автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Управление процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме на основе методов моделирования, прогнозирования и оптимизации

На правах рукописи

ЛЕВЧЕНКО Александр Сергеевич

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ КОРРЕКЦИИ ИММУННОГО СТАТУСА ПРИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЕ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ, ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ

Специальность 05.13.01-Системный анализ, управление

и обработка информации

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2006

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Федорков Евгений Дмитриевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Коровин Евгений Николаевич, кандидат технических наук, доцент Воронин Александр Иванович

Ведущая организация Курский государственный

технический университет

Защита состоится «17» февраля в 1400 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д.212.037.02 Воронежского государственного технического университета по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан «_» января 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Федорков Е. Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение удельного веса хронических воспалительных неспецифических заболеваний легких является свидетельством неудовлетворительной эффективности традиционного лечения данной патологии. На протяжении последних десятилетий одной из центральных проблем пульмонологии остается бронхиальная астма (БА). Предполагаемое число лиц, страдающих БА в России, составляет 7 млн. человек, из которых вследствие продолжающихся дискуссий о классификации БА, учитывается только около 1 млн.

По определению экспертов ВОЗ, БА - «хроническое заболевание, основой которого является воспалительный процесс в дыхательных путях с участием разнообразных клеточных элементов, включая тучные клетки, эозинофилы и Т-лимфоциты», т.е. иммунологические механизмы являются одними из ведущих в развитии бронхиальной астмы.

Обычное лечение БА, без включения иммунокорригирующих средств не устраняет иммунной недостаточности, что приводит к увеличению частоты и длительности рецидивов хронических обструктивных заболеваний легких. Кроме этого большинство лекарственных форм, применяемых при БА, оказывают выраженное иммуносупрессивное действие. Эти причины вызвали необходимость оказывать воздействие на нарушения иммунной системы и привели к появлению и развитию иммунокорри-гирующей терапии.

Однако следует отметить, что современные схемы неспецифической иммунокоррекции имеют определенные недостатки, связанные с особенностями методик оценки иммунного статуса и, в большинстве случаев, неэффекшвным использованием архивной информации в практике лечебных мероприятий, вследствие плохо организованной формализации статистических данных.

Таким образом, разработка математических моделей и алгоритмов оценки и выбора рациональной тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, позволяющих производить индивидуальный выбор терапевтических воздействий, является актуальной научной проблемой.

Работа выполнена в рамках НИР ГБ 2004.27 «Управление процессами диагностики и лечения на основе информационно-интеллектуальных

I РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТККА |

I С.П«твИЬгрг/г/ .

* оэ '

"■■ 'I II ■■' V»

технологий» в соответствии с одним из основных научных направлений Воронежского государственного технического университета «Проблемно-ориентированные системы управления».

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка комплекса моделей и алгоритмов диагностики и управления процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме и их дальнейшая практическая реализация на основе использования информационных технологий.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

провести анализ особенностей диагностики и коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, оценить эффективность применения методов системного анализа, моделирования и информационных технологий для решения задач прогнозирования и рационализации тактики лечения;

разработать алгоритм построения интегральных индексов оценки состояния звеньев иммунной системы;

оценить значимость вклада отдельных показателей иммуно-лабораторного статуса на формирование интегральных индексов оценки состояния звеньев иммунной системы;

разработать классификационно-прогностические модели оценки состояния звеньев иммунного статуса;

сформировать оптимизационные модели выбора тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, позволяющие получить сочетание наиболее эффективных препаратов с учетом их совместимости, максимального воздействия в условиях введенных ограничений;

разработать интегрированную компьютерную систему диагностики и выбора тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались: основные положения теории вероятностей и математической статистики, методы многомерного анализа данных, методы математического моделирования и дискретной оптимизации.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:

методика получения интегральных оценок состояния звеньев иммунной системы, позволяющих количественно оценить иммунный статус больного бронхиальной астмой;

формализованные классификационные модели состояния звеньев иммунной системы, позволяющие идентифицировать иммунный статус больного с учетом тяжести течения патологического процесса;

оптимизационные модели выбора начального плана иммунокорри-гирующей терапии, отличающиеся учетом индивидуальных особенностей больного и стоимости комплексных лечебных воздействий при достаточной эффективности лечения;

комплексная система рациональной поддержки принятия решений при оценке состояния иммунной системы и выборе тактики иммунокорри-гирующей терапии бронхиальной астмы;

средства автоматической визуализации динамики абсолютных значений показателей отдельного больного или средних значений выборки, на основе построения лепестковых и линейных диаграмм, отличающиеся возможностью индивидуального формирования набора рассматриваемых признаков.

Практическая значимость и результаты внедрения. Разработана, научно обоснована методика оценки и выбора тактики коррекции дисбаланса иммунной системы, основанная на оценке основных показателей иммуно-лабораторного статуса, позволяющая повысить эффективность иммунокорригирующей терапии больных бронхиальной астмой.

Разработана автоматизированная система рациональной поддержки принятия решений при оценке состояния иммунной системы и выборе тактики иммунокорригирующей терапии бронхиальной астмы для клинического применения на основе полученных математических моделей, которая апробирована в МУЗ городского округа г. Воронежа "Городская поликлиника № 8".

Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедры «Системный анализ и управление в медицинских системах» Воронежского государственного технического университета. Результаты внедрения подтверждены соответствующими актами.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих

конференциях и семинарах: Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2002-2005); Всероссийской конференции «Управление в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2003,2004); Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 20022004); Всероссийской конференции «Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании» (Воронеж, 2002); региональной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология технологии» (Воронеж, 2004); ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, проводимых в Воронежском государственном техническом университете в 2002-2005 гг.

Публикации. По основным результатам диссертации опубликовано 17 печатных работ.

В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, соискателем рассмотрены методы и проведен анализ взаимосвязей и значимости показателей иммунного статуса при бронхиальной астме [1, 2, 3, 4, 12], предложена и реализована методика построения интегральных оценок состояния иммунной системы [6, 7, 15], проведено построения формализованных классификационных моделей для определения степени тяжести дисбаланса иммунной системы [5, 8, 9], предложена математическая модель выбора тактики коррекции иммунного статуса [13, 14], определены и обоснованы требования к информационной системе поддержки принятия врачебных решений при диагностике и выборе тактики коррекции иммунного статуса [16, 17], разработанная система апробирована при проведении научных исследований [10, 11].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа изложена на 123 страницах, содержит 20 рисунков, 33 таблицы и список литературы из 107 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цель и задачи работы, методы решения сформулированных задач, отмечены основные результаты исследования, выносимые на защиту; оп-

ределена их научная новизна и практическая значимость; приведены сведения об апробации и внедрении результатов работы.

