процесс, т.е. являются неравноценными. Отсутствуют математические модели и алгоритмы управления процессом лечения кариеса с применением лазерной терапии.
Отмечается, что одной из важнейших задач современной стоматологии является переход от отдельных методик, приемов и средств диагностики и лечения кариозного процесса к интеграции всех процедур в рамках единого прогрессивного направления, связанного с использованием компьютерной техники, новейшей лазерной аппаратуры и разработкой высоких медицинских технологий. Рассмотрены отличительные признаки высоких технологий в области терапевтической стоматологии. Основное внимание уделено применению лазерных установок для диагностики и лечения кариеса. Обосновывается актуальность разработки автоматизированных процедур, основанных на математических методах решения задач диагностики и выбора терапевтических мероприятий, позволяющих значительно повысить эффективность и качество лечебно-диагностического процесса при кариесе.
Во второй главе диссертационной работы рассматриваются особенности формирования совокупности клинических признаков кариозного заболевания с целью отбора наиболее информативных показателей и выбора удобной структуры их представления в автоматизированных процедурах диагностики и лечения. Полный перечень характеристик всех стадий неосложненного кариеса состоит из 53 приз-
паков, большинство из которых не имеют количественных оценок и относятся к качественным факторам. Для оценки влияния признаков был применен метод нестрогого априорного ранжирования. По результатам, полученным от 7 экспертов, была построена матрица ранжирования, проверена гипотеза о согласованности экспертов, получен коэффициент конкордации (N=0.619) и проверена его статистическая значимость по Xй - критерию Пирсона.
По данным матрицы ранжирования определены обобщенные суммы рангов каждого признака и построена гистограмма, анализ которой позволил выделить из 53 признаков 16 наиболее влияющих на диагностику кариозного заболевания (табл.1).
1 Болевые ощущения разной степени выраженности.
2 Характер поверхности эмали при зондировании
3 Окрашивание эмали зуба 2% раствором метил, сини
4 Полное поражение эмали с образованием полости
5 Реакция дентина на температурные раздражители
6 Очаг кариозного поражения в виде пятна
7 Чувствительность дентина на прикосновение бором
8 Электровозбудимость пульпы
9 Наличие кариозной полости с нарушением целостности эма-лево-дентинной границы
10 Цвет эмали
И Температурная чувствительность эмали
12 Нарушение косметики
13 Чувствительность эмали к химическим раздражителям
14 Реакция дентина на химические раздражители
15 Электропроводность эмали
16 Частичное поражение эмали с образованием дефекта
Полученный набор из информативных признаков (N=16) послужил основой для построения векторов-шаблонов, определяющих "условные" границы классов кариеса. Класс в данном случае рассматривается как нозологическая форма заболевания. Для структуризации информации из набора наиболее значимых показателей было выделено 3 группы: "Анамнестические данные" (I), "Данные объективного
Таблица 1
Название признаков кариеса
исследования" (II). "Дополнительные признаки" (III). Ведущая роль принадлежит факторам I и II блоков, что подтверждается их более высокой общей информативностью (рис 1). Один из вариантов представления качественных характеристик в форме утверждений предполагает способ двоичного кодирования значения признака, выражающий либо его наличие, либо отсутствие. Например, пусть исследуемый биомедицинский объект Xt 1. . i описывается признаками r(j = l.N)
Х)Т - { хи, Х12.....Х1Н )т .
/ 1, если i-й объект характеризуется ^ где Хи= < р, - м - признаком, >
10 - в противном случае. >
S2 SI ■2 PI
N2 И N1 0
Д I I Информативность признаков
- граница среднего кариеса I Р2 - граница поверхностного кариеса II Р1 - граница поверхностною кариеса I N2 - граница начального кариеса II N1 - граница начального кариеса I
Диагностика стадий кариеса:Д - для дихотомического выбора признаков ,
Н - с учетом весов информативности признаков.
