Вычислительное устройство для диагностики заболеваний

Союз СоветскккСоциалисткческикРеспублик КСАН ИЕ 11752356 ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ордена Трудового Красного Знамени е 1 иевский медицинскийинститут им, академика А. А. Богомолова и Конструкторскоебюро Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаменикиевского радиозавода(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИАГНОСТИКИЗА БОЛЕВА НИЙ Достигаемая с помощью данного устройства достоверность результатов диагнос- Устройство отличается очевидной сложтики недостаточна для практических целей. ностью, несмотря на простоту решения ЗУ,Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в медицине для проведения дифференциального диагноза, например,в классе острых хирургических заболеваний органов брюшнрй полости.Известно устройство, содержащее коммутатор, схемы совпадения, выход каждой из которых подключен к счетному входу соответствующего счетчика, и ассоциатив 10 ный запоминающий блок с последовательным опросом по словам и разрядам, информационный выход и три управляющих выхода которого подключены соответственно к первому входу коммутатора, к второ 15 му входу коммутатора, к первым входам схем совпадения и к управпякзцим входам счетчиков, а второй вход каждой схемы совпадения соединен с соответствующим выходом коммутатора Я. 2Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является диагностическое вычислительное устройство, которое содержит запоминающее устройство (ЗУ) на сопротивлениях для хранения коэффициентов количества информации, содержащейся в признаке заболевания относительно заболевания, входы которого соединены с устройством ввода, а выходы - к входам решающего блока, включакецем в себя суммирующе-потенциируюецие усилители, выходы которых подключены к индикаторам и схемам сравнения, на которые поданы соответствующие пороговые напряжения, выходы схем сравнения подключены к индикаторам, а выходы суммирутсеце-потенциирукацих усилителей подсоединены через суммирующий усилитепь и усилитель постоянного тока к входам суммирующе-потенциирутсецих усилителей и устройство управления (2.3 7 523 и не обеспечивает необходимой достоверности результатов диагностики.Последнее объясняется следуюшими причина ми аМетод диагностики, который использо 5 ван при построении этого устройства, основан на применении формулы Байеса для определения вероятности заболевания при наличии некоторой системы признаков. При этом признаки, влияющие на выбор диаг ноэа, характеризуются как независимые. Однако в медицинской практике могут иметь место и зависимые признаки, например "давность заболеваниями и "состояние больного", "возраст и фсопутствуюшие 15 заболевания" и т.п. Поэтому формула Байеса не может быть использована во всех случаях диагностики заболеванийине обеспечивает достаточно высокую достоверность результатов диагностики.20Кроме того, применение формулы Байеса усложняет вычислительный процесс и получение информационных коэффициентов между некоторым признаком и заболеванием. Йля определения коэффициентов используют экспертные оценки, а специалистам легче оперировать с общепринятыми понятиями типа "признак сильно влияет на оценку заболевания" или "признак уменьшает оценку заболевания" и т,дчем с 50 вероятностными оценками. Это также снижает достоверность диагностики.Цель изобретения - повышение достоверности работы устройства.35Поставленная цель достигается тем, что в вычислительное устройство для диагностики заболеваний, содержашее блок ввода исходной информации, входы которого являются входом устройства, а выходы -40 подключены соответственно к входам блока памяти, индикаторы и измерительный прибор, введены два сумматора, формирователь пороговых уровней напряжения,формирователь разностного сигнала, коммутатор, блок выделения заболевания с наибольшей оценкой и блок коммутации, входы которого соединены соответственно с входом устройства и выходами блока памяти, а выходы подключены соответствен 50но к входам первого и второго сумматоров и к входам формирователя пороговых ;уровней напряжения выход которого соединен с первым входом коммутатора, выходы первого и второго сумматоров подключены соответственно к входам формирователя разностного сигнала, выход которого подключен к второму входу коммутатора, выход коммутатора соединен с входами 56 4измерительного прибора и блока вы целе ни я заболевания с наибольшей оценкой, выходы которого соединены с входами соответствующих индикаторов.Кроме того, в вычислительном устройстве блок выделения заболевания с наибольшей оценкой содержит последовательно соединенные пиковый детектор, первый дифференцируюший элемент, ждуший мультивибратор и второй дифференцирукхций элемент, выход которого соединен с пер афвыми входами триггеров, вторые входы которых через соответствуюшие контактныепереключатели соединены с выходом ждушего мультивибратора, вход пикового детектора является входом блока, выходытриггеров являются выходами блока,На фиг. 1 представлена блок-схема устройства на фиг. 2 - схема блока памятна на фиг, 3 - схема второго варианта реализации устройства.