Первая глава посвящена анализу путей повышения эффективности оценки и коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, основанному на современных представлениях о причинах возникновения и патогенезе бронхиальной астмы. Рассмотрены современные принципы трактовки и математические методы анализа иммунограмм. Показано, что современные схемы неспецифической иммунокоррекции имеют определенные недостатки, связанные с особенностями методик оценки состояния иммунной системы.

Выявлена актуальность и перспективность формирования новых подходов к оценке иммунного статуса. Исследуется возможность и эффективность применения различных методов системного анализа, математического моделирования и информационных технологий при диагностике и управлении процессом коррекции иммунного статуса. На основании проведенного анализа определяются цель и задачи исследования.

Во второй главе рассматриваются вопросы анализа взаимосвязей и значимости показателей иммуно-лабораторного статуса, а также построения интегральных оценок и формирования классификационных моделей оценки состояния иммунной системы при бронхиальной астме.

С целью создания единой системы оценки иммунного статуса при Б А, были построены математические модели (на основе методов регрессионного анализа), позволяющие получить количественную оценку состояния иммунной системы. Для этого было проведено разделение множества признаков, характеризующих функционирование иммунной системы на следующие группы:

1) клеточный иммунитет: Т-лимфоциты (X,), Т-хелперы (Х2), Т-супрессоры (Х3);

2) гуморальный иммунитет: В-лимфоциты (Х(), иммуноглобулин А (Х2), иммуноглобулин М (Х3), иммуноглобулин О (Х4);

3) факторы неспецифической резистентности: лейкоциты (Х1), лимфоциты (Х2), циркулирующий иммунный комплекс (Х3), молекула средней массы (Х4);

4) гематологические показатели: гемоглобин (X)), эритроциты (Х2), скорость оседания эритроцитов (Х3), эозинофилы (Х4), палочкоядерныс нейтрофилы (Х5), сегментоядерные нейтрофилы (Х6), моноциты (Х7)

По данным архивной информации 262 больных были сформированы матрицы наблюдений для каждого рассматриваемого звена иммунной системы. В качестве зависимых (результирующих) переменных принимались оценки состояния отдельных показателей иммуно-лабораторного статуса, рассчитанные по формуле (1):

показатель конкретного больного ,„„„, ,,

--=——с-=--1 х100% (1)

показатель _ принятый за _ норму ) Если полученная величина находилась в интервале от 1 до 33%, то данному состоянию в соответствие ставилась - 1, от 34 до 66% - 2, более 66% - 3. В качестве независимых - абсолютные значения разности Хц между средним значением показателя здоровых лиц X] и показателем больного^5 :

Х,=\Х3,-Х*,\. (2)

Модели, позволяющие получить интегральную оценку, строились для каждого звена иммунной системы. Полученные регрессионные зависимости и их характеристики, такие как коэффициенты детерминации (Я2), степени свободы (/), /з), значения Р-отношения (Р), уровень значимости (р) приведены в табл. 1.

Далее была проанализирована степень влияния отдельных показателей иммунной системы на построенные интегральные оценки. Для сравнения оценок влияния каждого фактора на формирование моделируемого показателя рассчитывались следующие величины:

1) коэффициенты эластичности (ЭД показывающие, на сколько процентов в среднем изменяется моделируемый показатель (у) с изменением признака-фактора х1 на один процент при фиксированном положении других факторов:

(з)

У

где а, - коэффициент регрессии приу-м факторе; х - среднее значение ]-то фактора; у - среднее значение зависимой переменной.

Таблица 1

Модели, описывающие состояние иммунной системы при БА

Составляющая иммунной системы Модель Л2 Л /2 F Р

Клеточный иммунитет У=0,00206*Х,-0,000005*Х12+0,000005*Х22+0,0 12656*Х3-0,18849 0,904 6 88 149,3 *

Гуморальный иммунитет У=0,019859*Х,+0,009853*Х2 -0,000082*Х22-0,000075*Х32 0,918 8 107 163,8 *

Факторы неспецифической резистентности У= 0,003321 *Х2-0,000005*Х22+0,050226*Х3+0,0 1102*Х4 0,860 12 70 43,1 *

Гематологические показатели У=4,63756*Х2Л+0,25255*Х3+ 0,01778+Х4 0,931 21 30 33,9 *

- уровень значимости полученных результатов р<0,05

2) /^-коэффициенты, позволяющие сравнить влияние изменений различных факторов на вариацию исследуемого показателя и выявить факторы, в развитии которых заложены наибольшие резервы изменения результативного показателя-.

о _ о,

(4)

где а} - среднеквадратическое отклонение для ]-го фактора; ау - средне-квадратическое отклонение зависимой переменной.

3) /1-коэффипиенты. оценивающие долю влияния каждого фактора в суммарном влиянии факторов:

'2>, р,~ я2 '

А/

(5)

где г ¡у - коэффициент парной корреляции между .¡-м фактором и моделируемым показателем; Я2 - коэффициент детерминации для полученной регрессионной зависимости.

Определение приоритетности показателей проводилось путем сравнения перечисленных коэффициентов. Далее факторы ранжировались по величине каждой группы коэффициентов и рассчитывался средний ранг.

На основе рассчитанных значений определены наиболее информативные показатели, характеризующие состояние иммунной системы при БА:

- клеточное звено: Т-супрессоры;

- гуморальное звено: В-лимфоциты;

- факторы неспецифической резистентности: ЦИК;

- гематологические показатели: СОЭ.

Предложена методика построения формализованных классификационных моделей для определения степени тяжести дисбаланса иммунной системы. Сформированы классифицирующие функции для определения принадлежности нового объекта к выделенным группам, что может являться определяющим фактором при назначении терапии.

Для решения данной задачи были выполнены следующие действия:

1) выделены в выборочной совокупности несколько классов пациентов;

2) проверена обоснованность полученных решений;

3) построены правила определения принадлежности объекта к одному из полученных классов.

Рассматривалось состояние каждого звена иммунной системы. Для определения степени близости между объектами было использовано евклидово расстояние. Применение евклидовой метрики требуе! проведения процедуры нормировки показателей. Она осуществлялась с помощью 2-нормировки:

2 = (.х-х)1а, (6)

где х,а - соответственно среднее и среднеквадратическое отклонение нормируемой переменной *.

