心脏介入术器械辅助选型系统研究

摘要

随着人民生活水平的不断提高和生活方式的改变，我国冠心病发病率逐年提高。由于心脏介入术具有创伤小、治疗效果显著等特点，且患者恢复快，所以在治疗冠心病方面应用日益广泛。大量临床经验表明手术的成功实施关键在于器械的选型与应用。然而，传统的心脏介入术的器械选型方案大多依据于医生个人的临床经验，不利于诊疗知识的系统化与传承。为此，针对我国冠心病现状，进行心脏介入术计算机辅助方法的研究，不仅有利于知识的组织还可以为医生提供有效的器械型号参考，对提高心脏介入手术的效率具有重要意义。
　　本文结合心脏介入治疗领域的特点，在专家系统及模糊逻辑相关理论的基础上，设计研究了心脏介入术器械辅助选型方法，并设计、开发了原型系统。首先，通过分析不同知识表示法的基本形式和优缺点，针对具有复杂性、模糊性的医学知识描述，提出了一种结合产生式与框架表示法的知识表示方法。
　　然后，重点对推理方法进行了研究，结合案例推理技术、模糊推理技术和规则推理技术，利用它们之间的互补关系，将CBR、RBR、FBR三种推理综合进行问题求解。对案例检索方法，采用知识导引和最近邻混合搜索法，先根据知识导引法针对案例集检索出候选案例集，再利用最近邻法在候选案例中匹配计算出最相似案例，避免了单独采用最近邻法的不足，提高了案例检索效率。推理基于多规则多输入推理模型，采取正向推理与不确定推理的控制策略。基于匹配度推理算法进行案例相似度推理，并在推理中引入模糊隶属度等概念对用户输入的血管特征参数进行数值表示，最终推导出综合贴近度指标值并输出选型结论。
　　最后，在上述研究的基础上，设计并开发了心脏介入术器械辅助选型系统，包括用户登陆模块、推理模块和知识库管理模块。系统采用数据库SQL Server建立知识库，在VC++软件编程环境进行了系统框架搭建，实现了系统交互页面、模糊推理和知识库的维护功能。经实验验证分析，系统能够合理组织、扩充选型知识并量化输出推导结果，达到了辅助心脏介入医生进行器械选型的效果。

目录

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 冠心病介入治疗

1．1．2 介入术器械

1．2 论文研究现状

1．2．1 国内外医疗诊断专家系统的研究现状

1．2．2 模糊理论在专家系统上的应用

1．3 论文主要研究内容

1．4 论文结构安排

2 专家系统基础理论

2．1 专家系统

2．2 知识表示

2．3 知识获取

2．4 本章小结

3 系统关键技术

3．1 基于案例、规则和模糊推理的混合推理

3．1．1 案例推理

3．1．2 案例检索方法

3．1．3 —种新的案例检索策略

3．1．4 混合式推理

3．2 模糊逻辑

3．2．1 模糊集的隶属度

3．2．2 模糊集的表示

3．3 相似性匹配

3．4 本章小结

4 系统模糊推理方法研究

4．1 基于重要度支持度框架规则知识表示法

4．2 推理模型

4．3 推理控制策略

4．3．1 推理方向

4．3．2 基于正向推理与模糊推理的控制策略推理

4．4 推理机算法设计

4．4．1 综合贴近度的计算

4．4．2 推理算法及流程

4．5 实例分析

4．6 本章小结

5 系统总体结构设计

5．1 系统开发相关技术及工具

5．1．1 Visual C++

5．1．2 MFC框架技术

5．1．3 SQL Server数据库

5．1．4 数据库连接

5．2 数据库设计

5．2．1 概念设计

5．2．2 表设计

5．3 系统的模块实现

5．3．1 用户登陆模块

5．3．2 推理机推理模块

5．3．3 知识库维护

5．4 系统仿真

5．5 本章小结

6 总结与展望

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

声明

附录