WO2020046173A1 - Automated system to support medical decisions in combined pathology - Google Patents

Automated system to support medical decisions in combined pathology Download PDF

Info

Publication number
WO2020046173A1
WO2020046173A1 PCT/RU2019/000589 RU2019000589W WO2020046173A1 WO 2020046173 A1 WO2020046173 A1 WO 2020046173A1 RU 2019000589 W RU2019000589 W RU 2019000589W WO 2020046173 A1 WO2020046173 A1 WO 2020046173A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
data
block
diseases
disease
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000589
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Михаил Борисович БОГДАНОВ
Original Assignee
Михаил Борисович БОГДАНОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Борисович БОГДАНОВ filed Critical Михаил Борисович БОГДАНОВ
Publication of WO2020046173A1 publication Critical patent/WO2020046173A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/70ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for mining of medical data, e.g. analysing previous cases of other patients

Definitions

  • the invention relates to the field of medicine, medical diagnostics, maintaining patient histories and to the category of medical information systems for supporting clinical decisions. More specifically, the invention relates to an automatic system for supporting medical decisions in combination pathology.
  • the result is calculated based on the prevalence of diseases and symptoms and the result is presented in the form of a list of diagnoses ranked by probability.
  • the doctor works with patients who have several diseases at the same time, each of which has an actual probability equal to unity for a given clinical situation, for example, “pulmonary edema due to hypertensive crisis and exacerbation of glomerulonephritis in pneumonia in a patient with bronchial asthma and rheumatism”.
  • Weights that the system uses to calculate the diagnosis are automatically generated during the training of the system and cannot be interpreted by clinicians who are responsible for the consequences of the decision, including the legal one.
  • Probability-based education requires information on the prevalence of symptoms and diseases in the patient category to which the patient belongs, for example, “What is the likelihood of pneumonia in long-term and often ill children in the age group of 3 to 5 years attending classroom against the background of the influenza epidemic in the Arctic in December, from families with incomes below the poverty line, and what are the most likely clinical signs? ”
  • the absence of such statistics leads to the use of “fuzzy logic” with surrogate indicators such as “conviction coefficients” (MYCIN system), or requires the collection of “big data” that is currently missing, with the deployment of expensive information infrastructure and time consuming.
  • Clinical decision support systems are also known that use probabilistic pattern recognition methods to solve narrow clinical problems. For example, systems are known which predict:
  • the technology of "big data” means the amount of data sufficient to identify, verify statistical significance, and to study phenomena and patterns that were not available on previously studied statistical samples of smaller volumes.
  • the volume of "big data” is specific for each subject area and can reach exabytes, which requires an appropriate information infrastructure.
  • the invention is characterized in that the system: processes combined pathology with a simultaneous indication of all diseases in favor of which there are clinical signs; provides the user with explicit clinical signs that were taken into account when forming the decision by the system, with the ability of the user to adjust the amount of information provided; works with clearly indicated gaps in the examination of patients “no data / impossible to evaluate”; can work autonomously, without access to the Internet; can use, but does not require "big data” in training and work.
  • the technical result of the claimed system is aimed at improving the quality of diagnosis and treatment due to the fact that the system:
  • the claimed system is aimed at increasing the efficiency of medical personnel in extreme situations, namely, when there is no stable Internet access, for example, when doctors work on calls, in remote areas, and in emergency situations.
  • the system can be trained and work without access to statistical information and "big data", which allows you to quickly implement the system without deploying a massive information infrastructure, and to minimize the impact of low-quality input data during training.
  • the automatic medical decision support system for combined pathology contains an interface unit, an input data unit made in the format of an electronic medical history, a solution storage unit for each of the therapeutic areas, a computing unit, an input data inconsistency check unit , a unit for issuing decisions, a block of recommendations for treatment, while the interface unit is configured to receive data from a clinician, or from databases with electronic medical histories, or from the repositories of "big data", while the interface unit is configured to exchange data with the data input unit, with the decision-making unit and with the treatment recommendations unit, while the input data unit is made in the format of an electronic medical history with the possibility transmitting input information to the computing unit and with the ability to store reference models of various diseases corresponding to different organs and systems of a person, while the input data block is configured to transmit data to the block checks for inconsistency of the input data, and the computing unit is configured to recalculate weighting factors assigned to the symptoms or signs for each disease of a particular organ or system of the human body,
  • the system provides the clinician with a list of all possible diseases in favor of which there are clinical signs, ranked in accordance with the closeness in the multidimensional space of signs to the reference disease models created during the training of the system.
  • the system displays the patient’s clinical signs that are available (i) that support the particular disease, (i) the symptoms that are against it, and (w) the symptoms, for which there is no data, but which must be (further examined by the patient) to confirm / refute each of the alleged diseases.
  • the system allows you to leave gaps in the examination of patients, based on the assessment by the clinician of the clinical situation and / or the availability of diagnostic capabilities, as well as explicitly indicate "No data / Unable to evaluate.”
  • the system takes into account data gaps, and when the clinician provides results for each of the probable diseases, the system indicates signs for which there is no data, but which must be (to examine the patient) to confirm / refute the disease.
  • decision storage units formed according to the results of the system training on reference disease models in a multidimensional feature space are available directly in each working instance of the system and are available on any computing device on which it is deployed system.
  • the priority of collecting information is determined by the clinician, in accordance with his assessment of the clinical situation, without automatically cutting off the system of rare signs, and without automatically imposing relevant signs.
  • the system also presents the result to the clinician both in a compact form, with cutting off the gaps in the collected information, which makes it possible to conduct mass reception of patients with typical cases, and in a detailed form across the entire combination of clinical signs and suspected diseases that are necessary for system training and in the analysis of complex clinical cases.
  • FIG. 1 is a block diagram of an automatic medical decision support system.
  • FIG. 2 shows the structure of the system for processing information at the level of organs and systems of the body.
  • FIG. 3 The structure of the system for processing information at the pathology level of an individual organ and / or system is presented.
  • FIG. 4 shows an example of ternary input of information in the interface of an electronic medical history.
  • FIG. 5 presents a detailed presentation of the results issued by the system for training the system and analysis of complex cases.
  • FIG. 6 presents an abbreviated presentation of the results issued by the system for standard situations in various diseases.
  • the automatic medical decision support system for combined pathology contains an interface unit 1, an input data unit 2, made in the format of an electronic medical history, a decision storage unit 5 for each of the therapeutic areas, a computing unit 4, an inconsistency checker 3 input data, decision issuing unit 6, treatment recommendations block 7.
  • Interface unit 1 is configured to receive data from a clinician, or from databases with electronic medical records, or from repositories of “big data” s "and the ability to communicate with the data input unit 2, a dispensing unit used solutions and recommendations for the treatment unit 7.
  • the input unit 2 is configured in the format of the electronic medical records to transmit the input information to the computing unit
  • the input data block 2 is configured to transmit data to the block for checking the inconsistency of 3 input data.
  • Computing unit 4 is configured to recalculate weights assigned to symptoms or signs for each disease of a particular organ or system of the human body, and points in favor of specific diseases.
  • Interface block 1 input data blocks 2 and inconsistency checks 3, decision storage block 5, computational block 4, decision issuing block 6, treatment recommendation block 7 are configured to work on calls and / or in remote areas and / or emergency areas without sustainable internet access.
  • Block issuing decisions 6 is configured to display information about all the reference histories of diseases with highlighting signs or symptoms identified during the examination of the patient, or display information about those reference diseases in which there are common signs or symptoms with data obtained during the examination, and with the possibility of comparing each reference model of the disease with the entered patient examination data; analysis of the sufficiency of the survey data to identify diseases; requesting additional examinations if it is impossible to determine the disease or prescribe a treatment plan; with the possibility of grouping diseases into organs or systems of the human body.
  • the block of treatment recommendations 7 is made with the possibility of obtaining data from the input data block 2 and the block for issuing decisions 6 and outputting the optimal treatment plan to the interface block 1.
  • the system operates in two modes: in training mode and in support of medical decisions.
  • the training data for each disease is entered into the system through the interface unit 1 into the input information unit 2.
  • the input information unit 2 can be made in a format that includes, but is not limited to a standard computerized workplace of a clinician with an electronic medical history (Fig. 4), and / or in the input format from the database of electronic case histories, and / or in the input format of processed "big data”.
  • Input data (symptoms, syndromes, examination indicators) are structured
  • the input data are reference models of diseases in the form of a set of clinical signs characteristic of the disease, which were created by medical experts on the basis of regulatory documents
  • the key signs are acute, during the day, onset of the disease, fever, leukocytosis, physical changes in the lungs (wheezing during auscultation, dullness during percussion), and blackout on the radiograph.
  • the medical expert enters these symptoms in the interface of the electronic medical history (Fig. 6).