Для анализа структуры данных был использован иерархический аг-ломеративный метод средней связи. Для определения количества классов использовался функционал качества, минимизирующий общую внутриклассовую дисперсию по всем признакам:

к т

1=1 /=1

где т- количество признаков, / = \..т, ст(/2- дисперсия по / признаку в классе I.

Задача по определению числа кластеров заключается в минимизации данного функционала. Его значение рассматривалось на разных совокупностях классов, которые были получены в процессе классификации. Значения функционала (7) для нескольких вариантов разбиения приведены в табл. 2-4.

На основе полученных результатов в рассматриваемой совокупности данных было выделено три класса для клеточного иммунитета, два - для гуморального и три - для факторов неспецифической резистентности.

Таблица 2

Значения функционала для клеточного иммунитета

Число кластеров Общая внутриклассовая дисперсия

2 3,832

3 1,731

4 2,021

5 2,149

Таблица 3 Значения функционала для гуморального иммунитета

Число кластеров Общая внутриклассовая дисперсия

2 7,084

3 8,374

4 9,964

5 10,081

Для построения классификационных правил отнесения объекта к какому-либо из выделенных классов были использованы методы дискрими-нантного анализа. Проверка адекватности построенных моделей осуществлялась с помощью контрольных групп. Для моделей, построенных стандартным методом (использовались все предлагаемые переменные) было

получено минимальное количество ошибочно классифицированных случаев: клеточный иммунитет - 0% случаев, гуморальный иммунитет -2,3%, факторы неспецифической резистентности - 4 %.

Таблица 4

Значения функционала для факторов неспецифической резистентности

Число кластеров Общая внутриклассовая дисперсия

2 7,652

3 7,551

4 12,859

5 13,718

На основе полученных математических моделей возможна объективная оценка иммунного статуса при БА, что является основой для назначения соответствующих лечебных мероприятий.

Третья глава посвящена вопросам алгоритмизации и разработки информационной системы диагностики и выбора тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме.

Предложена оптимизационная модель автоматизированного выбора тактики коррекции иммунного статуса. Целевой функцией является минимизация затрат на осуществление лечебных мероприятий:

и

->Ш1П, (8)

л

где 2> - затраты на использованиеу'-го воздействия.

Несовместимость воздействий учитывается на основе следующих ограничений:

Х,ЛХ,г^ Л.Л=й, <=П\ (9)

где Т - количество возможных групп несовместимых лечебных мероприятий.

Для взаимозаменяемых препаратов, принадлежащих одной группе, вводятся ограничения

а = йА. (10)

VI еЯ4

где А - количество групп препаратов оказывающих аналогичное воздействие; Ru - множество взаимозаменяемых препаратов, принадлежащих а-й группе.

Чтобы учесть соответствие характера исходных иммунных нарушений и мишеней действия избранных иммунокорректоров или их комбинаций вводятся следующие ограничения:

* = Щ j = (11)

)' 1

где s) - степень воздействия j-rо лечебного мероприятия на к-ое звено иммунной системы; Sk - степень исходных нарушений для к-ro звена иммунной системы.

Рассмотрены вопросы, связанные с формированием структуры информационного обеспечения и выбором СУБД для его реализации, что представляет собой сложную многопараметрическую задачу и является одним из важнейших этапов в разработке медицинских систем поддержки принятия решений.

Возможности анализируемых СУБД оценивались по следующим критериям: моделирование данных, особенности разработки приложений, производительность, требования к рабочей среде, стоимость эксплуатации.

В качестве основы для реализации информационного обеспечения подсистемы диагностики и выбора тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме была выбрана свободно-распространяемая СУБД MySQL версии 4.0.21.

Все хранящиеся в системе таблицы подразделяются на несколько типов.

1. Таблицы для хранения паспортных данных о пациенте (уникальный идентификатор пациента (поле PatID), фамилия, имя, отчество, дата рождения, пол, противопоказанные лечебные воздействия).

2. Таблицы для хранения показателей иммуно-лабораторного статуса. Связываются с первым типом таблиц с помощью поля PatID. Это дает возможность организовать долговременное динамическое наблюдение за состоянием пациента и проследить динамику его изменения.

Рис. 1. Структурная схема системы диагностики и выбора тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме

3. Таблицы с нормативными показателями здоровых лиц. Используются для оценки динамики абсолютных значений показателей и при получении относительных отклонений параметров, необходимых для расчета интегральных индексов, характеризующих иммунный статус пациента.

4. Таблицы, хранящие данные о препаратах (индекс препарата, название препарата и группы, способ введения, максимальная разовая и суточная дозы, средняя терапевтическая доза, противопоказания, совместимость с другими препаратами, цена за единицу, степень воздействия на различные звенья иммунной системы).

5. Таблицы для хранения коэффициентов математических моделей, используемых для идентификации состояния пациента, что обеспечивает возможность корректировки используемых аналитических зависимостей, при накоплении новой статистической информации.

Распознавание системой существующих и вновь созданных таблиц осуществляется с помощью «корневой» таблицы гоойаЫе.МУО, в которой в закодированном виде хранятся данные об остальных, используемых системой таблицах.

Определены основные аспекты разработки информационной системы поддержки принятия врачебных решений при диагностике и выборе тактики коррекции иммунного статуса, на основе представленного плана проекта системы. Приведена структурная схема разработанного программного средства (рис. 1), рассматривается разработка системы с точки зрения аппаратной платформы и программного инструментария ее реализации.

В четвертой главе приведены результаты практического использования разработанных моделей, интегрированных в информационной системе поддержки принятия решений при диагностике и выборе рациональной тактики коррекции иммунного статуса. Рассмотрен алгоритм работы системы, правильность ее функционирования оценена на основе выписок из реальных историй болезней. Приведены численные значения интегральных показателей и приведены результаты апробации разработанных классификационных моделей.

В приложении помещены акты внедрения результатов диссертационного исследования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ путей повышения эффективности оценки и коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, основанных на со-

временных представлениях о причинах возникновения и патогенезе бронхиальной астмы. Проанализирована возможность применения различных методов системного анализа, математического моделирования и информационных технологий при диагностике и управлении процессом коррекции иммунного статуса.

2. Предложена методика формирования интегральных индексов, на основе методов регрессионного анализа, отражающих тяжесть состояния иммунной системы при бронхиальной астме.

3. Определена степень влияния отдельных показателей иммунной » системы на построенные интегральные оценки. Выявлены наиболее значимые, для определения степени тяжести заболевания, иммунологические признаки.

