颌面战创伤救治中信息技术和人工智能技术的开发与应用研究

发布时间：2020-11-08 18:10

　　 随着社会的发展,创伤作为影响人类生命和健康的突出问题,其救治和预防已越来越多的受到各国政府和医学领域的重视。口腔颌面部由于其特殊的解剖位置和生理功能,不但在创伤中有很高的发病率,而且损伤后对功能、面容外形的破坏,使得它与其它部位损伤不同。如何有效的预防、减轻和恢复颌面部损伤后的面部畸形和功能障碍一直是一项重要的研究课题。 而创伤需要多层次的救治,从现场和院前救助,到院内急救和专科处置,需要很强的专科性和连续性,此外对救治的时间性也有很高的要求。现代战争中战伤救治较传统火器伤救治更加强调创伤后的即刻救护治疗、复苏稳定和连续无缝的医疗救治。国内在口腔颌面创伤的专科处置方面水平较高,但在战场救助、院前救助和院内急救方面同发达国家存在相当大的差距,陈旧性骨折错位愈合、骨不连、感染、功能障碍和面部畸形等处理非常棘手。要提高我国口腔颌面战创伤整体救治水平,必须提高首诊时的专科处置水平。 我国颌面创伤的研究取得了显著成绩,但是我们也发现由于缺少创伤分类、治疗的标准,致使大量创伤资料丢失,样本缺乏代表性,所得的结论无法有效推广。标准化的资料记录在创伤研究中有很重要的作用,因此必须研发适合我国国情的,有专科特点的颌面战创伤信息系统和标准的创伤评分系统,共享临床资料数据,开展科研协作,提高颌面创伤政策性防范的有效性和流行病学研究的科学性。这一系统的开发不但要符合一般医用数据库的要求,而且要建立一套规范的、标准化的专业性的登记表格。 颌面战创伤救治研究的重点方向和内容应为具体的战创伤救治的程序和方案在战伤救治中的快速和准确应用。为了实现辅助在战场救治中进行快速、准确的伤情分类和急救,保证后送中接受高水平专业化的监护和治疗,提供科学化的整复及重建方案,最大限度的恢复外形和功能,有效减少致死率和致残率,本课题应用了信息技术和人工智能技术研发以数字信息为主体的颌面战创伤救治信息系统和智能决策支持系统,并为建立全身创伤救治群决策智能系统提供可移植的知识管理和推理平台。 主要实验结果如下: 一、建立了规范化的、标准化的具有专科特色的颌面战创伤登记表,内容包括了伤员的流行病学资料、治疗方法和结局。并对伤因学和颌面损伤的伤情分类进行了优化设计,涵盖了较详细和较准确的信息。 二、使用SQL Sever 2000搭建数据库平台,C++Builder 6.0作为信息系统的开发工具,完成了包括创伤患者信息管理、创伤评分、用户管理、资料审核、信息检索、资料统计分析、病例回访、系统维护八个功能模块的信息系统。用户界面友好,采用菜单式操作。通过不同的用户权限,进行数据库的查询、修改、检索、统计分析、报表生成等操作功能。经过应用评测,系统稳定性、安全性、兼容性可靠,统计分析准确。可以用来辅助进行大范围的资料收集和管理分析。 三、基于C/S和B/S数据库结构,采用分布式的网络结构,将数据分布在各个医院,但在逻辑上形成整体。实现了颌面战创伤病历数据存储和功能使用的的空间分离,每一位用户既可对本院的颌面创伤资料进行标准化的储存和分析;又可通过网络连接,检索异地创伤数据库的数据。为建立大范围的的颌面创伤数据库提供了基础,使得病例资源的共享、积累大量的标准的颌面创伤资料,检测指导各院颌面创伤救治水平成为可能。 四、针对AIS评价颌面创伤的缺陷,结合课题设计的伤情分类标准设计了改良的颌面损伤严重度定级标准RAMIS,可以更准确客观的描述伤情,区别多发伤与单发伤的差别,提出了一种新的关于改良颌面创伤严重度评分体系的思路。并编制了颌面创伤评分软件,录入病历自动转换出GCS、RTS、AIS、RAMIS、ICD编码,进行ISS、RISS、MISS的计算。并作为子模块纳入信息系统,使得信息系统的所有资料均有完整的评分数据。 五、利用基于面向对象技术的语义网络和框架理论的知识表示方法,通过树型结构来表示颌面战创伤救治的相关知识,使用推理控制语言ICL描述专家知识与规则推理过程,通过人机交互接口实现可视化的知识获取和管理,可以方便的增加、修改、删除颌面战创伤的相关知识和维护数据库,具有结构清晰、求解效率高、维护容易和信息共享等特点。在系统中通过使用基于符号的机器学习技术进行知识发现,可以为知识创新提供有效的工具,而且进行了基于范例推理实现颌面战创伤救治决策的模型设计思想和结构的基础研究。进一步提高了系统的智能化水平。 六、研制开发的智能决策系统可以实现辅助对涉及颌面区域的战创伤进行智能化快速诊断、指导救治、监测伤情、科学评价治疗结果,通过智能化手段提高颌面战创伤救治的水平,降低创伤后的致死率和致畸率。此外它还可以嵌入软件和Web网页以后台方式运行,实现用户接口在客户端,而诊断在服务器端,通过诊断救治和知识库的分布式应用,使得战场救护远程医疗成为可能。此外为建立其他部位创伤救治决策系统提供了类似的组织架构,通过采用并行推理和分布式执行技术可以实现创伤救治协同式群决策智能支持系统。
【学位单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2007
【中图分类】：R782.4
【部分图文】：