  • An alternative way to create reference models of the disease is to identify the most common clinical signs characteristic of specific diseases, based on the processing of databases, containing computer medical records, including "big data.” To enter the reference models of diseases generated by the processing of databases, the same format of the electronic case history can be used.
  • the system in the inconsistency check unit 3 checks the input data for consistency according to the criteria previously set by the medical expert for each organ and system. For example, “vesicular respiration in both lungs” cannot be present simultaneously with “crepitus in the right lower lobe of the lungs.”
  • the training input data specific to the reference model of a specific disease is transmitted to computing unit 4 to generate weighting coefficients of clinical signs characteristic of the disease.
  • Step 1 Weighting factors of all signs are equal to zero.
  • a training reference model of the disease “pneumonia” is entered.
  • the values of the signs of the reference model “pneumonia” (1 for fever and leukocytosis) are multiplied by the values of the coefficients of symptoms for each disease obtained from the decision storage unit 5, multiplication by zero gives zero.
  • Step 2 The medical expert who conducts the training of the system, in the input data block 2 indicates the correct diagnosis of “pneumonia” for which training is carried out, after this the attribute fields for “pneumonia”, which in the reference model are not equal to 0, increase by 1, for other diagnoses, the fields of similar signs decrease by 1.
  • the reference model “pneumonia” is re-introduced and the values of the signs of the reference model “pneumonia” are multiplied (1 for fever and leukocytosis) by new values of the coefficient of symptoms for each disease s pick up maximum points diagnosis "pneumonia".
  • the modified weighting coefficients of the signs are stored in the storage unit solutions 5 for subsequent use.
  • Step 3 similar to step 1. Training in the diagnosis of bronchial asthma.
  • weights of the reference model of the disease “bronchial asthma” (1 for suffocation on exhalation and eosinophilia) are multiplied by the values of the coefficients of the signs of the disease formed in the previous steps (after learning the diagnosis of pneumonia) obtained from the decision storage unit 5. Multiplication of any number by zero gives zero.
  • Step 4 similar to step 2.
  • the medical expert who conducts the training of the system indicates the correct diagnosis of bronchial asthma for which training is being carried out, after this the attribute fields for bronchial asthma, which are not 0 in the reference model, increase by 1 , for other diagnoses, the fields of similar signs decrease by 1.
  • the reference model “bronchial asthma” is repeated and the values of the signs of the reference model “bronchial asthma” are multiplied (1 for suffocation on inspiration and eosinophilia) by new values, the coefficient a sign for each of the diseases attains maximum points diagnosis "bronchial asthma".
  • the modified weighting coefficients of the signs are stored in the storage unit solutions 5 for subsequent use.
  • Step 5 Similar to steps 1 and 3. Training in the diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease.
  • the weights of the reference model of the disease “chronic obstructive pulmonary disease” (1 for fever, suffocation on exhalation and leukocytosis) are multiplied by the values of the coefficients of the signs of the disease formed in the previous steps (after learning the diagnoses of “pneumonia” and “bronchial asthma”) obtained from the block storing solutions 5. Multiplying any number by zero gives zero.
  • Step 6 similar to steps 2 and 4.
  • the medical expert who conducts the training of the system indicates the correct diagnosis of “chronic obstructive pulmonary disease” for which the training is carried out, after this field of signs for “chronic obstructive pulmonary disease”, which are not in the reference model equal to 0, increase by 1, for other diagnoses, the fields of similar signs decrease by 1.
  • the steps are cyclically repeated until the system is fully trained in all diseases, taking into account all clinical signs.
  • the steps are used to calculate points reflecting the closeness of the actual values to the reference models of diseases (in the conditional example with the diagnoses of “pneumonia”, “bronchial asthma”, “chronic obstructive pulmonary disease” steps 1, 3 and 5), exclude the steps associated with the modification of the coefficients of signs (in the conditional example with the diagnoses of “pneumonia”, “bronchial asthma”, “chronic obstructive pulmonary disease” steps 2, 4 and 6), and instead of the reference models Evan used actual clinical symptoms of the patient.
  • training input data specific to the reference model of the disease are transferred to the computing unit 4 from the input data block 2, and from the decision storage unit 5 in the form of weighting factors assigned to the symptoms / syndromes / clinical indicators specific to each disease of a particular organ / body systems, calculated, for example, by linear separation, as described above.
  • the system calculates the degree of proximity of the training data to previously formed solutions in the form of a digital coefficient, and issues a solution.
  • Calculations in a multidimensional feature space are performed by any of the known mathematical and / or algorithmic methods for classifying objects and pattern recognition, including, but not limited to linear separation, clustering, k-means, minimization of mathematical expectation, gradient descent, and methods for implementing artificial neural networks.
  • FIG. 5 An embodiment of the dispensing form is shown in FIG. 5, 6, with the standardization of a digital coefficient for assessing proximity to a reference disease in the range from 0 to 1; other ways of providing an assessment are possible, for example, normalization from -1 to 1.
  • the system When the result is output, the internal weighting coefficients of clinical signs calculated by the system and not subject to interpretation by the clinician, the system replaces the results in block 6 with digital and color indicators of signs for interpretation by the clinician, which evidence in favor of a specific disease, or against it, or for which there is no data, but which must be (additionally examine the patient) to confirm / refute each of the alleged diseases.
  • the field of clinical signs contains a digital indication in the ternary system “-1” / “0” / ”1” (No sign / Unable to evaluate / There is a sign) and a color indication in a gradation of gray tones.
  • Indication of clinical signs can be implemented in any other form depending on the particular implementation of the system, for example, in the form of pictograms and symbols (W, [],?, -, + and other options) and color indication (for example, red alarming tones for pathological symptoms, calming light green tones for normal conditions, gray tones for lack of information and other options).
  • pictograms and symbols W, [],?, -, + and other options
  • color indication for example, red alarming tones for pathological symptoms, calming light green tones for normal conditions, gray tones for lack of information and other options.
  • Diagnostic solutions calculated by the system can be combined with a block of treatment recommendations 7, implemented as part of the system, or independently of it. Likewise, training takes place on additional layers of information processing. This is the formation of syndromes from symptoms, followed by the use of syndromes in the computing unit for the diagnosis of diseases, and the assessment of risk groups / stage of severity of the disease. For example, the intraday divergence of body temperature of more than 1.5 degrees for several days is interpreted as “hectic fever”, which testifies in favor of bacterial purulent-destructive processes.
  • the examination data of a particular patient is entered into the system through the interface unit 1 into the input information unit 2.
  • the input information unit 2 can be made in a format that includes, but is not limited to a standard computerized workplace of a clinician with an electronic medical history (Fig. 4), and / or in format input from a database of electronic case histories, and / or in the input format of processed "big data”.
  • the input data (symptoms, syndromes, examination indicators) are structured in accordance with the organs and systems of the body and their diseases (respiratory system, cardiovascular, digestive and others).
  • the clinician has the opportunity to explicitly indicate the presence of a symptom / clinical sign, its absence, the impossibility of evaluating / lacking data, or not filling out fields that, from his point of view, are not relevant in this clinical situation.
  • designations are used in the ternary system "-b> /" 0 "/" 1 "(Sign Absent / Unable to evaluate / Sign present);
  • Information can be entered in any other form depending on the specific implementation of the system, for example, in the form of pictograms and symbols ( ⁇ , ⁇ ,?, -, + and other options).
  • the system checks the entered data for consistency (3 in Fig. 1) as described in the "training mode" section.
  • the patient input is transferred to the computing unit 4.
  • the decision storage unit (5 in Fig. 1 and Fig. 3)
  • previously formed decisions are transmitted in the form of weighting factors assigned to the symptoms / syndromes / clinical parameters specific to each disease of a particular organ / system of the body.
  • the system calculates the degree of proximity of the patient data to each of the reference disease models and issues a solution, for example, by linear separation method, as described in the “training mode” section. Calculations in a multidimensional space of attributes are performed by any of the known mathematical and / or algorithmic methods (see, for example, Chernorutsky
  • Pattern recognition theory and applications. - M .: FAZIS, 2014.
  • classification of objects and pattern recognition including, but not limited to linear separation, clustering, k-means, minimization of mathematical expectation, gradient descent, methods for implementing artificial neural networks.
  • FIG. 5 and 6 An embodiment of the dispensing form is shown in FIG. 5 and 6, with normalization of the digital coefficient for assessing proximity to a reference disease in the range from 0 to 1.
  • diseases were cut off for which the proximity coefficient between the patient data and reference disease models is below 0.4 (when normalizing the proximity coefficients from 0 to 1), which allows to cut off excess information in typical cases.
  • diseases are displayed in full for the analysis of complex cases.
  • the internal weighting coefficients of clinical signs Upon delivery of the result, the internal weighting coefficients of clinical signs, calculated by the system and not subject to interpretation by the clinician, replace digital signs and color indicators of signs for interpretation by the physician, which indicate in favor of a particular disease or against it, or for which there is no data, but which must be ( to examine the patient) to confirm / deny each of the alleged diseases, similar to that described above in the "training mode" section.
  • the volume of the output of symptoms / clinical signs can be adjusted to cut off excess information in typical cases, or output in full for analysis of complex cases.
  • FIG. Figure 6 shows an example of issuing only that symptomatology for which there is a coincidence between the data of a particular patient and reference models of diseases, with cutting off that symptomatology of reference models of diseases for which there is no data for a particular patient.
  • the clinician can agree with them and proceed to the choice of treatment (can be implemented as an additional unit integrated with the system, or independently of it), or enter additional data that was skipped during the initial input of patient information, and / or to conduct an additional examination of the patient, and restart the system with updated data.