4. Разработана методика построения формализованных классификационных моделей для определения степени тяжести дисбаланса иммунной системы. Сформированы классифицирующие функции для определения принадлежности нового объекта к выделенным группам.

5. Приведен алгоритм выбора тактики коррекции иммунного статуса, на основе оптимизационной модели, позволяющей минимизировать затраты на проведение терапии при ограничениях, определяющих получение необходимого эффекта от лечебных мероприятий.

6. Рассмотрены вопросы, связанные с формированием структуры базы данных разрабатываемой информационной системы и обосновывается выбор СУБД для ее реализации.

7. Определены основные аспекты разработки информационной системы поддержки принятия решений при диагностике и выборе тактики коррекции иммунного статуса. Приведена функциональная модель разработанного программною средства, рассмотрена разработка системы с

точки зрения аппаратной платформы и программного инструменгария ее -

реализации.

8. Проанализирована возможность практического применения разработанных моделей и алгоритмов, интегрированных в рамках информационной системы поддержки принятия решений при диагностике и выборе тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Анализ иммунологических показателей больных бронхиальной астмой с сочетанной патологией / A.C. Левченко, Е.Д. Федорков, A.M. Земсков, В.И. Золоедов // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. Сер. Проблемно-ориентированные системы управления. 2002. Вып. 2.2. С. 13-14.

2. Использование методов проверки статистических гипотез при обработке медико-биологической информации / A.C. Левченко, Е.Д. Федорков, A.M. Земсков, В.И. Золоедов // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. Сер. САПР и системы автоматизации производства. 2002. Вып. 3.2. С. 100-101.

3. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Использование частотного анализа при обработке медицинской статистической информации // Интеллектуальные информационные системы: Труды Всерос. конф. Воронеж, 2002. С. 32-33

4. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Предварительная обработка и анализ иммунограмм // Компьютеризация в медицине: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 94 - 97.

5. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Применение методов кластеризации на основе анализа иммунограмм больных страдающих иммунными расстройствам // Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах: Труды Всерос. конф. Воронеж, 2002. С. 116 - 117.

6. Оценка иммунного статуса больных бронхиальной астмой с применением методов корреляционного и регрессионного анализа / A.C. Левченко, Е.Д. Федорков, A.M. Земсков, В.И. Золоедов // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. Сер. Проблемно-ориентированные системы управления. 2003. Вып. 2.3. С. 90-91.

7. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Интегральный показатель оценки состояния иммунной системы // Интеллектуальные информационные системы: Труды Всерос. конф. Воронеж, 2003. С. 84 - 85.

8. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Классификационное моделирование состояния иммунной системы при бронхиальной астме // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. Сер. Проблемно-ориентированные системы управления. 2003. Вып. 2.3. С. 110 - 111.

9. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Классификация больных бронхиальной астмой на основе данных иммунологического обследования // Управление в социальных и экономических системах: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 22-25.

10. Маркеры дифференцированного реагирования иммунной системы у больных бронхиальной астмой / A.M. Земсков, М.А. Земсков,

B.И. Болотских, В.И. Золоедов, Е.Д. Федорков, A.C. Левченко // Системный анализ и управление в биомедицинских системах: Журнал практической и теоретической биологии и медицины. М., 2004. Т. 3. №2.

C. 118-122.

11. Маркеры дифференцированного реагирования иммунной системы у больных бронхиальной астмой. Сообщение 2 / A.M. Земсков, М.А. Земсков, В.И. Болотских, В.И. Золоедов, Е.Д. Федорков, A.C. Левченко // Системный анализ и управление в биомедицинских системах: Журнал практической и теоретической биологии и медицины. М., 2004. Т. 3. №4. С. 368 - 372.

12. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Анализ медико-биологической информации на основе методов проверки статистических гипотез // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 159-163.

13. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Математическая модель выбора тактики коррекции иммунного статуса // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 103-107.

14. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Оптимизационная модель выбора начального плана коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме // Информатика: проблемы, методология, технологии: Материалы IV регион. научн.-метод. конф. Воронеж, 2004. С. 282 - 284.

15. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Построение математических моделей оценки состояния иммунной системы при бронхиальной астме // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 197-201.

16. Левченко A.C., Федорков Е.Д., Килина A.A. Функциональная модель системы диагностики и выбора тактики коррекции иммунного ста-

туса при бронхиальной астме // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Мсжвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 11-15.

17. Левченко A.C., Федорков Е.Д. Информационное обеспечение системы выбора иммунокорригирующей терапии при бронхиальной астме // Интеллектуальные информационные системы: Труды Всерос. конф. Воронеж, 2005. С. 272 - 274.

Подписано в печать 10.01.2006. Формат 60x84/16.Бумага для множительных аппаратов. Объем 1,0 усл.печ.л. Тираж 85 экз. Заказ № ча

Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский просп., 14

/л ¿9

-12 6 9

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОРРЕКЦИИ ИММУННОГО СТАТУСА У БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ

1.1. Анализ современных представлений о причинах возникновения, патогенезе бронхиальной астмы и методах оценки и коррекции иммунного статуса

1.2. Возможность применения математических методов и информационных технологий при диагностике и управлении процессом коррекции иммунного статуса

1.3. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ ИММУНО-ЛАБОРАТОРНОГО СТАТУСА ПРИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЕ

2.1. Интегральные индексы оценки состояния иммунной системы

2.2. Оценка влияния отдельных показателей на формирование интегральных индексов

2.3. Построение формализованных классификационных моделей оценки иммунных расстройств

Выводы второй главы

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ И ВЫБОРА ТАКТИКИ КОРРЕКЦИИ ИММУННОГО СТАТУСА

3.1. Алгоритмизация задачи выбора тактики иммунокорригирующей терапии

3.2. Разработка информационного обеспечения системы оценки и выбора тактики коррекции иммунного статуса

3.3. Проектирование программного обеспечения системы оценки и выбора тактики коррекции иммунного статуса

Выводы третьей главы

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ И ВЫБОРА ТАКТИКИ КОРРЕКЦИИ ИММУННОГО СТАТУСА

4.1. Алгоритм работы информационной системы оценки и выбора тактики коррекции иммунного статуса 98 4.2. Оценка адекватности результатов работы информационной системы и их использование в клинической практике

Актуальность темы. Увеличение удельного веса хронических воспалительных неспецифических заболеваний легких является свидетельством неудовлетворительной эффективности традиционного лечения данной патологии [36]. На протяжении последних десятилетий одной из центральных проблем пульмонологии остается бронхиальная астма (БА). Предполагаемое число лиц, страдающих БА в России, составляет 7 млн. человек, из которых вследствие продолжающихся дискуссий о классификации БА, учитывается только около 1 млн. [89].