第四军医大学博士学位论文果根据需要调查的颌面创伤相关信息，我们制定了统一的颌面创伤注，资料收集项目分为七大类，共九页。但其中大部分的内容都设计项，从而减轻工作量，将分类标准化。此外为了减少临床医生的工快速的采集相关信息，我们将表格进行了简化（图 1）。然后再根据人完成数据的录入工作。

损伤严重度分为闭合性、开放性、线性、粉碎性、骨缺损。2.2.2.2 上颌骨骨折：我们增加了矢状骨折[132]和不对称的上颌骨骨折，将传统的 Lefort 骨折分类进行了改良。① Le FortⅠ型 Le FortⅠ型 A（单侧伴或不伴腭正中的上颌骨骨折）② Le FortⅡ型 Le FortⅡ型 A（单侧伴或不伴腭正中的上颌骨骨折）Le FortⅡ型 B （单侧伴对侧 Le FortⅠ型骨折）③ Le FortⅢ型 Le FortⅢ型 A（单侧的 Le FortⅢ型骨折）4Le FortⅢ型 B（单侧伴对侧 Le FortⅠ型骨折）Le FortⅢ型 C（单侧伴对侧 Le FortⅡ型骨折）④ Le FortⅣ型（多发性粉碎性上颌骨骨折）⑤ 矢状骨折损伤严重度与下颌骨骨折相同分为闭合性、开放性、线性、粉碎性、骨缺损。

第四军医大学博士学位论文称和编码组成，ICD-10 编码对于颌面创伤手术名称分类不够详细，而且缺乏系统性，如果以此为标准收集数据，不但使用起来不方便，而且无法有效覆盖常用的手术方法，而遗失一些重要的信息。但是如果使用我们根据颌面外科专科特色设计的手术种类，将导致与其他单位的资料无法有效的共享和比较，失去了流行病学调查的意义。因此我们通过手术种类数据字典实现了两种手术分类的对应关系。综上所述，描述颌面部损伤数据表（图 4）有：皮肤损伤表、.血管损伤表、神经损伤表、口腔内部粘膜损伤表、涎腺.、骨骼及牙齿损伤表、编码表。
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本文编号：2875146