Рис. 1. Результаты автоматизированной диагностики кариеса
Другим вариантом представления значения признака является присвоение ему некоторого веса а)0£[О,1], определяющего интенсивность проявления характеристики по отношению к заданным классам кариозного заболевания и изменяемого врачом. Каждый показатель качественного типа представлен в форме нескольких утверждений, последовательно раскрывающих степень проявления кариозного процесса от нормы к глубокому кариесу. Это позволяет использовать дихотомический способ выбора признака, соответствующий выбору некоторого веса признака о^, учитываемого при создании таблиц промежуточных оценок по каждой группе признаков в модифицированной процедуре классификации. Например, признак "чувствительность дентина на прикосновение зондом" имеет следующие представления: "отсутствие боли"; "повышенная чувствительность в области эмале-во-дентинной границы"; "боль по всему дну кариозной полости".
Рассмотренная структуризация диагностических признаков неосложненного кариеса использовалась для представления результате):; автоматизированной диагностики в наглядном графическом виде.
Третья глава посвящена моделированию процесса диагностики и выбора лечения неосложненного кариеса. Предлагается процедура совмещения классификации неосложненного кариеса с диагностикой и выбором схемы лечения по наиболее информативным признакам, логикой принятия решений врача и возможностями ЭВМ. реализующей его логическую модель (рис 2). Основой для ее построения послужили 16 показателей кариозного процесса, имеющих наибольшую диагностическую значимость. В качестве ведущего был выбран признак "болевые ощущения разной степени выраженности" (1- с место по данным априорного ранжирования), с его оценки начинается анализ ситуации. После этого в логическую модель диагностики кариеса вводятся следующие по приоритету и информативности признаки, в основном характеризующие степень поражения зубных тканей и позволяющие разделить "ветви" диагноза. Лечащий врач (ЛВ) делает заключение о принадлежности каждого признака к той или иной стадии кариеса. Логические действия врача в диалоге с ЭВМ продолжаются до выбора типовой схемы лечения установленной формы кариозного поражения.
Для прогнозирования исхода и выбора наиболее рациональной тактики лазерной терапии необходимо располагать моделями процесса лечения, наиболее удобными из которых являются математические
Рис.2. Фрагмент логической модели диагностики и выбора лечения неосложнепного кариеса
модели. На основе экспертной информации в качестве входных переменных процесса лечения кариеса с использованием лазера были определены следующие факторы: х, - плотность низкоинтенсивного лазерного излучения НИЛИ (мВт/см2); х2 - тяжесть заболевания (%). которая оценивается по интенсивности прокрашивания кариозного очага; х3 - количество текущих процедур лазерной терапии, а в качестве выходных показателей эффективности лечения приняты цвет эмали, оцениваемый по балльной системе - у4 и скорость растворимости эмали по Са - у2.
Для построения математических моделей процесса терапии кариеса по каждому выходному показателю (у, и у2) был применен активный эксперимент при варьировании факторов на двух уровнях в виде полного факторного эксперимента (ПЭФ) типа 2". где п - число факторов, так как структура моделей до начала исследования была неизвестна. Принимая априори, что показатели процесса лечения кариеса распределены по нормальному закону, то математическое описание отыскивалось в виде отрезка ряда Тейлора:
у = ь0 Л ь<х, + £ ь, 1х,х1 + £ ь,3х/ ■ ... (1) 1=1 1-1 >1
В ходе проверки статистической значимости полученных коэффициентов уравнения регрессии с - помощью г - критерия Стыодента •оказалось, что =22. 49; Ц=0.57; 1;2=7,5; Ц=2,3 при критическом значении 119 (Г-10), а следовательно, коэффициент ^яв-
ляется статистически незначимым, из уравнения регрессии исключается , и линейное уравнение в стандартизованном масштабе лля выходного показателя у1 (цвет эмали, в баллах) имеет вид:
у1л = 32,5 + 10. 85Х2 - 3, 325Х3. (2)
Для проверки гипотезы об адекватности математического описания (6) результатам эксперимента было найдено расчетное значение Г - критерия Фишера, которое оказалось меньше критического (Гр= 0,18 < Гкр= 3,87 при 1\=;1. Гг = 16, а следовательно,
уравнение регрессии (2) адекватно описывает результаты эксперимента и в натуральном масштабе имеет вид
У, - -5.12 + 1,005Х2 - 3. 325Х3. (3)
Для выходного показателя у2 был также разработан и реализован план эксперимента, проведена оценка воспроизводимости опытов и определены коэффициенты уравнения регрессии.