По определению экспертов ВОЗ, БА - «хроническое заболевание, основой которого является воспалительный процесс в дыхательных путях с участием разнообразных клеточных элементов, включая тучные клетки, эозинофилы и Т-лимфоциты», т.е. иммунологические механизмы являются одними из ведущих в развитии бронхиальной астмы [1, 98].

Обычное лечение БА, без включения иммунокорригирующих средств не устраняет иммунной недостаточности, что приводит к увеличению частоты и длительности рецидивов хронических обструктивных заболеваний легких [33]. Кроме этого большинство лекарственных форм, применяемых при БА, оказывают выраженное иммуносупрессивное действие. Эти причины вызвали необходимость оказывать воздействие на нарушения иммунной системы и привели к появлению и развитию иммунокорригирующей терапии [69].

Однако следует отметить, что современные схемы неспецифической иммунокоррекции имеют определенные недостатки, связанные с особенностями методик оценки иммунного статуса и, в большинстве случаев, неэффективным использованием архивной информации в практике лечебных мероприятий, вследствие плохо организованной формализации статистических данных.

Таким образом, разработка математических моделей и алгоритмов оценки и выбора рациональной тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, позволяющих производить индивидуальный выбор терапевтических воздействий, является актуальной научной пробле'мой.

Работа выполнена в рамках НИР ГБ 2004.27 «Управление процессами диагностики и лечения на основе информационно-интеллектуальных технологий» в соответствии с одним из основных научных направлений Воронежского государственного технического университета «Проблемно-ориентированные системы управления».

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка комплекса моделей и алгоритмов диагностики и управления процессом коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме и их дальнейшая практическая реализация на основе использования информационных технологий.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: провести анализ особенностей диагностики и коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, оценить эффективность применения методов системного анализа, моделирования и информационных технологий для решения задач прогнозирования и рационализации тактики лечения; разработать алгоритм построения интегральных индексов оценки состояния звеньев иммунной системы; оценить значимость вклада отдельных показателей иммуно-лабораторного статуса на формирование интегральных индексов оценки состояния звеньев иммунной системы; разработать классификационно-прогностические модели оценки состояния звеньев иммунного статуса; сформировать оптимизационные модели выбора тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, позволяющие получить сочетание наиболее эффективных препаратов с учетом их совместимости, максимального воздействия в условиях введенных ограничений; разработать интегрированную компьютерную систему диагностики и выбора тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались: основные положения теории вероятностей и математической статистики, методы многомерного анализа данных, методы математического моделирования и дискретной оптимизации.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной: методика получения интегральных оценок состояния звеньев иммунной системы, позволяющих количественно оценить иммунный статус больного бронхиальной астмой; формализованные классификационные модели состояния звеньев иммунной системы, позволяющие идентифицировать иммунный статус больного с учетом тяжести течения патологического процесса; оптимизационные модели выбора начального плана иммунокорригирующей терапии, отличающиеся учетом индивидуальных особенностей больного и стоимости комплексных лечебных воздействий при достаточной эффективности лечения; комплексная система рациональной поддержки принятия решений при оценке состояния иммунной системы и выборе тактики иммунокорригирующей терапии бронхиальной астмы; средства автоматической визуализации динамики абсолютных значений показателей отдельного больного или средних значений выборки, на основе построения лепестковых и линейных диаграмм, отличающиеся возможностью индивидуального формирования набора рассматриваемых признаков.

Практическая значимость и результаты внедрения. Разработана, научно обоснована методика оценки и выбора тактики коррекции дисбаланса иммунной системы, основанная на оценке основных показателей иммуно-лабораторного статуса, позволяющая повысить эффективность иммунокорригирующей терапии больных бронхиальной астмой.

Разработана автоматизированная система рациональной поддержки принятия решений при оценке состояния иммунной системы и выборе тактики иммунокорригирующей терапии бронхиальной астмы для клинического применения на основе полученных математических моделей, которая апробирована в МУЗ городского округа г. Воронежа "Городская поликлиника № 8".

Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедры «Системный анализ и управление в медицинских системах» Воронежского государственного технического университета. Результаты внедрения подтверждены соответствующими актами.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2002-2005); Всероссийской конференции «Управление в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2003,2004); Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2002-2004); Всероссийской конференции «Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании» (Воронеж, 2002); региональной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология технологии» (Воронеж, 2004); ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, проводимых в Воронежском государственном техническом университете в 2002-2005 гг.

Публикации. По основным результатам диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа изложена на 123 страницах, содержит 20 рисунков, 33 таблицы и список литературы из 107 наименований.

Выводы третьей главы

1. Приведен алгоритм выбора тактики коррекции иммунного статуса, на основе оптимизационной модели, позволяющей минимизировать затраты на проведение терапии при ограничениях, определяющих получение необходимого эффекта от лечебных мероприятий. Результатом построения модели является задача дискретного программирования, которая решается методами многоальтернативной оптимизации.

2. Рассмотрены вопросы, связанные с формированием структуры базы данных разрабатываемой информационной системы и обосновывается выбор СУБД для ее реализации.

3. Определены основные аспекты разработки информационной системы поддержки принятия решений при диагностике и выборе тактики коррекции иммунного статуса. Приведена функциональная модель разработанного программного средства, рассмотрена разработка системы с точки зрения аппаратной платформы и программного инструментария ее реализации.

4. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ И ВЫБОРА ТАКТИКИ КОРРЕКЦИИ ИММУННОГО СТАТУСА

4.1. Алгоритм работы информационной системы оценки и выбора тактики коррекции иммунного статуса

На первом этапе функционирования разработанной подсистемы необходимым условием является регистрация пациента. Она включает в себя занесение в регистрационную карту информацию о пациенте рис. 4.1.

В случае если пациент ранее уже проходил обследование с помощью данной подсистемы, сохраненная информация о его визитах отыскивается в БД, формируется реферативный отчет о его предыдущих посещениях и происходит дополнение его сведениями о текущем обращении. В случае если пациент не проходил ранее обследования, ему присваивается уникальный номер в регистре пациентов и формируется регистрационная карта пациента. жЛИ*!

