第3l卷第2期2001年3月东南大学学报(自然科学版)JOUP,h'ALOFSOISI'HE．~rUNIVERSITY(NaturalSclen~Ed蚰)VoJ．3lNo．2Mar200l基于案例推理的ICU应急诊断方案生成系统于跃海何建敏郑瑞强邱海波(东南大学系统工程研究所，南京210096)(东南大学医学院附院ICU，南京210009)摘要：依据应急诊断治疗的医学知识和实践经验，综合运用了案例推理、模糊推理、缺省推理等方法，建立了能迅速生成重症监护治疗方集的推理模型，对重症监护病房中的多种危险病症采取病因和病症相结合的诊断思路，实现了推理机的设计，建立案倒推理、模糊推理、缺省推理相结合的ICU应急诊断方案生成原型系统．该系统将人工智能技术和ICU医学知识相结合，为信息技术在生命科学中的应用做了有益的探讨．关键词：集例推理；重症监护病房；应急系统中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1001—0505(2001)024)0274)4决策支持系统和专家系统技术在医学方面的应用研究早在20世纪70年代就开始了，然而实际投入到临床应用的却为数极少，其原因是过于偏重经验推理，过高的估计了计算机的作用，忽视了其中医生作为系统的主体的作用和病人的个体差异等因素．重症监护病房(intensivecareunit，ICU)是应急医疗体系(emelgeneymedicalservicesystem，EMSS)的重要部分，收容的重症病人，一旦出现危险症状，需要及时治疗，否则可能死亡．病因治疗是一个比较保险的治疗方法⋯，但有时无法在短时问内获得可信度较高的诊断信息，当病症与病因存在较强的因果关系时，借鉴成功案例是行之有效的治疗方法．案例推理(easebasediI1g，CBR)由sycara提出，基本思想是从案例库中提取隐含的“指导思想”，用量化方式表示，形成知识库，案例库是知识库的依托，知识库源于案例库．在分析研究了ICU医师处理病例的过程后，综合集成应用了案例推理、模糊推理。等人工智能方法，本文提出基于案例推理的ICU应急诊断方案生成(casebasedschemeforICU，CBSICU)系统，将知识推理和经验积累结合起来．1ICU病例诊断过程分析本质上讲，诊治过程是建立病情到治疗方案的映射，病因治疗先建立症状病因映射，再建立病因治疗方案映射．许多情况下，特别是病因诊断的结论不可靠时，“对症下药”特别有效，根据对附院ICU的调研发现，处理常见几种危险病症有相似性，治疗措施与病因相对独立．如不论感染还是血容量低引起休克，都要采取液体复苏的措施，只是在病人休克症状基础上，给出治疗措施．这样做需要的信息量相对较少，尤其对危险症状，症状治疗的效果显著，这当然是建立在医学知识的基础之上．针对上述诊断过程，我们采用病因和病症相结合的诊治方法设计推理机制，给出思想库3个规则集：①根据病症诊断病因；②根据病因给出治疗方案；③根据病症给出治疗方案．其中规则集①、规则集②是一种推理方法，映射关系如图1所示，规则集③是一种推理方法，映射关系如图2所示．图中跨在线上的弧线表示条件的“与”关系，条件问的“或”关系通过多个弧线的组合表示．然而规则推理需要占用病人较长时间，我们在规则推理基础上建立案例推理系统，生成治疗方案．首先进行案例检索，如匹配成功，则根据案例推理规则优化治疗方案；其次，规则集①诊断病因，可信度如高于某阀值，则据规则集②推理的结果给出治疗方案；否则，应用规则集③生成治疗方案．收稿日期：20(010-16．作者简介：于跃海．男，1972年生．博士研究生基金项目：国家自然科学基金资助项目(79卵∞)．维普资讯http://www.cqvip.com东南大学学报(自然科学版)第3I卷症状、体征／张弛热／稽留热、回归热发热一不规则热r左上腹腹__卜_一全腹痛停止排＼腹泻l器．＼承样便＼[胨血便病固伤寒j胆囊炎、肠梗阻急性腹膜一肠结核、溃痔性结肠炎治疗措施生素抗感染抗感染手术治疗急诊手术浩疗抗结棱治疗抑氮磺胺／嘧啶治疗，症状、体征／皮肤湿挎／血压下降f<90／60mmHg较原血压收缩压下降>40n~nHg头晕、蒙、面色苍白～血红素进行性下降一＼黑便＼呕m／／治疗措施指导性液体复苏疗适当的血管活性药输血、{{jf体复苏止血治疗围1综台规则集①、规则集②的映射关系圈2综合规则集③的映射关系(1mmHg=133Pa2CBSICU的框架结构设计CBS...