Получено следующее линейное уравнение регрессии в стандартизованном масштабе для выходного показателя у2:
у2 „ = 25.2 - 1.35Х, + 2,8Х2 - 4.8Х3. (4)
Т.к. расчетные значения I - критерия Стьюдента оказались больше критического при Г=16 и q=5 %, а расчетное значение Г -критерия меньше критического (Рр= 0,883 < Ркр- 4.50), то гипотезы о статистической значимости коэффициентов уравнения и адекватности модели были приняты.
Учитывая эти данные, получена следующая математическая модель в натуральном масштабе процесса лечения кариеса с использованием лазерной терапии по скорости растворимости эмали по Са : у2л - 55.45 - 0,135X1 + 0,28Хг - 4,8Х3. (5).
Таким образом, принимая априори нормальный закон распределения выходных показателей и учитывая вероятность характера процесса лечения кариеса с использованием лазерной терапии, получены адекватные математические модели процесса лечения, которые могут применяться для прогнозирования и выбора рациональной тактики лечения.
Дапее рассматриваются вопросы лазеротерапии начальных стадий кармеса с применением адаптивного подхода. Из нескольких по-казагелзй, позволяющих оценить процесс реминерализации зубной эмали при кариозном поражении, основным является скорость растворимости эмали по кальцию Са (у). В ходе лечения начального кариеса с применением ПИЛИ врач стремится получить оптимальный результат. а именно,добиться наибольшего снижения растворимости эмали, при которой возможно значительное уменьшение кариозного пятна вплоть до полного его исчезновения, т.е. требуется приблизить показатель у к желаемому значению у,. В формализованном виде это означает необходимость выполнения следующего условия:
Ь (У -У*)2 = тп. (0)
Влияние на процесс принятия решений показателей, противоречащих у можно избежать выделением целевой функции:
Г г " (Ук"1 - Ук)г " лип. (7)
где к - номер шага управления, на котором принимается решение.
Условие (7) обеспечивает сохранение скорости изменения выходной переменной от шага к шагу. Таким образом, задача определения оптимальной дозы НИЛИ сводится к нахождению компромисса между (6) и (7) путем сворачивания их в следующий критерий:
ПК] = Р,Г,к + РгГ2к. ■ (8)
где Р, и У'2 - величины вероятности использования соответственно показателей (6) и (7).
Так как при выборе НИЛИ мы имеем дело с индивидуальной характеристикой пациентов, а также не всегда присутствует полная априорная информация, то для формализации этой процедуры предлагается ввести вероятностные предпочтения, получаемые на основе суждения врача (В) об эффекте лазерной терапии на скорость растворимости эмали зуба по кальцию:
(3 = 1- эффект удовлетворяет врача;
р = -1 - эффект не удовлетворяет врача.
Из-за отсутствия информации на нулевом шаге Р,°=Р2°-0.5.
Далее настройка вероятностей Р," и Р2к от сеанса к сеансу лазеротерапии проводилась с помощью двухуровневых адаптивных алгоритмов.
В соответствии с рассмотренными алгоритмами было проведено лечение 3-х пациентов студенческой стоматологической поликлиники ВГ'МА с диагнозом начальный кариес I и II и различной степенью деминерализации эмали.
Проведенный сравнительный анализ результатов лазеротерапии начальных форм кариеса с помощью адаптивного подхода и с применением традиционных способов позволил выявить определенные четко выраженные преимущества использования двухуровневых адаптивных алгоритмов по клиническим показателям качества, эффективности лечения, экономическими организационным показатели!! (рис 3.).
В четвертой главе рассматривается структура автоматизированной системы диагностики и выбора лечения неослохненного кариеса. В ее состав включены следующие подсистемы: диагностики пациента и выбора схем лечения на основе логической модели, моделирования процесса лазеротерапии, автоматизированного выбора оптимальных схем лечения и типовых схем лечения. Источниками информации являются пациент и лечащий врач.
У, 60 мкмоль/мин
40 30 20 10 0
2 4 6 8 10 12 14 16
Дни лечения
Дни печения
дозы ПИЛИ, полученные с помощью двухуровневых адаптивных алгоритмов; дозы НИЛИ, назначенные врачом.
скорость растворимости эмали у больного С. скорость растворимости эмали у больного II.