ФИО (Брынка Артур Аццреевич Адрес jr. Воронеж, ул. 9-го января, 217-24

Дата рождения: 118.03.1 Э85 3 ^ол | М - I ID пациента: 2

7' Карточка пациента lyeykotsity | lirnfolsity yerok tfch mrok lgA

IblM lfl-G tsik

6,8 952 495 286 209

10,2 1530 1056 612 444

6,4 832 483 308 175

57 193 165 160 19

138 152 147 220 20

75 156 157 240 14 Ш

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведен анализ путей повышения эффективности оценки и коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме, основанных на современных представлениях о причинах возникновения и патогенезе бронхиальной астмы. Проанализирована возможность применения различных методов системного анализа, математического моделирования и информационных технологий при диагностике и управлении процессом коррекции иммунного статуса.

2. Предложена методика формирования интегральных индексов, на основе методов регрессионного анализа, отражающих тяжесть состояния иммунной системы при бронхиальной астме.

3. Определена степень влияния отдельных показателей иммунной системы на построенные интегральные оценки. Выявлены наиболее значимые, для определения степени тяжести заболевания, иммунологические признаки.

4. Разработана методика построения формализованных классификационных моделей для определения степени тяжести дисбаланса иммунной системы. Сформированы классифицирующие функции для определения принадлежности нового объекта к выделенным группам.

5. Приведен алгоритм выбора тактики коррекции иммунного статуса, на основе оптимизационной модели, позволяющей минимизировать затраты на проведение терапии при ограничениях, определяющих получение необходимого эффекта от лечебных мероприятий.

6. Рассмотрены вопросы, связанные с формированием структуры базы данных разрабатываемой информационной системы и обосновывается выбор СУБД для ее реализации.

7. Определены основные аспекты разработки информационной системы поддержки принятия решений при диагностике и выборе тактики коррекции иммунного статуса. Приведена функциональная модель разработанного программного средства, рассмотрена разработка системы с точки зрения аппаратной платформы и программного инструментария ее реализации.

8. Проанализирована возможность практического применения разработанных моделей и алгоритмов, интегрированных в рамках информационной системы поддержки принятия решений при диагностике и выборе тактики коррекции иммунного статуса при бронхиальной астме.

1. Адо А.Д. Общая аллергология: руководство для врачей. 2-е изд. -М.: Медицина, 1978. - 464 с.

2. Айвазян С.А., Бежаева З.И., Староверов О.В. Классификация многомерных наблюдений. М.: Статистика, 1974. 147 с.

3. Алексеев О.Г. Комплексное применение методов дискретной оптимизации. М.: Наука. Гл. ред. физ.- мат. лит., 1987. 248 с.

4. Алексеев Т.А., Праля М.М. Изучение Т- и В-лимфоцитов при бронхиальной астме // Клин.мед. 1979. - № 12 - С.49-52.

5. Бакулин М.П. О дифференциальной диагностике бронхиальной астмы // Тер.арх. 1985. - №3. - С. 36-40.

6. Бакулин М.П., Узбеков Э.И., Черняев A.JI. Причины астматического статуса и летальных исходов у больных бронхиальной астмой //Клин.мед. -1988. №3-С.61-66.

7. Балабанова P.M. Иммуномодулирующая терапия ревматоидного ат-рита//Тер.арх. 1991. - №5.-С. 124-129.

8. Балкарова Е.О., Чучалин А.Г. Бронхиальная астма и респираторная вирусная инфекция// Русск. мед. журн. 1998. - № 17. - С. 1092-1101.

9. Биличенко Т.Н. Эпидемиология бронхиальной астмы // Бронхиальная астма / Под ред. А.Г. Чучалина: в 2-х томах, Т.1 М.:Агар, 1997. - С. 400 -424.

10. Бобров В.А., Фуштейн И.М., Боброва В.И. Системная артериальная гипертензия при хронической бронхиальной обструкции: современные взгляды и новое понимание. Обзор. //Клин.мед. 1995. - № 3 - С.24-28.

11. Борисов И.А., Сура В.В. Трудности оценки эффективности иммунокорригирующей терапии в клинике внутренних болезней // Клин. фарм. и те-рап. 1994. - № 4. - С.42-43.

12. Борисова A.M. Иммунитет у больных хроническими неспецифическими заболеваниями лёгких // Рос. мед. журн. 1997. - № 1. - С. 15-21.

13. Боровиков В. STATISTIKA: искусство анализа данных на компьютере. СПб.: Питер, 2001. - 656 с.

14. Бронхиальная астма / Под ред. акад. РАМН А.Г. Чучалина: в 2-х томах, Т.1. -М.:Ага, 1997.-432 с.

15. Бронхиальная астма: Пер. с англ./ Под ред. М.Э. Гершвина. М.: Медицина, 1984.-464с.

16. Буч Г., Рамбо Дж., Якобсон А. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения СПб.: Питер, 2002. 496 с.

17. Воробьёв А.И., Городецкий В.М., Бриллиант М.Д. Плазмаферез в клинической практике // Тер.арх. 1984. - №6. - С.3-9.

18. Гериатрические аспекты клинической пульмонологии: Сб. тр. ВНИ-ИП/Под ред. А.Н. Кокосова. л.: Медицина, 1991. - 172 с.

19. Гланц С. Медико-биологическая статистика: Пер. с англ. М.: Практика, 1998.-459с.

20. Гласс Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в психологии и педагогике: Пер. с англ. М.: Прогресс, 1976. 496 с.

21. Гусев А.В. Моделирование и оценка эффективности функционирования информационной системы // автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Петрозаводск 2004

22. Дворецкий Л.И., Воробьёв П.А., Рыжко В.В. Лечебный плазмаферез (обзор литературы) // Тер.арх. 1986. - № 6. - С. 137-144.

23. Диагностика и лечение внутренних болезней: Руководство для врачей. В 3-х томах. / Под общей редакцией Ф.И. Комарова. т. 2. - М.: Медицина, 1996.-С. 30-250.

24. Земсков A.M. Клиническая иммунология и аллергология / Земсков A.M., Земсков В.М., Караулов А.В., Новикова Л.А. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1997.- 158с.

25. Земсков A.M. Некоторые принципы диагностики и лечения неспецифических воспалительных заболеваний легких / A.M. Земсков, В.М. Земсков, В.И. Золоедов, Л.А. Минин- Воронеж: Изд-во DSS, 1997. 268 с.

26. Земсков A.M. Перспективные подходы к оценке иммунного статуса человека //Лаб. дело. 1986. -№ 9. - С. 544-546.

27. Земсков A.M., Земсков В.М., Караулов А.В. Клиническая иммунология и аллерология. Воронеж: изд-во ВГУ, 1997. - 160 с.