Abstract

The invention relates to the field of medical diagnostics. A medical decision support system comprises an interface unit, a data input unit, a decision storage unit for each of the therapeutic fields, a computer unit, a unit that checks for contradictions in the input data, a decision output unit and a treatment recommendations unit. The interface unit receives data and exchanges data with the data input unit, the decision output unit and the treatment recommendations unit. The data input unit transmits data to the unit that checks for contradictions in the input data, and the computer unit calculates the weighting coefficients assigned to the symptoms for each disease and the scores in favor of specific diseases. The decision output unit produces information on all of the reference medical history, highlighting signs identified during examination of the patient and allowing each reference disease model to be compared and diseases to be grouped by human body organs or systems. Moreover, the treatment recommendations unit is capable of receiving data from the data input unit and the decision output unit and displaying an optimum treatment plan on the interface unit.

Description

Автоматическая система поддержки медицинских решений при сочетанной патологии  Automatic system for supporting medical decisions with combined pathology
Описание изобретения  Description of the invention
Область техники, к которой относится изобретение  FIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к области медицины, медицинской диагностики, ведения историй болезни пациентов и к категории медицинских информационных систем поддержки клинических решений. Более конкретно изобретение относится к автоматической системе поддержки медицинских решений при сочетанной патологии.  The invention relates to the field of medicine, medical diagnostics, maintaining patient histories and to the category of medical information systems for supporting clinical decisions. More specifically, the invention relates to an automatic system for supporting medical decisions in combination pathology.
Предшествующий уровень техники  State of the art
Известны компьютерные системы поддержки клинических решений (медицинские экспертные системы, медицинский искусственный интеллект).  Known computer systems for supporting clinical decisions (medical expert systems, medical artificial intelligence).
Первая разработка MYCIN, Стэнфордский университет, (Rule-Based Expert Systems: The MYCIN Experiments of the Stanford Heuristic Programming Project) относится к концу 60-ых началу 70-ых годов. Подобные системы позже были адаптированы к персональным компьютерам (Нейлор К. Как построить свою экспертную систему. (Build Your Own Expert System, 1987) Москва: Энергоатомиздат, 1991). Сейчас разработки переносят в интернет, например, разрабатывают отечественную интернет-систему МЕДАИ (http://medai.ru). Такие системы характеризуются тем, что  The first development of MYCIN, Stanford University, (Rule-Based Expert Systems: The MYCIN Experiments of the Stanford Heuristic Programming Project) dates back to the late 60s and early 70s. Similar systems were later adapted to personal computers (Naylor K. How to build your own expert system. (Build Your Own Expert System, 1987) Moscow: Energoatomizdat, 1991). Now the developments are transferred to the Internet, for example, they are developing the domestic Internet system MEDAI (http://medai.ru). Such systems are characterized in that
• Вычисляют результат на основании распространенности заболеваний и симптоматики и выдают результат в виде ранжированного по вероятности списка диагнозов. В реальности врач работает с пациентами, у которых одновременно несколько заболеваний, каждое из которых имеет фактическую вероятность, равную единице для данной клинической ситуации, например, «отек легких на фоне гипертонического криза и обострения гломерулонефрита при пневмонии у пациента с бронхиальной астмой и ревматизмом».  • The result is calculated based on the prevalence of diseases and symptoms and the result is presented in the form of a list of diagnoses ranked by probability. In reality, the doctor works with patients who have several diseases at the same time, each of which has an actual probability equal to unity for a given clinical situation, for example, “pulmonary edema due to hypertensive crisis and exacerbation of glomerulonephritis in pneumonia in a patient with bronchial asthma and rheumatism”.
• Собирают клиническую информацию по автоматическому алгоритму на основании распространенности симптоматики и диагнозов. Это ведет к отсечению однозначных, но редких признаков-маркеров, игнорированию менее распространенных заболеваний, и не позволяет обрабатывать сочетанную патологию.  • Collect clinical information using an automatic algorithm based on the prevalence of symptoms and diagnoses. This leads to cutting off unambiguous, but rare signs, markers, ignoring less common diseases, and does not allow to treat combined pathology.
• Сбор информации о наиболее распространенных, но не значимых в данной клинической ситуации признаках согласно компьютерному вероятностному алгоритму затягивает время обследования, которое критично у экстренных больных и на массовом приеме. • He предусматривают обработку явно указанной информации «не известно/нет данных», которая типична для первичного приема пациентов, когда отсутствуют результаты анализов, рентгеноскопии и других инструментальных методов обследования.• Gathering information about the most common, but not significant in this clinical situation signs according to a computer probabilistic algorithm delays the examination time, which is critical in emergency patients and at a mass reception. • It does not include the processing of clearly indicated information “not known / no data”, which is typical for initial patient admission when there are no results of analyzes, fluoroscopy and other instrumental examination methods.
• Весовые коэффициенты, которые система использует для вычисления диагноза, автоматически генерируются в процессе обучения системы и не могут быть интерпретированы клиницистами, которые несут ответственность за последствия решения, в том числе юридическую. • Weights that the system uses to calculate the diagnosis are automatically generated during the training of the system and cannot be interpreted by clinicians who are responsible for the consequences of the decision, including the legal one.
• Обучение на основе вероятностей требует наличия информации о распространенности признаков и заболеваний у той категорий пациентов, к которым относится данный больной, например, «Какова вероятность пневмонии у длительно и часто болеющих детей в возрастной группе от 3-х до 5 лет, посещающих детский сад на фоне эпидемии гриппа в условиях Заполярья в декабре, из семей с доходами у черты бедности, и какие при этом наиболее вероятные клинические признаки?». Отсутствие подобной статистики ведет к использованию «нечеткой логики» с суррогатным показателям типа «коэффициентов убежденности» (система MYCIN), либо требует сбора «больших данных», которые на данный момент отсутствуют, с развертыванием дорогостоящей информационной инфраструктуры и затрат времени. Кроме того, возникает порочный круг ссылающихся друг на друга нерешенных задач, когда для постановки диагнозов на основании вероятностей требуется знать, к какой категории относится пациент, а для определения вероятности отнесения пациента к этой категории надо знать диагнозы. Системы на основе «больших данных» также уязвимы к качеству входной информации «миллионы врачей общей практики не могут ошибаться, это действительно диагностика и лечение уровня врачей общей практики».  • Probability-based education requires information on the prevalence of symptoms and diseases in the patient category to which the patient belongs, for example, “What is the likelihood of pneumonia in long-term and often ill children in the age group of 3 to 5 years attending kindergarten against the background of the influenza epidemic in the Arctic in December, from families with incomes below the poverty line, and what are the most likely clinical signs? ” The absence of such statistics leads to the use of “fuzzy logic” with surrogate indicators such as “conviction coefficients” (MYCIN system), or requires the collection of “big data” that is currently missing, with the deployment of expensive information infrastructure and time consuming. In addition, there is a vicious circle of unresolved problems referring to each other, when for making diagnoses based on probabilities it is necessary to know which category the patient belongs to, and to determine the likelihood of a patient being assigned to this category, one needs to know the diagnoses. Systems based on "big data" are also vulnerable to the quality of input information "millions of general practitioners cannot be wrong, this is really the diagnosis and treatment of the level of general practitioners."
Также известны системы поддержки клинических решений, которые используют вероятностные методы распознавания образов для решения узких клинических задач. Например, известны системы, которые прогнозируют:  Clinical decision support systems are also known that use probabilistic pattern recognition methods to solve narrow clinical problems. For example, systems are known which predict:
- осложнения тромбофлебитов (Способ верификации диагнозов болезней вен нижних конечностей по данным комбинированной термометрии на основе байесовского классификатора и апостериорных вероятностей, RU 2 358 644. Дата публикации заявки: 27.06.2008 Бюл. » 18);  - complications of thrombophlebitis (Method for verifying the diagnoses of diseases of veins of the lower extremities according to combined thermometry based on the Bayesian classifier and posterior probabilities, RU 2 358 644. Date of publication of the application: 27.06.2008 Bull. ”18);
- осложнения в акушерстве (Искусственный интеллект и устройство для диагностики, скрининга, профилактики и лечения состояний системы матери и плода. RU 2006 123 425. Дата публикации заявки: 10.01.2008); - течение известного заболевания в условиях реанимации на основе показаний нескольких датчиков, определяющих пульс, артериальное давление, температуру, парциальное давление кислорода (Способ обнаружения критичных трендов при многопараметрическом контроле за пациентом и клинических данных, используя кластеризацию. RU 2008 122 936. Дата публикации заявки: 20.12.2009). - complications in obstetrics (Artificial intelligence and a device for the diagnosis, screening, prevention and treatment of conditions of the mother and fetus system. RU 2006 123 425. Date of publication of the application: 10.01.2008); - the course of a known disease in the intensive care unit based on the readings of several sensors that determine the pulse, blood pressure, temperature, partial pressure of oxygen (Method for detecting critical trends in multi-parameter patient monitoring and clinical data using clustering. RU 2008 122 936. Date of publication of the application: 12/20/2009).
Такие системы не ставят целью поддержку диагностики и лечения множественной патологии в условиях нехватки клинических данных.  Such systems do not aim to support the diagnosis and treatment of multiple pathologies in the absence of clinical data.
Также известна система поиска аналогичных клинических ситуаций в банке компьютерных историй болезни по образцу, заданному клиницистом (Системы поддержки принятия клинических решений с внешним контекстом. RU 2 541 198. Дата публикации заявки: 20.06.2013 Бюл. Ms 17), однако она не ставит непосредственной целью поддержку диагностики и лечения множественной патологии при пробелах в клинической информации, а ориентирована на накопление входной информации для последующей статистической обработки в технологии «больших данных».  Also known is a system for searching for similar clinical situations in a bank of computer case histories according to a sample set by a clinician (Clinical Decision Support System with an external context. RU 2,541,198. Date of publication of the application: 06/20/2013 Bul. Ms 17), but it does not directly the goal is to support the diagnosis and treatment of multiple pathologies with gaps in clinical information, and is focused on the accumulation of input information for subsequent statistical processing in the technology of "big data".
При этом, под технологией «больших данных» подразумевается объем данных, достаточный для выявления, верификации статистической значимости, и изучения явлений и закономерностей, которые были недоступны на ранее изученных статистических выборках меньших объемов. Объем «больших данных» специфичен для каждой предметной области и может достигать эксабайтов, что требует соответствующей информационной инфраструктуры.  At the same time, the technology of "big data" means the amount of data sufficient to identify, verify statistical significance, and to study phenomena and patterns that were not available on previously studied statistical samples of smaller volumes. The volume of "big data" is specific for each subject area and can reach exabytes, which requires an appropriate information infrastructure.
Изложение сущности изобретения  SUMMARY OF THE INVENTION