Ус 1 ройство содержит блок 1 памяти,блок 2 ввода исходной информации, решаюший блок 3, блок 4 коммутации, измерительный прибор 5, индикаторы 6, запоминающие узлы 7, резисторы 8, выходы 9 и 10 блока памяти, сумматоры 11 и 12, формирователь 13 разностного сигнала, коммутатор 14, включаюший пороговый элемент 15 и коммутирующий элемент 16, формирователь 17 пороговых уровней напряжения, блок 18 выделения заболеванийс наибольшей оценкой, включаюший пиковый детектор 19, дифференцируюший элемент 20, ждуший мультивибратор 21, дифференцируюший элемент 22, релейный блок 23 переключения, триггеры 24 блока 18, генератор 25 импульсов, распределитель 26 импульсов, блок 27 индикации (фиг. 3), разделительную диодную схему 28, переключатели 29 и 30, блок 31 ввода диагноза, переключатель 32.Б устройстве используется метод эвристического моделирования нейроноподобных элементов, метод М-сетейа Сущность метода заключается в суммировании оценок влияния признаков (факторов) на диагноз и определении диагноза, имеющегобольшую оценку.Например, принято, что класс острых хирургических заболеваний органов брюшной полости содержит восемь заболеваний острый аппендицитострый холецистит, острый панкреатит, перфоративная язва, кишечная непроходимость, ушемленная грыжа, внематочная беременность, разлитой перитонит), а количество характерных фак-. торов, соответствукипих этому классу7 523так как в режиме Оценка" блоки 27 и 31 отключены, а разделительная схема 28 не вносит особенностей в работу уст 1 ройства. В этом режиме устройство(фиг. 3) производит оценку заболеваний из рассмат риваемого класса, т.е. выполняет ту же функцию, что и устройство по первому варианту и таким же образом.В режиме "Контроль устройство работает следующим образом. 10Предварительно проверяемый по заданному заболеванию вводит систему факторов, характерных (как ему представляется) для этого заболевания, Затем переключатели 29 и 30 устанавливаются в режим "Контрольф, переключатель 32 - в положение фРучное", а блоком 31 устанавливают контролируемый диагноз.В результате этих переключений выхо ды блока 1 памяти отключены от входов 20 сумматоров 11 и 12 и подключены один к минусовой шине питания, другой - к выходу генератора 25 импульсов, а выход блока 31 ввода диагноза - к релейному. блоку 23.25Независимо от положений переключателей блока 2 ввода, т.е. введенной системы факторов, индицируется та комбинация резисторов 8 (т.е. система факторов), которая является экстремальной для эаданно 40 го диагноза. Практически индикаторы блока 27 установлены на каждом положении переключателей блока 2 ввода и в режиме "Контроль 35 указывают, в каком положении должны быть установлены переключатели, т.е. какие факторы должны быть учтены при данном диагнозе,Факторы с тормозным влиянием инди цируются на индикаторах того же блока 27 с тем отличием, что соответствующие индикаторы запитываюася генератором 25 импульсов и поэтому мигают.Рассмотренное устройство отличается 45 от известных устройств, использующих метод диагностики, основанный на формуле Байеса, более высокой достоверностью резельтатов диагностики, так как оно использует большое многообразие зависимых 50 факторов и учитывает усиливающее и тормозное влияние каждого фактора. 56 8 Формула изобретения 1, Вычислительное устройство для диагностики заболеваний, содержащее блок ввода исходной информации, входы которого являются входом устройства, а выходы- подключены соответственно к входам блока памяти, индикаторы и измерительный прибор,отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности работы, в него введены два сумматора, формирователь пороговых уровней напряжения, формирователь разностного сигнала, коммутатор, блок выделения заболевания с наибольшей оценкой и блок коммутации, входы которого соединены соответственно с входом устройства и выходами блока памяти, а выходы подключены соответственно к входам первого и второго сумматоров и к входам формирователя пороговых уровней напряжения, выход которого соединен .с первым входом коммутатора, выходы первого и второго сумматоров подключены соответственно к входам формирователя разностного сигнала, выход которого подключен к второму входу коммутатора, выход коммутатора соединен с входами измерительного прибора и блока выделения заболевания с наибольшей оценкой, выходы которого соединены с входами соответствующих индикаторов.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что блок выделения заболевания с наибольшей оценкой содержит последовательно соединенные пиковый детектор, первый дифференцирующий элемент, ждущий мультивибратор и второй дифференцирующий элемент, выход которого соединен с первыми входами триггеров, вторые входы которых через соответствующие контактные переключатели соединен с выходом ждущего мультивибратора, вход пикового детектора является входом блока, выходы триггеров являются выходами блокаеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР485456, кл, Ъ 06 Г 15/42, 1970. 2, Авторское свидетельство СССР181880, кл. 6 06 Р 1 Ы 42, 19657 52356 лиал ППП "Патент",Ужгород, ул. Проектная ЦНИИПИ Тираж 7 аказ 47 50/9Подписное