28. Земсков A.M., Караулов А.В., Земсков В.М. Комбинированная им-мунокоррекция. М: «Наука», 1994. - 260с.

29. Земсков В.М. Неспецифические иммуностимуляторы I // Успехи соврем. биол. 1991. - № 3. - С. 444-460.

30. Земсков В.М., Земсков A.M. Принципы дифференцированной иммунокоррекции // Иммунология. 1996. - № 3. - С. 4-6.

31. Земсков В.М., Караулов А.В., Земсков A.M. Иммуномодуляторы в терапии лёгочной патологии. М.: «Кубань», 1995. - 320 с.

32. Зиборов Ю.И., Услонцев Б.М. Клинико-иммунологические показатели к лечению больных бронхиальной астмой тималином // Тер. арх. — 1990. №1. - С.70-73.

33. Зиглер К. Методы проектирования программных систем: Пер. с англ.-М.: Мир, 1985.-328 с.

34. Иммунокоррекция в пульмонологии / Под ред. А.Г. Чучалина. М.: Медицина, 1989.-240 с.

35. Караулов А.В. Бронхиальная астма: новое понимание проблемы диагностики и лечения // Практикующий врач. 1995. - №1. - С. 23-25.

36. Клиническая иммунология: Руководство для врачей / Под ред. акад. РАМН Е.И. Соколова. М.: Медицина, 1998. - 272 с.

37. Когосова JI.C., Коваленко Н.Н., Страфун О.В. Влияние вилозена на иммунный статус больных бронхиальной астмой // Врачеб. дело. 1990 -№Ю.-С.48-51.

38. Кокс Д., Снелл Э. Прикладная статистика. Принципы и примеры: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 200 с.

39. КузнецовП.О. Иммуностимулирующая терапия хронических неспецифических заболеваний лёгких (Обзор) // Тер.арх. 1989. - № 10. - С.125-130.

40. Левченко А.С., Федорков Е.Д. Анализ медико-биологической информации на основе методов проверки статистических гипотез // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 159-163

41. Левченко А.С., Федорков Е.Д. Интегральный показатель оценки состояния иммунной системы // Интеллектуальные информационные системы: Тр. Всерос. конф. Воронеж, 2003. С. 84 85

42. Левченко А.С., Федорков Е.Д. Информационное обеспечение системы выбора иммунокорригирующей терапии при бронхиальной астме // Интеллектуальные информационные системы: Тр. Всерос. конф. Воронеж, 2005. С. 272-274

43. Левченко А.С., Федорков Е.Д. Использование частотного анализа при обработке медицинской статистической информации // Интеллектуальные информационные системы: Тр. Всерос. конф. Воронеж, 2002. С. 32 33

44. Левченко А.С., Федорков Е.Д. Классификационное моделирование состояния иммунной системы при бронхиальной астме // Вестник Воронеж, гос. тех. ун-та. Сер. Проблемно-ориентированные системы управления. 2003. Вып. 2.3. С. 110-111

45. Левченко А.С., Федорков Е.Д. Классификация больных бронхиальной астмой на основе данных иммунологического обследования // Управление в социальных и экономических системах: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 22-25

46. Левченко А.С., Федорков Е.Д. Математическая модель выбора тактики коррекции иммунного статуса // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 103-107

47. Левченко А.С., Федорков Е.Д. Построение математических моделей оценки состояния иммунной системы при бронхиальной астме // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2004. С. 197-201

48. Левченко А.С., Федорков Е.Д. Предварительная обработка и анализ иммунограмм // Компьютеризация в медицине: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 94 97

49. Левченко А.С., Федорков Е.Д. Применение методов кластеризации на основе анализа иммунограмм больных страдающих иммунными расстройствам // Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах: Тр. Всерос. конф. Воронеж, 2002. С. 116 117

50. Лесков В.П., Чередеев А.Н., Горлин Н.К. Клиническая иммунология для врачей. Москва: «ФармарусПринт», 1997. — 120с.

51. Лопаткин Н.А., Лопухин Ю.М. Эфферентные методы в медицине. М.: Медицина, 1989. 352 с.

52. Мандель И.Д. Кластерный анализ. М.: Финансы и статистика, 1988. - 176с.

53. Марчук Г.И. Математические модели в иммунологии: вычислительные методы и эксперименты. М.: Наука, 1991. - 299 с.

54. Марчук Г.И. Острые пневмонии. Иммунология, оценка тяжести, клиника, лечение / Марчук Г.И., Бербенцова Э.П. М.: Наука, 1989. - 304 с.

55. Международный консенсус по диагностике и лечению бронхиальной астмы / Под ред. Н.В. Путова, Г.Б. Федосеева. СПб, 1995. — 44 с.

56. Механизм действия и клиническая эффективность иммуномодуля-тора глюкозаминилмурамилдипептида (ликопида) / В.Т. Иванов, Т.М. Андронова, В.А. Несмелков и др. // Клин.мед. 1997. - № 3 - С.11-15.

57. Новиков Д.К., Новикова В.И. Оценка иммунного статуса. Москва, Витебск, 1996.-282 с.

58. Новиков Д.К., Новикова В.И., Деркач Ю.Н., Новиков П.Д. Основы иммунокоррекции. Витебск: изд-во Витебского мед. института, 1998. - 106 с.

59. Орлова Г.ГТ. Об изменениях Т- и В-лимфоцитов у больных, бронхиальной астмой в различные фазы воспалительного процесса в лёгких // Тер.арх. 1983. - № 3. - С.14-17.

60. Пауэлс Р., Снэшалл П.Д. Практический подход к астме. СПб: Ассоциация «Астма и Аллергия», 1995. - 173 с.

61. Петров Р.В. Иммунология-М.: Медицина, 1987.-414с.

62. Петров Р.В., Хаитов P.M., Пинегин Б.В. Иммунодиагностика имму-нодефицитов // Иммунология -1997. № 4. С.4-7.

63. Петров Р.В., Хаитов P.M., Пинегин Б.В. Оценка иммунного статуса человека в норме и при патологии // Иммунология -1987. № 6. С.6-9.

64. Петров Р.В., Чередеев А.Н., Ковальчук JI.B. Проблемы клинической иммунологии // Клин.мед. 1985. - № 3 - С.5-13.

65. Провоторов В.М., Никитин А.В. Иммунорегуляция при лечении хронических заболеваний лёгких. Воронеж: изд. ВГУ, 1987. - 175 с.

66. Пыцкий В.И., Андрианова Н.В., Артомасова А.В. Аллергические заболевания. -М.: Медицина, 1991. 368 с.