Изобретение характеризуется тем, что система: обрабатывает сочетанную патологию с одновременным указанием всех заболеваний, в пользу которых имеются клинические признаки; предоставляет пользователю в явном виде клинические признаки, которые учитывались при формировании решения системой, с возможностью пользователя регулировать объем предоставляемой информации; работает с явно указанными пробелами в обследовании пациентов «нет данных/невозможно оценить»; может работать автономно, без доступа в интернет; может использовать, но не требует при обучении и работе «больших данных».  The invention is characterized in that the system: processes combined pathology with a simultaneous indication of all diseases in favor of which there are clinical signs; provides the user with explicit clinical signs that were taken into account when forming the decision by the system, with the ability of the user to adjust the amount of information provided; works with clearly indicated gaps in the examination of patients “no data / impossible to evaluate”; can work autonomously, without access to the Internet; can use, but does not require "big data" in training and work.
Технический результат заявленной системы направлен на повышение качества диагностики и лечения за счет того, что система:  The technical result of the claimed system is aimed at improving the quality of diagnosis and treatment due to the fact that the system:
1. Обеспечивает поддержку клинических решений у пациентов с несколькими заболеваниями; 2. Обеспечивает прозрачность для клиницистов рекомендаций, выданных системой, в том числе для клинических консультаций и разборов, и при административных и юридических конфликтах; 1. Provides support for clinical decisions in patients with multiple diseases; 2. Provides transparency for clinicians of recommendations issued by the system, including for clinical consultations and reviews, and in administrative and legal conflicts;
3. Обеспечивает поддержку клинических решений в условиях недостатка клинической информации.  3. Provides support for clinical decisions in the absence of clinical information.
Также заявленная система направлена на повышение эффективности работы медицинского персонала в экстремальных ситуациях, а именно, когда отсутствует устойчивый доступ в интернет, например, при работе медиков на вызовах, в удаленных районах, и в зонах чрезвычайных ситуаций.  Also, the claimed system is aimed at increasing the efficiency of medical personnel in extreme situations, namely, when there is no stable Internet access, for example, when doctors work on calls, in remote areas, and in emergency situations.
Система может быть обучена и работать без доступа к статистической информации и «больших данных», что позволяет быстро реализовать систему без развертывания массивной информационной инфраструктуры, и минимизировать влияние некачественных входных данных при обучении.  The system can be trained and work without access to statistical information and "big data", which allows you to quickly implement the system without deploying a massive information infrastructure, and to minimize the impact of low-quality input data during training.
Позволяет экономить время на массовом приеме пациентов с типичной патологией, и при необходимости детально анализировать сложные и редкие случаи.  Allows you to save time on the mass reception of patients with typical pathology, and if necessary, analyze in detail complex and rare cases.
Заявленный технический результат достигается благодаря тому, что автоматическая система поддержки медицинских решений при сочетанной патологии, содержит блок интерфейса, блок входных данных, выполненный в формате электронной истории болезней, блок хранения решений для каждой из терапевтических областей, вычислительный блок, блок проверки на противоречивость вводимых данных, блок выдачи решений, блок рекомендаций по лечению, при этом блок интерфейса выполнен с возможностью получения данных от клинициста, или от баз данных с электронными историями болезней, или из хранилищ «больших данных», при этом блок интерфейса выполнен с возможностью обмена данными с блоком ввода данных, с блоком выдачи решений и с блоком рекомендаций по лечению, при этом блок входных данных выполнен в формате электронной истории болезни с возможностью передачи вводимой информации в вычислительный блок и с возможностью хранения эталонных моделей различных заболеваний, соответствующих разным органам и системам человека, при этом блок входных данных выполнен с возможностью передачи данных в блок проверки на противоречивость вводимых данных, а вычислительный блок выполнен с возможностью пересчета весовых коэффициентов, приписанных к симптомам или признакам для каждого заболевания конкретного органа или системы организма человека, и баллов в пользу конкретных заболеваний, при этом блок интерфейса, блоки входных данных и проверки на противоречивость, блок хранения решений, вычислительный блок, блок выдачи решений, блок рекомендаций по лечению выполнены с возможностью работы на вызовах, и/или в удаленных районах и/или в зонах чрезвычайных ситуаций без устойчивого доступа в интернет, блок выдачи решений выполнен с возможностью вывода информации обо всех эталонных историях заболеваний с выделением признаков или симптомов, выявленных при обследовании пациента, или вывода информации о тех эталонных заболеваниях, в которых есть общие признаки или симптомы с данными, полученными в ходе обследования, и с возможностью сопоставления каждой эталонной модели заболевания с введенными данными обследования пациента; анализа достаточности данных обследования для определения заболеваний; запроса дополнительных обследований, в случае невозможности определения заболевания или назначения плана лечения; группирования заболеваний по органам или системам организма человека, при этом блок рекомендаций по лечению выполнен с возможностью получения данных из блока входных данных и блока выдачи решений и вывода оптимального плана лечения на блок интерфейса. The claimed technical result is achieved due to the fact that the automatic medical decision support system for combined pathology contains an interface unit, an input data unit made in the format of an electronic medical history, a solution storage unit for each of the therapeutic areas, a computing unit, an input data inconsistency check unit , a unit for issuing decisions, a block of recommendations for treatment, while the interface unit is configured to receive data from a clinician, or from databases with electronic medical histories, or from the repositories of "big data", while the interface unit is configured to exchange data with the data input unit, with the decision-making unit and with the treatment recommendations unit, while the input data unit is made in the format of an electronic medical history with the possibility transmitting input information to the computing unit and with the ability to store reference models of various diseases corresponding to different organs and systems of a person, while the input data block is configured to transmit data to the block checks for inconsistency of the input data, and the computing unit is configured to recalculate weighting factors assigned to the symptoms or signs for each disease of a particular organ or system of the human body, and points in favor of specific diseases, while the interface unit, input data blocks and inconsistency checks , decision storage unit, computing unit, decision issuing unit, the block of treatment recommendations is made with the ability to work on calls and / or in remote areas and / or in emergency zones without stable Internet access, the block for issuing decisions is made with the ability to display information about all reference case histories with highlighting signs or symptoms identified when examining a patient, or displaying information about those reference diseases in which there are common signs or symptoms with the data obtained during the examination, and with the possibility of comparing each reference mode and diseases with the entered patient data survey; analysis of the sufficiency of the survey data to identify diseases; requesting additional examinations if it is impossible to determine the disease or prescribe a treatment plan; grouping diseases according to organs or systems of the human body, while the block of treatment recommendations is made with the possibility of obtaining data from the input data block and the block for issuing decisions and outputting the optimal treatment plan to the interface block.
Указанные технические результаты достигаются благодаря тому, что:  These technical results are achieved due to the fact that:
1. Для поддержки клинических решений у пациентов с несколькими заболеваниями система предоставляет клиницисту список всех возможных заболеваний, в пользу которых есть клинические признаки, ранжированный в соответствии с близостью в многомерном пространстве признаков к эталонным моделям заболеваний, созданным в ходе обучения системы.  1. To support clinical decisions in patients with several diseases, the system provides the clinician with a list of all possible diseases in favor of which there are clinical signs, ranked in accordance with the closeness in the multidimensional space of signs to the reference disease models created during the training of the system.
2. Для прозрачности компьютерных рекомендаций при выдаче результата клиницисту для каждого из предполагаемых диагнозов система выдает имеющиеся у пациента (i) клинические признаки, которые свидетельствуют в пользу конкретного заболевания, (и) признаки, которые свидетельствуют против него, и (ш) указывает признаки, для которых отсутствуют данные, но которые необходимо иметь (дообследовать пациента) для подтверждения/опровержения каждого из предполагаемых заболевания.  2. For the transparency of computer recommendations when issuing the result to the clinician for each of the alleged diagnoses, the system displays the patient’s clinical signs that are available (i) that support the particular disease, (i) the symptoms that are against it, and (w) the symptoms, for which there is no data, but which must be (further examined by the patient) to confirm / refute each of the alleged diseases.
3. Для поддержки клинических решений в условиях недостатка информации система позволяет оставлять пробелы в обследовании пациентов, исходя из оценки клиницистом клинической ситуации и/или наличия диагностических возможностей, а также в явном виде указывать «Нет данных/Невозможно оценить». При вычислении коэффициентов близости имеющихся клинических данных к эталонным моделям заболеваний в многомерном пространстве признаков система учитывает пробелы в данных, и при выдаче результатов клиницисту для каждого из вероятных заболеваний система указывает признаки, для которых отсутствуют данные, но которые необходимо иметь (дообследовать пациента) для подтверждения/опровержения заболевания. 3. To support clinical decisions in the absence of information, the system allows you to leave gaps in the examination of patients, based on the assessment by the clinician of the clinical situation and / or the availability of diagnostic capabilities, as well as explicitly indicate "No data / Unable to evaluate." When calculating the proximity coefficients of available clinical data to reference disease models in a multidimensional symptom space, the system takes into account data gaps, and when the clinician provides results for each of the probable diseases, the system indicates signs for which there is no data, but which must be (to examine the patient) to confirm / refute the disease.
4. Для работы системы в ситуациях, когда отсутствует устойчивый доступ в интернет, блоки хранения решений, сформированные по итогам обучения системы на эталонных моделях заболеваний в многомерном пространстве признаков, имеются непосредственно в каждом рабочем экземпляре системы и доступны на любом вычислительном устройстве, на котором развернута система.  4. For the system to work in situations where there is no stable access to the Internet, decision storage units formed according to the results of the system’s training on reference disease models in a multidimensional feature space are available directly in each working instance of the system and are available on any computing device on which it is deployed system.
5. Для обучения и работы системы без доступа к статистической информации и «большим данным» эталонные модели заболеваний создаются медицинскими экспертами для обучения системы на основании нормативных документов Министерства Здравоохранения, руководств и рекомендаций научных обществ клиницистов по каждой из медицинских специальностей. Близость имеющихся клинических данных к эталонной модели заболевания в многомерном пространстве признаков вычисляется системой любым из известных математических и/или алгоритмических способов (см., например, Черноруцкий И. Г. Методы принятия решений.— СПб.: БХВ-Петербург,2005.— 416 с., Фомин Я. А. Распознавание образов: теория и применения. - М.: ФАЗИС, 2014.), включая, но не ограничиваясь методами распознавания образов и классификации объектов, такими, как оценки расстояний, кластеризации, к-средних, алгоритма к-медианы, минимизации математического ожидания, «глубинного обучения» искусственных нейронных сетей. 5. For training and operation of the system without access to statistical information and “big data”, reference models of diseases are created by medical experts for training the system on the basis of normative documents of the Ministry of Health, guidelines and recommendations of scientific societies of clinicians for each of the medical specialties. The proximity of the available clinical data to the reference model of the disease in a multidimensional space of signs is calculated by the system using any of the known mathematical and / or algorithmic methods (see, for example, I. Chernorutsky, Decision Making Methods. - St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2005. - 416 pp., Fomin Ya. A. Pattern Recognition: Theory and Applications. - M .: FAZIS, 2014.), including but not limited to methods for pattern recognition and object classification, such as distance estimates, clustering, k-means, algorithm k-medians, minimizing mathematical about expectations, “deep learning” of artificial neural networks.
