XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

С развитием медицинских технологий и информационного обеспечения, создание экспертных систем для диагностики заболеваний стало важным направлением в области здравоохранения. В частности, диагностика инфекционных заболеваний требует высокой степени точности, поскольку неправильная интерпретация симптомов может привести к серьезным последствиям для здоровья пациентов. Экспертные системы позволяют автоматизировать процесс диагностики, анализируя клинические данные и сопоставляя их с обширными базами знаний о различных инфекционных заболеваниях. Это не только ускоряет процесс выявления болезни, но и способствует повышению качества медицинской помощи, обеспечивая врачей необходимой информацией для принятия обоснованных решений. Такие системы также могут служить ценным инструментом для обучения и повышения квалификации медицинских специалистов, облегчая доступ к актуальным данным и рекомендациям.

Экспертная система – это программное средство, которое использует знания экспертов для обеспечения высокоэффективного решения неформализованных задач в узкой предметной области [1].

Еще одной значительной проблемой является нехватка времени у медицинского персонала. Загруженность больниц и поликлиник, а также большое количество пациентов иногда приводят к тому, что врачам не удается тщательно проанализировать все данные и провести диагностику на должном уровне. Это может привести к неверному диагнозу, назначению неэффективного лечения или, наоборот, задержке в его назначении.

Для оценки актуальности разработки экспертной системы была построена модель «как есть» деятельности врача-специалиста на приеме больного на языке ArchiMate [2], модель представлена на рисунке 1 в виде диаграммы ArchiMate.

Рисунок 1 – Диаграмма ArchiMate архитектуры «как-есть» деятельности врача-специалиста на приеме больного

Согласно диаграмме ArchiMate (рисунок 1), чтобы специалисту поставить диагноз пациенту, который болеет инфекционным заболеванием, необходимо не только собрать весь анамнез у пациента, но также дополнительно направить его на сдачу анализов для исключения некоторых заболеваний. На данный момент, часть из этих процессов осуществляется с использованием компонентов приложений «Амбулаторный лист» и «1С: Медицина. Поликлиника», однако важный процесс принятия решения о предварительном диагнозе не поддерживается приложениями и его результат полностью зависит от квалификации и внимательности специалиста, что в свою очередь немного затрудняет постановку диагноза и также занимает много рабочего времени специалиста.

Чтобы выявить проблемы данного процесса и определить варианты его решения, была разработана мотивационная диаграмма, которая изображена на рисунке 2, она отражает цели последующего архитектурного изменения в поддержке процесса принятия решения о предварительном диагнозе.

Рисунок 2 – Мотивационный слой архитектуры деятельности врача-специалиста на приеме больного

На мотивационной диаграмме ArchiMate (рисунок 2) показано, что заинтересованная сторона «Врачи-специалисты» ориентирована на драйверы «Точность диагностики инфекционных заболеваний» и «Нагрузка на врачей-специалистов», оценки которых нацелены на результаты «Снизить процент неточности постановки диагнозов» и «Уменьшить нагрузку на врачей», которые достижимы за счет возможности «Разработка и внедрение экспертной системы для диагностики инфекционных заболеваний». Эти цели способствуют улучшению качества медицинского обслуживания и эффективности работы, позволяя врачам более эффективно справляться с объемом задач и ставить пациентам более точные и своевременные диагнозы.

Вывод по мотивационной диаграмме на рисунке 2: создание экспертной системы повлияет на повышение точности и скорости диагностики, что позволит в более короткие сроки выявлять заболевания и улучшить лечебный процесс.

На рисунке 3 отображена архитектура «как будет» деятельности врача-специалиста на приеме больного на языке ArchiMate [2].

Рисунок 3 – Диаграмма ArchiMate архитектуры ««как будет» деятельности врача-специалиста на приеме больного

Диаграмма ArchiMate архитектуры ««как будет» (рисунок 2) отображает, что процесс предварительной постановки диагноза будет поддерживаться созданной экспертной системой через сервисы «Ввод данных анамнеза» и «Вывод результата обработки анамнеза», доступные посредством интерфейса приложения «Пользовательский интерфейс». Если раньше постановка диагноза зависела исключительно от квалификации и внимательности специалиста, то теперь внедрение экспертной системы значительно улучшит этот процесс, обеспечивая более точный и объективный анализ симптомов и данных пациента. Это позволит врачам принимать более обоснованные решения, снижая вероятность ошибок и ускоряя процесс постановки диагноза.

Таким образом, согласно диаграммам ArchiMate деятельности врача-специалиста на приеме больного (рисунки 1-3), создание и внедрение экспертной системы для диагностики инфекционных заболеваний не только снизит процент неточной постановки диагноза, но и поможет уменьшить нагрузку на врачей-специалистов, что в итоге улучшит качество медицинских услуг.

Список используемых источников

1. Экспертные системы. – URL: https://spravochnick.ru/informacionnye_tehnologii/setevye_informacionnye_sistemy/ekspertnye_sistemy/ (дата обращения 10.12.24)

2. Онлайн учебник архитектура предприятия: сайт. – UML: https://urait.ru/viewer/arhitektura-predpriyatiya-539842 (дата обращения 10.12.24)