67. Сильвестров В.П. Некоторые дискуссионные замечания к материалам международного консенсуса по диагностике и лечению бронхиальной астмы // Росс. мед. журн. 1996. -№2. - С. 16-18.

68. Сильвестров В.П., Караулов А.В. Иммунологическая недостаточность при заболеваниях органов дыхания (вопросы диагностики, патогенеза и лечения) // Тер.арх. 1985. - № 3. - С.3-9.

69. Система иммунитета при заболеваниях внутренних органов / И.М. Ганджа, И.П. Мягкая, П.П. Сахарчук и др. Киев: Здоровья, 1985. - 280 с.

70. Степанян И.Э. Вопросы ингаляционной кортикостероидной терапии больных бронхиальной астмой // Тер.арх. 1997. - № 8. - С.60-62.

71. Тернер-Уорвик М. Иммунология лёгких М.: Медицина, 1982. -325 с.

72. Трудности иммунологического и клинического контроля неспецифической иммунотерапии при бронхиальной астме / Л.П. Бобкова, А.Г. Кос-тюк, К.А.Петровская и др. // Тер.арх. 1988. - № 8. - С. 109-114.

73. Управление в биологических и медицинских системах / Родионов О.В., Федорков Е.Д., Фролов В.Н., Фролов М.В.; Под ред. д-ра техн. наук, проф. Львовича Я.Е. Воронеж: Воронежский государственный технический ун-т, 2002. 342 с.

74. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ: пер. с англ./ Дж.-О. Ким, Ч. У. Мьюллер, У. Р. Клекка и др. М.: Финансы и статистика, 1989. - 215с.

75. Федосеев Г.Б., Хлопотова Г.П. Бронхиальная астма.- М.: Медицина, 1988.-250 с.

76. Хаитов P.M., Пинегин Б.В. Иммунномодуляторы и некоторые аспекты их применения // Клин.мед. 1996. - № 8 - С.7-12.

77. Хаитов P.M., Пинегин Б.В. Иммунодиагностика и иммунотерапия нарушений иммунной системы // Практикующий врач- 1997. № 2 - С. 5-13.

78. Хаитов P.M., Пинегин Б.В., Истамов Х.И. Экологическая иммунология.-М.: Изд-во ВНИИРО, 1995.-219 С.

79. Чернушенко Е.Ф. Иммунодефицитные состояния при заболеваниях лёгких и возможные пути их коррекции // Врачеб. дело. 1992. -№3. С. 6-9.

80. Чучалин А.Г. Бронхиальная астма: глобальная стратегия // Тер.арх. — 1994. № 3. - С.3-8.

81. Чучалин А.Г. Пульмонология в России и пути её развития // Пульмонология. 1998. - № 4. - С. 6-22.

82. Ширинский B.C., Жук Е.А. Проблемы иммуностимулирующей терапии // Иммунология. 1991. - № 3. - С. 7-10.

83. Энциклопедия SQL / Вайнберг П., Грофф Дж. СПб.: Питер, 2003. 896 с.

84. Anthonisen N. Epidemiology and the Lung Health Study // Eur. Respire. Rev. 1997. - vol.7. - P.202-205.

85. Asthma mortality and inhaled beta-agonist therapy // R.Beasley, N.Pearce, I.Crane et al. // Aust. N.I. Med. 1991. - vol.21. - P. 753-763.

86. Asthma: Clinical pharmacology and therapeutic progress / Ed. by A.B.

87. Kay. Oxford, 1987. - 412 p.

88. Backler H.W. Immunostimulation Immunomodulation bei pheu-moiagischen Erkrankungen // Atemwegs - und Lungenkrankh. - 1991. - vol.17. -P.188-189.

89. Barnes N.C. Evaluating asthma and it's treatment: clinical markers and indicators of efficacy // Eur. Resp. rev. 1996. - vol.6. - P. 31-38.

90. Barnes P.J. A new approach to the treatment of asthma // N. Engl. J. med. 1989.-vol.321 -P. 1517-1527.4

91. Barnes P.J. Immunomodulation as asthma therapy: Where do we stand? // Eur. Respir. J. 1996. - vol.9, suppl.22. - P. 154s. - 155s.

92. Barnes P.J. New concepts in the pathogenesis of bronchial hyperrespon-siveness and asthma //J. Allergy Clin. Immunol. 1989. - vol.83. - P. 1013-1026.

93. Barnes P.J., Liew F.Y. Nitric oxide and asthmatic inflammation // Immunol. Today. 1995. - vol.16. - P. 128-130. Barnes P.J.

94. Capcar D., Busse W.W. Role of viral infections in asthma // Immunol Allergy Clin. North. Am. 1993. - vol.13. - P. 745-767.

95. Creticos P.S. Immunotherapy in asthma // J. Allergy Clin. . Immunol.1989.- vol.83.-P. 554-562.

96. Global Initiative for Asthma. Global Strategy for Asthma management and Prevention. NHLBI/WHO Workshop Report. 1993 (NIH Publication No.95 -3659, January 1995), Bethesda, 1995.-P.l - 176.

97. Gurgenidze G.G. Immunological analysis of glucocorticosteroid dependent bronchial asthma // 11th Eur. Immunol. Meet., Espoo, 9-12 June, 1991: Abstr. / Eur. Fed. Immunol. Soc. - Helsinki, 1991. - P. 15.

98. Harding Antigen processing: approaches for dissecting subcellular mechanisms that form the basis for T-cell responses modulating allergic reaction // Eur. Respir. J. 1996. - vol.9., suppl.22. -P. 79s-84s.

99. Holgate S.T. What's causing the worldwide rise in asthma? // MRC News. 1994. - № 63. -P.20-23.

100. Методика расчета интегральных индексов и построения формализованных классификационных моделей, характеризующих состояние иммунной системы при бронхиальной астме

101. Заместитель главного врача по лечебной работе1. Т.Г. Кутюрина1. Акто внедрении результатов научной работы Левченко А. С. в учебный процесс

102. Настоящий акт составлен в том, что на основании исследований, проведенных автором, получены следующие результаты:

103. Разработаны методики формирования интегральных индексов и построения формализованных классификационных моделей, характеризующих состояние иммунной системы при бронхиальной астме.

104. Разработана оптимизационная модель, позволяющая минимизировать затраты на проведение терапии при ограничениях, определяющих получение необходимого эффекта от лечебных мероприятий.

105. Предложена структура компьютерной системы поддержки принятия решений при диагностике и выборе тактики коррекции иммунного статуса.