6. Для экономии времени на массовом приеме пациентов с типичной патологией, и при необходимости для детального анализа сложных и редких случаев, приоритетность сбора информации определяется клиницистом, в соответствии с его оценкой клинической ситуации, без автоматического отсечения системой редких признаков, и без автоматического навязывания не актуальных признаков. Также система представляет результат клиницисту как в компактном виде, с отсечением пробелов в собранной информации, что позволяет эффективно вести массовый прием пациентов с типичными случаями, так и в детализированном виде по всей совокупности имеющихся/отсутствующих у пациента клинических признаков и предполагаемых заболеваний, что необходимо при обучении системы и при анализе сложных клинических случаев. 6. To save time on the mass admission of patients with typical pathology, and if necessary for a detailed analysis of complex and rare cases, the priority of collecting information is determined by the clinician, in accordance with his assessment of the clinical situation, without automatically cutting off the system of rare signs, and without automatically imposing relevant signs. The system also presents the result to the clinician both in a compact form, with cutting off the gaps in the collected information, which makes it possible to conduct mass reception of patients with typical cases, and in a detailed form across the entire combination of clinical signs and suspected diseases that are necessary for system training and in the analysis of complex clinical cases.
Перечень фигур чертежей и иных материалов  List of figures of drawings and other materials
На Фиг. 1 представлена блок-схема автоматической системы поддержки медицинских решений. На Фиг. 2 представлена структура системы для обработки информации на уровне органов и систем организма. In FIG. 1 is a block diagram of an automatic medical decision support system. In FIG. 2 shows the structure of the system for processing information at the level of organs and systems of the body.
На Фиг. 3. представлена структура системы для обработки информации на уровне патологии отдельного органа и/или системы.  In FIG. 3. The structure of the system for processing information at the pathology level of an individual organ and / or system is presented.
На Фиг. 4 представлен пример ввода информации в троичном виде в интерфейсе электронной истории болезни.  In FIG. 4 shows an example of ternary input of information in the interface of an electronic medical history.
На Фиг. 5 представлено развернутое представление результатов, выдаваемых системой для обучения системы и анализа сложных случаев.  In FIG. 5 presents a detailed presentation of the results issued by the system for training the system and analysis of complex cases.
На Фиг. 6 представлено сокращенное представление результатов, выдаваемых системой для стандартных ситуаций при различных заболеваниях.  In FIG. 6 presents an abbreviated presentation of the results issued by the system for standard situations in various diseases.
Осуществление изобретения  The implementation of the invention
Согласно фиг.1 автоматическая система поддержки медицинских решений при сочетанной патологии, содержит блок интерфейса 1, блок входных данных 2, выполненный в формате электронной истории болезней, блок хранения решений 5 для каждой из терапевтических областей, вычислительный блок 4, блок проверки на противоречивость 3 вводимых данных, блок выдачи решений 6, блок рекомендаций по лечению 7. Блок интерфейса 1 выполнен с возможностью получения данных от клинициста, или от баз данных с электронными историями болезней, или из хранилищ «больших данных» и возможностью обмена данными с блоком ввода данных 2, с блоком выдачи решений б и с блоком рекомендаций по лечению 7. Блок входных данных 2 выполнен в формате электронной истории болезни с возможностью передачи вводимой информации в вычислительный блок According to figure 1, the automatic medical decision support system for combined pathology, contains an interface unit 1, an input data unit 2, made in the format of an electronic medical history, a decision storage unit 5 for each of the therapeutic areas, a computing unit 4, an inconsistency checker 3 input data, decision issuing unit 6, treatment recommendations block 7. Interface unit 1 is configured to receive data from a clinician, or from databases with electronic medical records, or from repositories of “big data” s "and the ability to communicate with the data input unit 2, a dispensing unit used solutions and recommendations for the treatment unit 7. The input unit 2 is configured in the format of the electronic medical records to transmit the input information to the computing unit
4 и с возможностью хранения эталонных моделей различных заболеваний, соответствующих разным органам и системам человека. Блок входных данных 2 выполнен с возможностью передачи данных в блок проверки на противоречивость 3 вводимых данных. Вычислительный блок 4 выполнен с возможностью пересчета весовых коэффициентов, приписанных к симптомам или признакам для каждого заболевания конкретного органа или системы организма человека, и баллов в пользу конкретных заболеваний. Блок интерфейса 1, блоки входных данных 2 и проверки на противоречивость 3, блок хранения решений 5, вычислительный блок 4, блок выдачи решений 6, блок рекомендаций по лечению 7 выполнены с возможностью работы на вызовах, и/или в удаленных районах и/или в зонах чрезвычайных ситуаций без устойчивого доступа в интернет. Блок выдачи решений 6 выполнен с возможностью вывода информации обо всех эталонных историях заболеваний с выделением признаков или симптомов, выявленных при обследовании пациента, или вывода информации о тех эталонных заболеваниях, в которых есть общие признаки или симптомы с данными, полученными в ходе обследования, и с возможностью сопоставления каждой эталонной модели заболевания с введенными данными обследования пациента; анализа достаточности данных обследования для определения заболеваний; запроса дополнительных обследований, в случае невозможности определения заболевания или назначения плана лечения; с возможностью группирования заболеваний по органам или системам организма человека. Блок рекомендаций по лечению 7 выполнен с возможностью получения данных из блока входных данных 2 и блока выдачи решений 6 и вывода оптимального плана лечения на блок интерфейса 1. 4 and with the ability to store reference models of various diseases corresponding to different organs and systems of a person. The input data block 2 is configured to transmit data to the block for checking the inconsistency of 3 input data. Computing unit 4 is configured to recalculate weights assigned to symptoms or signs for each disease of a particular organ or system of the human body, and points in favor of specific diseases. Interface block 1, input data blocks 2 and inconsistency checks 3, decision storage block 5, computational block 4, decision issuing block 6, treatment recommendation block 7 are configured to work on calls and / or in remote areas and / or emergency areas without sustainable internet access. Block issuing decisions 6 is configured to display information about all the reference histories of diseases with highlighting signs or symptoms identified during the examination of the patient, or display information about those reference diseases in which there are common signs or symptoms with data obtained during the examination, and with the possibility of comparing each reference model of the disease with the entered patient examination data; analysis of the sufficiency of the survey data to identify diseases; requesting additional examinations if it is impossible to determine the disease or prescribe a treatment plan; with the possibility of grouping diseases into organs or systems of the human body. The block of treatment recommendations 7 is made with the possibility of obtaining data from the input data block 2 and the block for issuing decisions 6 and outputting the optimal treatment plan to the interface block 1.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения  Information confirming the possibility of carrying out the invention
Работа системы осуществляется в двух режимах: в режиме обучения и в режиме поддержки медицинских решений.  The system operates in two modes: in training mode and in support of medical decisions.
В режиме обучения система работает следующим образом:  In training mode, the system works as follows:
Обучающие данные для каждого из заболеваний вводятся в систему через блок интерфейса 1 в блок входной информации 2. Блок входной информации 2 может быть выполнен в формате, включающем, но не ограничивающимся стандартным компьютеризированным рабочим местом клинициста с электронной историей болезни (Фиг. 4), и/или в формате ввода из базы данных электронных историй болезней, и/или в формате ввода обработанных «большие данные».  The training data for each disease is entered into the system through the interface unit 1 into the input information unit 2. The input information unit 2 can be made in a format that includes, but is not limited to a standard computerized workplace of a clinician with an electronic medical history (Fig. 4), and / or in the input format from the database of electronic case histories, and / or in the input format of processed "big data".
Вводимые данные (симптомы, синдромы, показатели обследования) структурированы Input data (symptoms, syndromes, examination indicators) are structured
(фиг.5, 6) в соответствии с органами и системами организма и их заболеваниями(figure 5, 6) in accordance with the organs and systems of the body and their diseases
(дыхательная система, сердечно-сосудистая, пищеварительная и другие). (respiratory system, cardiovascular, digestive and others).
При обучении системы вводимые данные представляют собой эталонные модели заболеваний в виде набора клинических признаков, характерных для данного заболевания, которые созданы медицинскими экспертами на основании нормативных документов When training the system, the input data are reference models of diseases in the form of a set of clinical signs characteristic of the disease, which were created by medical experts on the basis of regulatory documents
Министерства Здравоохранения, руководств и рекомендаций научных обществ клиницистов для каждого из заболеваний, в том числе с привлечением «больших данных».Ministry of Health, guidelines and recommendations of scientific societies of clinicians for each of the diseases, including with the involvement of "big data".
Например, для пневмонии ключевыми признаками являются острое, в течение суток, начало заболевания, повышение температуры, лейкоцитоз, физикальные изменения в легких (хрипы при аускультации, притупление при перкуссии), и затемнение на рентгенограмме. Указанные признаки медицинский эксперт вводит в интерфейсе электронной истории болезни (Фиг. 6). Альтернативным способом формирования эталонных моделей заболевания является выявление наиболее частых клинических признаков, характерных для конкретных заболеваний, по итогам обработки баз данных, содержащих компьютерные истории болезни, в том числе «больших данных». Для ввода эталонных моделей заболеваний, сформированных по итогам обработки баз данных, может быть использован тот же формат электронной истории болезни. For example, for pneumonia, the key signs are acute, during the day, onset of the disease, fever, leukocytosis, physical changes in the lungs (wheezing during auscultation, dullness during percussion), and blackout on the radiograph. The medical expert enters these symptoms in the interface of the electronic medical history (Fig. 6). An alternative way to create reference models of the disease is to identify the most common clinical signs characteristic of specific diseases, based on the processing of databases, containing computer medical records, including "big data." To enter the reference models of diseases generated by the processing of databases, the same format of the electronic case history can be used.
Система в блоке проверки противоречивости 3 проверяет вводимые данные на непротиворечивость по критериям, предварительно заданным медицинским экспертом для каждого органа и системы. Например, «везикулярное дыхание в обоих легких» не может присутствовать одновременно с «крепитация в правой нижней доле легких».  The system in the inconsistency check unit 3 checks the input data for consistency according to the criteria previously set by the medical expert for each organ and system. For example, “vesicular respiration in both lungs” cannot be present simultaneously with “crepitus in the right lower lobe of the lungs.”
Обучающие входные данные, специфичные для эталонной модели конкретного заболевания, передаются в вычислительный блок 4 для формирования весовых коэффициентов клинических признаков, характерных для заболеваний.  The training input data specific to the reference model of a specific disease is transmitted to computing unit 4 to generate weighting coefficients of clinical signs characteristic of the disease.
Например, для формирования весовых коэффициентов признаков и подсчета баллов, отражающих цифровую оценку близости фактической симптоматики к эталонным моделям заболеваний, при обучении системы можно использовать метод линейной сепарации объектов (ниже условный пример):  For example, for the formation of weighting coefficients of symptoms and scoring, reflecting a digital assessment of the proximity of actual symptoms to the reference models of diseases, when training the system, you can use the linear separation method of objects (below is a conditional example):
• Шаг 1. Весовые коэффициенты всех признаков равны нулю. В блок входных данных 2 через блок интерфейса 1 водится обучающая эталонная модель заболевания «пневмония». Значения признаков эталонной модели «пневмония» (1 для лихорадки и лейкоцитоза) умножаются на значения коэффициентов признаков для каждого из заболеваний, полученные из блока хранения решений 5, умножение на ноль дает ноль.  • Step 1. Weighting factors of all signs are equal to zero. In the input data block 2, through the interface block 1, a training reference model of the disease "pneumonia" is entered. The values of the signs of the reference model “pneumonia” (1 for fever and leukocytosis) are multiplied by the values of the coefficients of symptoms for each disease obtained from the decision storage unit 5, multiplication by zero gives zero.
• Шаг 2. Медицинский эксперт, который проводит обучение системы, в блоке входных данных 2 указывает правильный диагноз «пневмония», для которого проводится обучение, после этого поля признаков для «пневмония», которые в эталонной модели не равны 0, увеличиваются на 1, для других диагнозов поля аналогичных признаков уменьшаются на 1. При повторном введении эталонной модели «пневмония» и умножении значений признаков эталонной модели «пневмония» (1 для лихорадки и лейкоцитоза) на новые значения коэффициентов признаков для каждого из заболеваний максимальные баллы наберет диагноз «пневмония». Модифицированные весовые коэффициенты признаков сохраняются в блоке хранения решений 5 для последующего использования. • Шаг 3, аналогичен шагу 1. Обучение диагнозу «бронхиальная астма». Весовые коэффициенты эталонной модели заболевания «бронхиальная астма» (1 для удушья на выдохе и эозинофилии) умножаются на значения коэффициентов признаков заболеваний, сформированные на предыдущих шагах (после обучения диагнозу «пневмония»), полученные из блока хранения решений 5. Умножение любого числа на ноль дает ноль.• Step 2. The medical expert who conducts the training of the system, in the input data block 2 indicates the correct diagnosis of “pneumonia” for which training is carried out, after this the attribute fields for “pneumonia”, which in the reference model are not equal to 0, increase by 1, for other diagnoses, the fields of similar signs decrease by 1. When the reference model “pneumonia” is re-introduced and the values of the signs of the reference model “pneumonia” are multiplied (1 for fever and leukocytosis) by new values of the coefficient of symptoms for each disease s pick up maximum points diagnosis "pneumonia". The modified weighting coefficients of the signs are stored in the storage unit solutions 5 for subsequent use. • Step 3, similar to step 1. Training in the diagnosis of bronchial asthma. The weights of the reference model of the disease “bronchial asthma” (1 for suffocation on exhalation and eosinophilia) are multiplied by the values of the coefficients of the signs of the disease formed in the previous steps (after learning the diagnosis of pneumonia) obtained from the decision storage unit 5. Multiplication of any number by zero gives zero.
• Шаг 4, аналогичен шагу 2. Медицинский эксперт, который проводит обучение системы, указывает правильный диагноз «бронхиальная астма», для которого проводится обучение, после этого поля признаков для «бронхиальная астма», которые в эталонной модели не равны 0, увеличиваются на 1, для других диагнозов поля аналогичных признаков уменьшаются на 1. При повторном введении эталонной модели «бронхиальная астма» и умножении значений признаков эталонной модели «бронхиальная астма» (1 для удушья на вдохе и эозинофилии) на новые значения коэффициентов признаков для каждого из заболеваний максимальные баллы наберет диагноз «бронхиальная астма». Модифицированные весовые коэффициенты признаков сохраняются в блоке хранения решений 5 для последующего использования. • Step 4, similar to step 2. The medical expert who conducts the training of the system indicates the correct diagnosis of bronchial asthma for which training is being carried out, after this the attribute fields for bronchial asthma, which are not 0 in the reference model, increase by 1 , for other diagnoses, the fields of similar signs decrease by 1. When the reference model “bronchial asthma” is repeated and the values of the signs of the reference model “bronchial asthma” are multiplied (1 for suffocation on inspiration and eosinophilia) by new values, the coefficient a sign for each of the diseases attains maximum points diagnosis "bronchial asthma". The modified weighting coefficients of the signs are stored in the storage unit solutions 5 for subsequent use.
• Шаг 5, аналогичен шагам 1 и 3. Обучение диагнозу «хроническая обструктивная болезнь легких». Весовые коэффициенты эталонной модели заболевания «хроническая обструктивная болезнь легких» (1 для лихорадки, удушья на выдохе и лейкоцитоза) умножаются на значения коэффициентов признаков заболеваний, сформированные на предыдущих шагах (после обучения диагнозам «пневмония» и «бронхиальная астма»), полученные из блока хранения решений 5. Умножение любого числа на ноль дает ноль.• Step 5, similar to steps 1 and 3. Training in the diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease. The weights of the reference model of the disease “chronic obstructive pulmonary disease” (1 for fever, suffocation on exhalation and leukocytosis) are multiplied by the values of the coefficients of the signs of the disease formed in the previous steps (after learning the diagnoses of “pneumonia” and “bronchial asthma”) obtained from the block storing solutions 5. Multiplying any number by zero gives zero.
• Шаг 6, аналогичен шагам 2 и 4. Медицинский эксперт, который проводит обучение системы, указывает правильный диагноз «хроническая обструктивная болезнь легких», для которого проводится обучение, после этого поля признаков для «хроническая обструктивная болезнь легких», которые в эталонной модели не равны 0, увеличиваются на 1, для других диагнозов поля аналогичных признаков уменьшаются на 1. При повторном введении эталонной модели «хроническая обструктивная болезнь легких» и умножении значений признаков эталонной модели «хроническая обструктивная болезнь легких» (1 для лихорадки, удушья на выдохе и лейкоцитоза) на новые значения коэффициентов признаков для каждого из заболеваний максимальные баллы наберет диагноз «хроническая обструктивная болезнь легких». Модифицированные весовые коэффициенты признаков сохраняются в блоке хранения решений 5 для последующего использования. • Step 6, similar to steps 2 and 4. The medical expert who conducts the training of the system indicates the correct diagnosis of “chronic obstructive pulmonary disease” for which the training is carried out, after this field of signs for “chronic obstructive pulmonary disease”, which are not in the reference model equal to 0, increase by 1, for other diagnoses, the fields of similar signs decrease by 1. When the reference model “chronic obstructive pulmonary disease” is re-introduced and the values of the signs of the reference model “chronic obstruction” are multiplied structural lung disease ”(1 for fever, suffocation on exhalation, and leukocytosis) for the new values of the coefficient of symptoms for each of the diseases, the diagnosis“ chronic obstructive pulmonary disease ”will get maximum points. Modified weight feature coefficients are stored in decision storage unit 5 for later use.
Шаги циклически повторяют до полного обучения системы всем заболеваниям с учетом всех клинических признаков. The steps are cyclically repeated until the system is fully trained in all diseases, taking into account all clinical signs.
При использовании системы вне режима обучения для диагностики заболеваний используют шаги, связанные с подсчетом баллов, отражающих близость фактических значений к эталонным моделям заболеваний (в условном примере с диагнозами «пневмония», «бронхиальная астма», «хроническая обструктивная болезнь легких» шаги 1, 3 и 5), исключают шаги, связанные с модификацией коэффициентов признаков (в условном примере с диагнозами «пневмония», «бронхиальная астма», «хроническая обструктивная болезнь легких» шаги 2, 4 и 6), а вместо эталонных моделей заболеваний используют фактические клинические признаки пациента.  When using the system outside the training mode, for the diagnosis of diseases, the steps are used to calculate points reflecting the closeness of the actual values to the reference models of diseases (in the conditional example with the diagnoses of “pneumonia”, “bronchial asthma”, “chronic obstructive pulmonary disease” steps 1, 3 and 5), exclude the steps associated with the modification of the coefficients of signs (in the conditional example with the diagnoses of “pneumonia”, “bronchial asthma”, “chronic obstructive pulmonary disease” steps 2, 4 and 6), and instead of the reference models Evan used actual clinical symptoms of the patient.
Таким образом, в вычислительный блок 4 из блока входных данных 2 предаются обучающие входные данные, специфичные для эталонной модели заболевания, и из блока хранения решений 5 в виде весовых коэффициентов, приписанных к симптомам/синдромам/клиническим показателям, специфичные для каждого заболевания конкретного органа/системы организма, вычисленные, например, методом линейной сепарации, как описано выше.  Thus, training input data specific to the reference model of the disease are transferred to the computing unit 4 from the input data block 2, and from the decision storage unit 5 in the form of weighting factors assigned to the symptoms / syndromes / clinical indicators specific to each disease of a particular organ / body systems, calculated, for example, by linear separation, as described above.
На основании обучающих данных эталонной модели заболевания и ранее сформированных решений в виде весовых коэффициентов (пустые значения в начале обучения) система вычисляет степень близости обучающих данных к ранее сформированным решениям в виде цифрового коэффициента, и выдает решение. Based on the training data of the reference model of the disease and previously generated solutions in the form of weighting factors (empty values at the beginning of training), the system calculates the degree of proximity of the training data to previously formed solutions in the form of a digital coefficient, and issues a solution.
Вычисления в многомерном пространстве признаков производятся любым из известных математических и/или алгоритмических способов классификации объектов и распознавания образов, включая, но не ограничиваясь методами линейной сепарации, кластеризации, к-средних, минимизации математического ожидания, градиентного спуска, методов реализации искусственных нейронных сетей. Например, в терминах «глубинного обучения» искусственных нейронных сетей базовыми элементами служат клинические признаки (мелкопузырчатые хрипы в легких справа снизу и притупление при перкуссии легких справ снизу), они формируют элементы более высокого порядка (мелкопузырчатые хрипы + притупление при перкуссии = физикальные признаки пневмонии), которые в сочетании с другими элементами (физикальные изменения в легких + лихорадка + внезапное начало + затемнение на рентгенограмме) дают диагноз «пневмония». Несколько диагнозов формируют картину состояния пациента «пневмония у пациента с бронхиальной астмой на фоне гипертонического криза и почечной недостаточности». Вариант формы выдачи представлен на Фиг. 5, 6, с нормированием цифрового коэффициента оценки близости к эталонному заболеванию в диапазоне от 0 до 1; возможны другие способы предоставления оценки, например, нормирование от -1 до 1. При выдаче результата внутренние весовые коэффициенты клинических признаков, вычисленные системой и не подлежащие интерпретации клиницистом, система в блоке выдачи результатов 6 заменяет на цифровые и цветовые индикаторы признаков для интерпретации клиницистом, которые свидетельствуют в пользу конкретного заболевания, или против него, или для которых отсутствуют данные, но которые необходимо иметь (дообследовать пациента) для подтверждения/опровержения каждого из предполагаемых заболевания. Например, на фиг. 5, 6 поле клинических признаков содержит цифровую индикацию в троичной системе «-1»/«0»/»1» (Признак отсутствует/Невозможно оценить/Признак есть) и цветовую индикацию в градации серых тонов. Индикация клинических признаков может быть реализована в любой другой форме в зависимости от конкретной реализации системы, например, в виде пиктограмм и символов (Ш, [],?,-,+ и другие варианты) и цветовой индикации (например, красные тревожные тона для патологических симптомов, успокаивающие светло-зеленые тона для нормальных состояний, серые тона для отсутствия информации и другие варианты). Calculations in a multidimensional feature space are performed by any of the known mathematical and / or algorithmic methods for classifying objects and pattern recognition, including, but not limited to linear separation, clustering, k-means, minimization of mathematical expectation, gradient descent, and methods for implementing artificial neural networks. For example, in terms of “deep learning” of artificial neural networks, the basic elements are clinical signs (small bubbling rales in the lungs from the bottom right and dullness when percussing lungs from the bottom), they form higher-order elements (small bubbling rales + dullness during percussion = physical signs of pneumonia) which in combination with other elements (physical changes in the lungs + fever + sudden onset + blackout on the radiograph) give the diagnosis of "pneumonia". Several diagnoses form a picture of the patient's condition "pneumonia in a patient with bronchial asthma against the background of hypertensive crisis and renal failure." An embodiment of the dispensing form is shown in FIG. 5, 6, with the standardization of a digital coefficient for assessing proximity to a reference disease in the range from 0 to 1; other ways of providing an assessment are possible, for example, normalization from -1 to 1. When the result is output, the internal weighting coefficients of clinical signs calculated by the system and not subject to interpretation by the clinician, the system replaces the results in block 6 with digital and color indicators of signs for interpretation by the clinician, which evidence in favor of a specific disease, or against it, or for which there is no data, but which must be (additionally examine the patient) to confirm / refute each of the alleged diseases. For example, in FIG. 5, 6, the field of clinical signs contains a digital indication in the ternary system “-1” / “0” / ”1” (No sign / Unable to evaluate / There is a sign) and a color indication in a gradation of gray tones. Indication of clinical signs can be implemented in any other form depending on the particular implementation of the system, for example, in the form of pictograms and symbols (W, [],?, -, + and other options) and color indication (for example, red alarming tones for pathological symptoms, calming light green tones for normal conditions, gray tones for lack of information and other options).
Диагностические решения, вычисленные системой, могут быть сопряжены с блоком рекомендаций по лечению 7, реализованным как часть системы, или независимо от нее. Аналогичным образом происходит обучение дополнительным слоям обработки информации. Это формирование синдромов из симптомов, с последующим использованием синдромов в вычислительном блоке для диагностики заболеваний, и оценка групп риска/стадии тяжести заболевания. Например, внутрисуточный разброс температуры тела более чем в 1,5 градуса на протяжении нескольких дней интерпретируется как «гектическая лихорадка», которая свидетельствует в пользу бактериальных гнойно-деструктивных процессов.  Diagnostic solutions calculated by the system can be combined with a block of treatment recommendations 7, implemented as part of the system, or independently of it. Likewise, training takes place on additional layers of information processing. This is the formation of syndromes from symptoms, followed by the use of syndromes in the computing unit for the diagnosis of diseases, and the assessment of risk groups / stage of severity of the disease. For example, the intraday divergence of body temperature of more than 1.5 degrees for several days is interpreted as “hectic fever”, which testifies in favor of bacterial purulent-destructive processes.
В режиме поддержки медицинских решений система работает следующим образом:  In the support mode for medical decisions, the system works as follows:
Данные обследования конкретного пациента вводят в систему через блок интерфейса 1 в блок входной информации 2. Блок входной информации 2 может быть выполнен в формате, включающем, но не ограничивающимся стандартным компьютеризированным рабочим местом клинициста с электронной историей болезни (Фиг. 4), и/или в формате ввода из базы данных электронных историй болезней, и/или в формате ввода обработанных «большие данные». The examination data of a particular patient is entered into the system through the interface unit 1 into the input information unit 2. The input information unit 2 can be made in a format that includes, but is not limited to a standard computerized workplace of a clinician with an electronic medical history (Fig. 4), and / or in format input from a database of electronic case histories, and / or in the input format of processed "big data".
Вводимые данные (симптомы, синдромы, показатели обследования) структурированы в соответствии с органами и системами организма и их заболеваниями (дыхательная система, сердечно-сосудистая, пищеварительная и другие).  The input data (symptoms, syndromes, examination indicators) are structured in accordance with the organs and systems of the body and their diseases (respiratory system, cardiovascular, digestive and others).
Клиницист имеет возможность в явной форме указать наличие симптома/клинического признака, его отсутствие, невозможность оценки/отсутствия данных, или не заполнять поля, которые, с его точки зрения, не актуальны в данной клинической ситуации. В примере на Фиг. 4 использованы обозначения в троичной системе «-Ъ>/«0»/»1» (Признак Отсутствует/Невозможно оценить/Признак есть); информация может вводится любой другой форме в зависимости от конкретной реализации системы, например, в виде пиктограмм и символов (□,П,?,-,+ и другие варианты).  The clinician has the opportunity to explicitly indicate the presence of a symptom / clinical sign, its absence, the impossibility of evaluating / lacking data, or not filling out fields that, from his point of view, are not relevant in this clinical situation. In the example of FIG. 4 designations are used in the ternary system "-b> /" 0 "/" 1 "(Sign Absent / Unable to evaluate / Sign present); Information can be entered in any other form depending on the specific implementation of the system, for example, in the form of pictograms and symbols (□, П,?, -, + and other options).
Система проверяет вводимые данные на непротиворечивость (3 на Фиг. 1) как описано в разделе «режим обучения».  The system checks the entered data for consistency (3 in Fig. 1) as described in the "training mode" section.
Затем входные данные пациента передаются в вычислительный блок 4. Туда же из блока хранения решений (5 на Фиг. 1 и Фиг. 3) передаются ранее сформированные решения в виде весовых коэффициентов, приписанных к симптомам/синдромам/клиническим показателям, специфичные для каждого заболеваний конкретного органа/системы организма.  Then the patient input is transferred to the computing unit 4. There, from the decision storage unit (5 in Fig. 1 and Fig. 3), previously formed decisions are transmitted in the form of weighting factors assigned to the symptoms / syndromes / clinical parameters specific to each disease of a particular organ / system of the body.
На основании имеющихся данных пациента и ранее сформированных решений в виде весовых коэффициентов для эталонных моделей заболеваний система вычисляет степень близости данных пациента к каждой из эталонных моделей заболеваний, и выдает решение, например, методом линейной сепарации, как это описано в разделе «режим обучения». Вычисления в многомерном пространстве признаков производятся любым из известных математических и/или алгоритмических способов (см., например, Черноруцкий Based on the available patient data and previously generated solutions in the form of weighting coefficients for the reference disease models, the system calculates the degree of proximity of the patient data to each of the reference disease models and issues a solution, for example, by linear separation method, as described in the “training mode” section. Calculations in a multidimensional space of attributes are performed by any of the known mathematical and / or algorithmic methods (see, for example, Chernorutsky
И. Г. Методы принятия решений.— СПб.: БХВ-Петербург,2005.— 416 с., Фомин Я. А.I. G. Methods of decision making. - St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2005. - 416 p., Fomin Ya. A.
Распознавание образов: теория и применения. - М.: ФАЗИС, 2014.), классификации объектов и распознавания образов, включая, но не ограничиваясь методами линейной сепарации, кластеризации, к-средних, минимизации математического ожидания, градиентного спуска, методов реализации искусственных нейронных сетей. Pattern recognition: theory and applications. - M .: FAZIS, 2014.), classification of objects and pattern recognition, including, but not limited to linear separation, clustering, k-means, minimization of mathematical expectation, gradient descent, methods for implementing artificial neural networks.
Сопоставление данных пациента с эталонными моделями заболеваний происходит для каждой из имеющихся эталонных моделей заболеваний в терапевтической категории Comparison of patient data with reference disease models occurs for each of the available reference disease models in the therapeutic category
(пульмонология, кардиология, эндокринология и др.) независимо от других эталонных моделей заболеваний. Это позволяет проводить диагностику у пациентов с несколькими заболеваниями. Врач имеет возможность выбрать, по какой терапевтической категории проводить оценки, что позволяет экономить время в типовых случаях, а также провести оценку по всем органам и системам организма в сложных случаях. (pulmonology, cardiology, endocrinology, etc.) independently of other reference disease models. This allows diagnosis in patients with multiple diseases. The doctor has the opportunity to choose which therapeutic category to evaluate, which saves time in typical cases, as well as evaluate all organs and systems of the body in complex cases.
Вариант формы выдачи представлен на Фиг. 5 и 6, с нормированием цифрового коэффициента оценки близости к эталонному заболеванию в диапазоне от 0 до 1. В примере на Фиг. 6 были отсечены заболевания, для которых коэффициент близости между данными пациента и эталонными моделями заболеваний ниже 0,4 (при нормировании коэффициентов близости от 0 до 1), что позволяет отсечь избыточную информацию в типовых случаях. В примере на Фиг. 5 заболевания выведены в полном объеме для анализа сложных случаев.  An embodiment of the dispensing form is shown in FIG. 5 and 6, with normalization of the digital coefficient for assessing proximity to a reference disease in the range from 0 to 1. In the example of FIG. 6, diseases were cut off for which the proximity coefficient between the patient data and reference disease models is below 0.4 (when normalizing the proximity coefficients from 0 to 1), which allows to cut off excess information in typical cases. In the example of FIG. 5 diseases are displayed in full for the analysis of complex cases.
При этом, выводимые таблицы на фиг. 5 и 6 содержат следующие поля:  In this case, the output tables in FIG. 5 and 6 contain the following fields:
8- поля диагнозов, в пользу которых есть данные;  8- fields of diagnoses in favor of which there is data;
9- поле цифровых оценок близости фактической симптоматики к эталонной модели заболевания;  9- field of digital assessments of the proximity of actual symptoms to the reference model of the disease;
10- поля фактических симптомов, выявленных при обследовании;  10 - field of actual symptoms identified during the examination;
11- поля симптомов с цифровой и цветовой индикацией совпадений с эталонами заболеваний;  11- symptom fields with digital and color indication of coincidences with disease standards;
12- Поля диагнозов, в пользу которых нет данных.  12- Fields of diagnoses for which no data are available.
При выдаче результата внутренние весовые коэффициенты клинических признаков, вычисленные системой и не подлежащие интерпретации клиницистом, заменяет на цифровые и цветовые индикаторы признаков для интерпретации медиком, которые свидетельствуют в пользу конкретного заболевания, или против него, или для которых отсутствуют данные, но которые необходимо иметь (дообследовать пациента) для подтверждения/опровержения каждого из предполагаемых заболевания, аналогично тому, как описано выше в разделе «режим обучения».  Upon delivery of the result, the internal weighting coefficients of clinical signs, calculated by the system and not subject to interpretation by the clinician, replace digital signs and color indicators of signs for interpretation by the physician, which indicate in favor of a particular disease or against it, or for which there is no data, but which must be ( to examine the patient) to confirm / deny each of the alleged diseases, similar to that described above in the "training mode" section.
Объем выдачи симптомов/клинических признаков можно регулировать для отсечения избыточной информации в типовых случаях, или выводить в полном объеме для анализа сложных случаях. На Фиг. 6 приведен пример выдачи только той симптоматики, для которой есть совпадение между данными конкретного пациента и эталонными моделями заболеваний, с отсечением той симптоматики эталонных моделей заболеваний, для которой отсутствуют данные у конкретного пациента.  The volume of the output of symptoms / clinical signs can be adjusted to cut off excess information in typical cases, or output in full for analysis of complex cases. In FIG. Figure 6 shows an example of issuing only that symptomatology for which there is a coincidence between the data of a particular patient and reference models of diseases, with cutting off that symptomatology of reference models of diseases for which there is no data for a particular patient.
При ознакомлении с результатами, вычисленными системой, клиницист может согласиться с ними, и перейти к выбору лечения (может быть реализовано как дополнительный блок, интегрированный с системой, или независимо от нее), или ввести дополнительные данные, которые были пропущены, при исходном вводе информации о пациенте, и/или провести дообследование пациента, и повторно запустить систему с обновленными данными. When reviewing the results calculated by the system, the clinician can agree with them and proceed to the choice of treatment (can be implemented as an additional unit integrated with the system, or independently of it), or enter additional data that was skipped during the initial input of patient information, and / or to conduct an additional examination of the patient, and restart the system with updated data.

Claims

Формула Formula
Автоматическая система поддержки медицинских решений при сочетанной патологии, содержащая блок интерфейса, блок входных данных, выполненный в формате электронной истории болезней, блок хранения решений для каждой из терапевтических областей, вычислительный блок, блок проверки на противоречивость вводимых данных, блок выдачи решений, блок рекомендаций по лечению, при этом блок интерфейса выполнен с возможностью получения данных от клинициста, или от баз данных с электронными историями болезней, или из хранилищ «больших данных», при этом блок интерфейса выполнен с возможностью обмена данными с блоком входных данных, с блоком выдачи решений и с блоком рекомендаций по лечению, при этом блок входных данных выполнен в формате электронной истории болезни с возможностью передачи вводимой информации в вычислительный блок и с возможностью хранения эталонных моделей различных заболеваний, соответствующих разным органам и системам человека, при этом блок входных данных выполнен с возможностью передачи данных в блок проверки на противоречивость вводимых данных, а вычислительный блок выполнен с возможностью пересчета весовых коэффициентов, приписанных к симптомам или признакам для каждого заболевания конкретного органа или системы организма человека, и баллов в пользу конкретных заболеваний, при этом блок интерфейса, блок входных данных и блок проверки на противоречивость, блок хранения решений, вычислительный блок, блок выдачи решений, блок рекомендаций по лечению выполнены с возможностью работы на вызовах, и/или в удаленных районах и/или в зонах чрезвычайных ситуаций без устойчивого доступа в интернет, блок выдачи решений выполнен с возможностью вывода информации обо всех эталонных историях заболеваний с выделением признаков или симптомов, выявленных при обследовании пациента, или вывода информации о тех эталонных заболеваниях, в которых есть общие признаки или симптомы с данными, полученными в ходе обследования, и с возможностью сопоставления каждой эталонной модели заболевания с введенными данными обследования пациента; анализа достаточности данных обследования для определения заболеваний; запроса дополнительных обследований, в случае невозможности определения заболевания или назначения плана лечения; группирования заболеваний по органам или системам организма человека, при этом блок рекомендаций по лечению выполнен с возможностью получения данных из блока входных данных и блока выдачи решений и вывода оптимального плана лечения на блок интерфейса.  An automatic medical decision support system for combined pathology, containing an interface unit, an input data unit made in the format of an electronic medical history, a solution storage unit for each of the therapeutic areas, a computing unit, an input data inconsistency check unit, a decision issuing unit, a recommendation unit for treatment, while the interface unit is configured to receive data from the clinician, or from databases with electronic medical histories, or from repositories of "big data", while m the interface unit is capable of exchanging data with the input data unit, with the decision-making unit and with the treatment recommendations unit, while the input data unit is made in the format of an electronic medical history with the possibility of transmitting input information to the computing unit and with the ability to store reference models of various diseases corresponding to different organs and systems of a person, while the input data block is configured to transmit data to a block for checking for inconsistency of input data, and The th block is made with the possibility of recalculating the weight coefficients assigned to the symptoms or signs for each disease of a particular organ or system of the human body, and points in favor of specific diseases, while the interface block, input data block and inconsistency check block, decision storage block, computational unit, unit for issuing decisions, unit for recommendations on treatment made with the ability to work on calls, and / or in remote areas and / or in emergency areas without sustainable access to the Internet, to the issuance of decisions, it is possible to display information on all reference medical histories with highlighting signs or symptoms identified during the examination of the patient, or display information on those reference diseases in which there are common signs or symptoms with data obtained during the examination, and with the possibility comparing each reference model of the disease with the entered patient examination data; analysis of the sufficiency of the survey data to identify diseases; requesting additional examinations if it is impossible to determine the disease or prescribe a treatment plan; grouping diseases according to organs or systems of the human body, while the block of treatment recommendations is made with the possibility of obtaining data from the input data block and the block for issuing decisions and outputting the optimal treatment plan to the interface block.
PCT/RU2019/000589 2018-08-27 2019-08-19 Automated system to support medical decisions in combined pathology WO2020046173A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130874 2018-08-27
RU2018130874A RU2698007C1 (en) 2018-08-27 2018-08-27 Automatic system for supporting medical solutions in a combined pathology

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020046173A1 true WO2020046173A1 (en) 2020-03-05

Family

ID=67733682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000589 WO2020046173A1 (en) 2018-08-27 2019-08-19 Automated system to support medical decisions in combined pathology

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2698007C1 (en)
WO (1) WO2020046173A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111554387A (en) * 2020-04-26 2020-08-18 医渡云(北京)技术有限公司 Doctor information recommendation method and device, storage medium and electronic equipment
CN116469576A (en) * 2023-03-27 2023-07-21 中关村科学城城市大脑股份有限公司 Dispute event identification method, device, electronic equipment and computer readable medium

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113517046B (en) * 2021-04-15 2023-11-07 中南大学 Heterogeneous data feature fusion method in electronic medical record, fusion feature-based prediction method, fusion feature-based prediction system and readable storage medium
CN114089632B (en) * 2021-11-15 2023-08-18 陕西师范大学 Rheumatism immune disease feature recognition method and system based on fuzzy logic
CN114334171A (en) * 2021-12-06 2022-04-12 中国医学科学院北京协和医院 Rare disease epidemiology database construction method and system based on case registration and search engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020082868A1 (en) * 2000-12-27 2002-06-27 Pories Walter J. Systems, methods and computer program products for creating and maintaining electronic medical records
US20040243545A1 (en) * 2003-05-29 2004-12-02 Dictaphone Corporation Systems and methods utilizing natural language medical records
US20050251013A1 (en) * 2004-03-23 2005-11-10 Sriram Krishnan Systems and methods providing automated decision support for medical imaging
US20100145720A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 Bruce Reiner Method of extracting real-time structured data and performing data analysis and decision support in medical reporting

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020082868A1 (en) * 2000-12-27 2002-06-27 Pories Walter J. Systems, methods and computer program products for creating and maintaining electronic medical records
US20040243545A1 (en) * 2003-05-29 2004-12-02 Dictaphone Corporation Systems and methods utilizing natural language medical records
US20050251013A1 (en) * 2004-03-23 2005-11-10 Sriram Krishnan Systems and methods providing automated decision support for medical imaging
US20100145720A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 Bruce Reiner Method of extracting real-time structured data and performing data analysis and decision support in medical reporting

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111554387A (en) * 2020-04-26 2020-08-18 医渡云(北京)技术有限公司 Doctor information recommendation method and device, storage medium and electronic equipment
CN111554387B (en) * 2020-04-26 2023-05-23 医渡云(北京)技术有限公司 Doctor information recommendation method and device, storage medium and electronic equipment
CN116469576A (en) * 2023-03-27 2023-07-21 中关村科学城城市大脑股份有限公司 Dispute event identification method, device, electronic equipment and computer readable medium
CN116469576B (en) * 2023-03-27 2023-10-27 中关村科学城城市大脑股份有限公司 Dispute event identification method, device, electronic equipment and computer readable medium

Also Published As

Publication number Publication date
RU2698007C1 (en) 2019-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2698007C1 (en) Automatic system for supporting medical solutions in a combined pathology
US11664097B2 (en) Healthcare information technology system for predicting or preventing readmissions
US8670997B2 (en) Quality metric extraction and editing for medical data
US20060265253A1 (en) Patient data mining improvements
US20080275731A1 (en) Patient data mining improvements
US20120102405A1 (en) System and method for matching person-specific data with evidence resulting in recommended actions
US20140095201A1 (en) Leveraging Public Health Data for Prediction and Prevention of Adverse Events
US20110295621A1 (en) Healthcare Information Technology System for Predicting and Preventing Adverse Events
US20110295622A1 (en) Healthcare Information Technology System for Predicting or Preventing Readmissions
Fernandes et al. Risk of mortality and cardiopulmonary arrest in critical patients presenting to the emergency department using machine learning and natural language processing
US20190287661A1 (en) Related systems and method for correlating medical data and diagnostic and health treatment follow-up conditions of patients monitored in real-time
US20060259329A1 (en) System and Method for Determining the Degree of Abnormality of a Patient's Vital Signs
WO2009083886A1 (en) Presenting patient relevant studies for clinical decision making
CN114783580B (en) Medical data quality evaluation method and system
CN112908452A (en) Event data modeling
Moffat et al. Accuracy of machine learning models to predict in-hospital cardiac arrest: a systematic review
Ogunyemi et al. Combining geometric and probabilistic reasoning for computer-based penetrating-trauma assessment
CN113140323B (en) Health portrait generation method, system, medium and server
Lin et al. Development of a telehealthcare decision support system for patients discharged from the hospital
Gupta et al. An overview of clinical decision support system (CDSS) as a computational tool and its applications in public health
Zhao et al. External validation of a deep learning prediction model for in-hospital mortality among ICU patients
Juan et al. A classifier fusion approach to osteoporosis prediction for women in Taiwan
Lawal et al. Heart Disease Diagnosis Using Data Mining Techniques and a Decision Support System
US20220351847A1 (en) A device and a method for determining a path of a patient in a hospital
US11594333B2 (en) Device and methods of calculating a therapeutic remedy result

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19853702

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19853702

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1