1'ис.З . Динамика изменения скорости растворимости эмали по Са и доз НИЛИ
Ш -
□ -
Представлены результаты верификации разработанных моделей диагностики и лечения кариозного процесса. Данные верификации логической модели диагностики показали в 96 % случаев соответствие диагнозам пациентов, полученным по экспертной информации. Положительный результат позволяет использовать эту модель в стоматологической практике и обучении студентов.
Верификация математических моделей процесса лазеротерапии кариеса на основе корреляционного анализа с применением статистической информации позволяет сделать выводы, что построенные модели адекватны данным статистического материала и обладает высокой работоспособностью для прогнозирования исхода лечения, так как коэффициенты множественной корреляции оказались равны 0.94 и 0.98 соответственно.
Проведена апробация программы автоматизированной диагностики и выбора схем лечения неосложненного кариеса по данным 150 пациентов студенческой стоматологической поликлиники ВГМА. Анализ результатов клинических исследований и экспериментального тестирования позволил выделить наиболее эффективную процедуру диагностики, которая предоставляет возможность врачу-стоматологу за 10-15 минут осмотра (тестирования) пациента получить диагноз стадии кариозного поражения и рекомендации по выбору схемы лечения.
Программное обеспечение подсистемы реализовано на языке СУБД Fox-Pro 2.О и функционирует в среде операционной системы MS DOS на ПЭВМ типа IBM PC/AT - 286. Кроме программного СУБД имеет диалоговый экранный интерфейс, который рассчитан на пользователя-непрограммиста.
Полученные положительные результаты в ходе пробной эксплуатации автоматизированной подсистемы диагностики и выбора лечения неосложненного кариеса позволяют использовать программу в практике терапевтической стоматологии и при обучении студентов.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Проанализированы качественные признаки кариеса, определена их количественная оценка с учетом неоднородности нрк использовании метода нестрогого априорного ранжирования и выделены показатели, существенно влияющие на диагностику кариозного заболевания.
2. Предложена процедура распознавания пограничных стадий заболевания с использованием геометрических мер близости и эвристического метода структуризации информативных показателей неос-ложненного кариеса.
3. Разработана логическая модель кариозного процесса, позволяющая реализовать диагностику в соответствии с особенностями клинического поиска, классификации и выбора схем лечения. Данные верификации логической модели показали 96 % совпадений с клиникой. что обосновывает ее использование в практике терапевтической стоматологии и обучении студентов.
4. Построены математические модели процесса лечения кариеса с применением низкоинтенсивного лазерного излучения. Верификация многофакторных моделей подтвердила их адекватность данным статистического материала, а также показала высокую работоспособность на стадиях начального кариеса посредством управления параметрами плотности мощности лазерного света и количеством проводимых процедур.
5. Предложен модифицированный адаптивный метод управления выбором параметров низкоинтенсивного лазерного излучения с применением двухуровневых алгоритмов. Получен экономичекий эффект за счет сокращения количества сеансов лазерной терапии на 10-15%.
6. Разработана структура и информационное обеспечение автоматизированных подсистем диагностики и выбора схем лечения иеос-ложненного кариеса.
7. Результаты исследований используются как в клинике терапевтической стоматолигии. так и в учебном процессе при подготовке специалистов соответствующего профиля.
Основное содержание диссертации изложено в следующих рабо-
Taxi
1. Олейник 0.И. Отбор информативных признаков кариозного процесса методом априорного ранжирования// Новое в диагностике и лечении заболеваний. Сб.трудов молодых ученых и студентов ВГМА.-Воронеж, 1994.-С.114-116.
2. Кунин A.A., Попова О.Б.. Олейник О.И. Особенности структуры информационного обеспечения автоматизированной процедуры диагностики неосложненного кариеса// Компьютеризация в медицине. -Воронеж: ВГТУ, 1994.-С. 44-48.
3. Попова 0.Б.. Олейник О.И. Классификация состояний био-иедицинских объектов в автоматизированной процедуре диагностики ^осложненного кариеса// Компьютеризация в медицине.-Воронеж: ЗГТУ, 1994. -С. 49 -53.
