儿科部分疑难病微机辅助诊断专家系统

儿科部分疑难病微机辅助诊断专家系统．23．西安医科大学第一附属医院儿科刘玉峰王秋艳贾鸿魁*西安交通大学计算机系王秋荷李云凌施鸿空摘要本研究系采用专家决策、概率统计、模糊数学三者有机结合的综合模型，以人工智能为基础，用Prologi~言编制的小儿部分疑难病微机辅助诊断专家系统，对小儿内分泌、遗传代谢、免疫缺陷3个系统较常见的26个病种的诊治编制了程序。经418例回顾性和前瞻性验证，本程序诊断正确率较临床医师高8．62个百分点，经统计学处理，二者差异显著(P<0．01)。初步实践证明，本专家系统对上述3系t~26种病的诊治有一定的临床实用价值。主题词内分泌疾病／诊断遗传性疾病／诊断共济失调性毛细血管扩张／诊断免疫缺陷综合征／诊断诊断，计算机辅助微计算机专家系统计算机辅助医学诊断的发展已有30多年历史了。随着模糊数学“’和人工智能‘2’等方法的应用，近年来，计算机辅助诊断有了更大的发展。儿科疑难病的诊断是临床医师较为棘手的问题，我们特作了部分疑难病的微机辅助诊断专家系统，以辅助解决临床问题。材料与方法1临床资料1．1病种选择：按照本院收治的内分泌、遗传代谢、免疫缺陷3个系统疾病的病历230份统计结果，选出较常见的病种26个，其中有：1．1．1内分泌系统疾病：侏儒症鉴别诊断(包括原基性侏儒和垂体性侏儒等)，尿崩症、甲状腺机能亢进症、克汀病，甲状旁腺功能低下(色沾特发仆利们性叫卜队力腺功能低下)、糖尿病、低血糖、肥胖病(包括单纯性和脑性肥胖)及柯兴氏综合征等13个病种。1．1．2遗传代谢病：半乳糖血症、肝豆状核变性、肝糖元累积症、苯丙酮酸尿症、遗传性酪氨醉血症、各型粘多糖病及先天愚型，共7个病种。1．土．3；免疫缺陷病：先天性胸腺发育不全、先天性低丙种球蛋白血症、选择性IgA缺乏症、共济失调一毛细血管扩张症、伴有血小板减少和湿疹的免疫缺陷病及严重联合免疫缺陷病，共6个病种。1．2症候选择：根据病历统计，结合专家经验，并参考国内外有关上述3系统疾病的文献‘，“，，选择出有诊断和鉴别诊断意义的症状、体征和实验室检查等项目作为诊断指标。2计算机方法采用专家决策、概率统计、模糊数学三者有机结合的综合模型，将上述诊断指标数量化，然后编制成计算机程序输入计算机内作为内存备用。2．1系统结构：应用软件工程中结构化程序设计思想”，，每个子系统均建立丁疾病分类树，因此，挺个疾病分类结构形成一种层次关系。系统运行的最终结果体现在最底层，当然，对于有些难以细分的疾病则在较底层完成诊断。每类疾病分为初诊和复诊两部分。2．2推理结构；见附图。其中，知识库存放三系统疾病的知识，用户交互管理系统完成计算机与用户对话，据此来获取病人症状，推理机采用了双向推理机制473。基本过程是：由所获取的症状进行正。现在西安医科大学第一附属医院人事科搞计算机工作。24．向推理，提出疾病假设后，再进行反向推理，系统询问与该假设有关的症状，进一步寻找肯定或否定这一假设的证据，根据证据对假设的响应程度，若能支持这一假设则该病假设成际丽J1附图推理结构简图立，否则，重新提出假设，重复执行。3实现及环境本程序用Prolog人工智能语言编制，可在IBM—PC计算机上实现。—区玺匡学叁i奉．—本确诊、可能性大、排除四个等级。诊断完毕即可打印处方，并给出治疗原则，系统还增加了解释功能，可显示诊断依据。结论对本程序进行了418例回顾性和前瞻性验证，结果在诊断正确率方面，计算机较临床医师高8．62个百分点。经统计学处理，两者有显著性差异(P<0．0D。验证情况见附表。讨论、1关于程序设计本专家系统采用专家决策、概率统计、模糊数学三者有机结合的综合模型，把疾病间的排斥及因果关系均纳入模型之中，有效地解决了。特异症状。与。组合症状。的处理，使诊本专家系统将疾病诊断程度分为确诊、基断结果接近于专家思想，诊断准确性较高。；附表三系统疾病验证情况一 i一用户交互管理一1991年第20卷第1期(总187期)2关于实用价值上述3个系统的疑难病在诊断上存在一定的困难，尤其对临床资历浅及基层经验少的医师更是如此，本专家系统有利于解决这些困难。本程序使用时只要输入主诉，计算机就会围绕主诉、模仿专家诊病时的逻辑思维方法，提出有关询问以完成诊断，尽管使用者可能还未见过该病或对该病一无所知，提不出询问和应检查的项目，而计算机就能替他完成一切，最后作出诊断和处理。此外，由于计算机工作时不会产生疲劳、注意力不集中等，因而可减少错误。人机对话形式进行系统询问，即便是对有些经验的医师，也能让它无遗漏地输入疾病的信息和有关检查，并节约医师查找资料的时间。对低年资医生亦可形成一个系统的、全面的思考和检查该病的概念。由于本程序存储了专家经验，所以可使教授专家水平广泛地为患儿服务，且能根据专家经验，在实验室检查结果未回报前作出早期诊断。在输出诊断结果的同时，可给出有关疾病的治疗方案，打印处方，从而节约了医师构思和书写处方、计算药量的时间。另外，尚能贮存病历，有利于复诊和查询病史资料。解释系统可对疾病的诊断作出较为圆满的解释，故有利于病人咨询，亦可用于辅助教学及自学等。总之，本专家系统对上述疾病的诊断与治疗确有一定的实用价值。参考文献1AdlosinigKP．MethodsIntMed，(3)：1412WeissS．ASys— tem forDevelopingConsultionModel．InProc．6th lhtJointConfArtifficialIntell．Tokyo，l979：942—9503Mo— hsenZiai，CilarlesA，RobertE．Pedia— trics。 ed2．Boston：Little，Brown andCompany(1nc)，1975：116—1374JohnH，TextbookOfChildNeurology． ed2．Philadelpia：Lea&Febiger，1980： l一1105StiehmE．Immuaologic disorders iⅡ infants and children． ed2．Philadelphia：Saunders，1980：239，、，3156JeusenRW．SoftwareEngineer- lng． ed1．NewYork：Prentice—Hall lnc，1979：57ForsythR．ExpertSys— ternPrinciples andCaseStudies． ed1．America：Chagmon andHall，1984：24

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