4. Кунин A.A., Олейник О.И. Выделение существенных признаков кариозного процесса методом априорного ранжирования// Компьютеризация в медицине.-Воронеж: ВГТУ, 1994.- С.60-65.
5. Кунин A.A., Олейник О.И., Попова О.Б. Применение компьютерной диагностики для обоснования выбора метода консервативной терапии на ранних стадиях кариеса // Тез.докл.Всерос.совеща-ния-семинара Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании, медицине".-Воронеж: ВГТУ. 1994.-С.63.
6. Олейник О.И. Прогнозирование эффективности применения низкоинтенсивного лазерного света при лечении кариеса с помощью математических методов и автоматизированных систем// Тез. докл.Республ. науч.-практ.конф. "Актуальные проблемы лазерной терапии".-Воронеж. 1994.-С. 31-32.
7. Кунин A.A., Колтаков А.И., Мазо Л.Ю.. Некрылои в.А.. Дергунова А. И., Казьмина С. Г., Шумилович Б. Р.. Олеиник 0 И.//0р-ганизация и методы профилактики и лечения кариеса с использованием лазерной терапии.' Учеб, пособие. - Воронеж, 1994. -12с.
8. Oleinik 0.1.. Popova O.B. Automatized securing definition for laser therapy indications in case of noncomplicated cari-es//Advanced Laser Dentistry. Proc. SPIE 1984. -Washington 98227-0010, USA. SPIE 1995,- P. 238-244.
9. Кунин A.A., Некрылов В.A., Ерина C.B., Олейник О.И. Информационное обеспечение автоматизированной процедуры диагностики неосложненного кариеса //Материалы-II съезда Общерос. етомат. ассоциации. - Екатеринбург, 1995. -С.103-106.
10. Олейник О.И. Выбор параметров лазерной терапии канальных стадий кариеса на основе логической модели// Тез.докл.научной медико-техн.конф. "Направления развития лазерных и миллиметровых систем и средств в технике передачи информации и медицине" . -Воронеж, 1995.-С.24-25.
11. Кунин A.A., Олеиник О.И., Попова О.Б. Логическая модель выбора схем лазерной терапии при лечении начального кариеса в автоматизированной процедуре диагностики// Современные методы диагностики и лечения, Межвуз.сборник.- Воронеж. 1995.-.4.1. - С.83-88.
12. Олейник О.И., Попова О.Б. Оптимизация выбора параметров лазерной терапии при лечении начального кариеса// Тез.докл.Всероссийского совещания-семинара "Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании, медицине". -26 июня-1 июля. Воронеж: ВГТУ. 1995.-С.75.
13. Бачурин Д.В., Кунин A.A., Олейник О.И.. Попова 0.5. Алгоритмизация и адаптивным выбор тактики лазерной терапии при лечении кариеса//Тез. докл. Всерос. совещания-семинара "Математическое обеспечение информационных технологий в технике, образовании и медицине".-Воронеж. ВГТУ. 1997. 4.1.-С.117.
14. Бачурин Д.В., Кунин A.A., Олейник О.И., Попова О.Б. Метод визуализации результатов диагностики неосложненного кариеса //Тез. докл.Всерос..совещания-семинара "Математическое обеспечение информационных технологий в технике, образовании и медицине". -Воронеж. ВГТУ. 1997, 4.1.-С.115.
15. Бачурин Д.В.. Кунин A.A.. Олейник О.И. Моделирование процесса лечения кариеса с использованием лазерной терапии//Те.з. докл. Всерос. совещания-семинара "Математическое обеспечение информационных технологий в технике, образовании и медицине'.-Воронеж. ВГТУ. 1997. 4.1.-С.112. _
-
Похожие работы
- Анализ состояния и интеллектуализация процесса лечения неосложненного кариеса на основе нейросетевого и статического моделирования
- Исследование заболеваемости в регионе и методы интеллектуальной поддержки рационального управления в системе стоматологической помощи
- Исследование и разработка методов анализа и рационального управления процессом лечения кариеса с учетом терапевтических и минералогических факторов
- Рациональная организация диспансеризации и лечения зубочелюстной системы у детей, больных муковисцидозом, на основе идентификации стоматологического статуса
- Многовариантное моделирование и алгоритмизация принятия решений на основе классификации и визуальной трансформации медицинской информации
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность