Пресс-релиз от 26 ноября 2013г. Медики используют программное обеспечение ТУСУР для назначения курортологического лечения

С идеей создания программы к ученым ТУСУР обратились представители Томского НИИ курортологии и физиотерапии (НИИ КФ). Совместно с медицинской службой Управления внутренних дел они проводили работу по созданию эффективной реабилитационной программы для сотрудников УВД, возвращающихся из длительных командировок в «горячих» точках, причем, не имевших явных проблем со здоровьем: ранений, психических расстройств. Врачи во время лечения и подбора реабилитационных санаторно-курортных комплексов (всего их было создано пять) каждому конкретному пациенту столкнулись с проблемой выбора при назначении таким внешне здоровым и физически выносливым пациентам наиболее эффективного комплекса процедур, помогающего выйти из состояния постоянного напряжения, адаптироваться к мирной жизни.

- Работа началась еще в 2000 году, когда к нам стали поступать такие пациенты. У них не было явных признаков нарушения здоровья, но они испытывали общее недомогание, усталость, иногда болевые синдромы, - рассказывает Алексей Александрович Зайцев, директор НИИ КФ. – Мы начали проводить комплексное обследование – снимали более 250-ти показателей с каждого человека, включая комплекс биохимических и общих анализов, исследования гормонального статуса, электрофизиологические исследования и психологические тесты. На их основе нам удалось вывести условный показатель здоровья. И после прохождения лечения и последующих анализов мы могли увидеть, насколько в процентном соотношении оно повлияло на этот показатель, т.е. как лечение улучшило или ухудшило самочувствие.

Комплекс санаторно-курортного лечения назначался традиционный, оздоровительного плана, поскольку, подчеркнул Алексей Александрович, сложно было подобрать лечение людям без видимых серьезных нарушений здоровья.

Чтобы сделать программу реабилитации более эффективной, врачи в 2009 году обратились к специалистам ТУСУР, которым нужно было на основе имеющихся данных: всех показателей пациентов до начала и после лечения выявить, какие комплексы и при каких «входных» данных оказались наиболее эффективными.

- Обработать такой массив данных самим врачам, вручную этого бы просто не удалось, - подчеркнул директор НИИ КФ. – На тот момент санаторно-курортное лечение в нашем учреждении прошли порядка 500 человек.

Для решения задачи ученые ТУСУР создали программное обеспечение с использованием нечетких систем и машинного обучения – перспективных подходов, которые применяются программистами-разработчиками во многих областях современной науки.

- Программа самостоятельно обработала все данные и выявила закономерность, какой из пяти комплексов лечений – именно столько их было разработано врачами – подойдет в зависимости от того, какие «входные» показатели были у конкретного пациента, - объяснил Илья Александрович Ходашинский, профессор кафедры КИБЭВС ТУСУР. – Кроме того, данные подходы позволили «обучать» и совершенствовать программу во время ее работы. Так, для предписания лечения следующим пациентам уже не нужно было вводить несколько сотен показателей – они были сведены программой до 10-15 основных. И, исходя из успешных примеров предыдущего опыта, программа могла подобрать комплекс с наименьшей ошибкой.

Как поясняет Илья Александрович Ходашинский, принять верное решение программе помогают заложенные в нее методы, основанные на модификации метода пчелиной колонии. Ученые исследуют сначала биологические принципы добывания пчелами нектара, а также определения насекомыми места, где можно добыть его в наибольшем количестве, а после – переносят эти биологические принципы в математические, т.е. создают систему позволяющую, по аналогии с пчелами, отыскать лучшее решение.

На практике врачам данное программное обеспечение позволило назначать не стандартное лечение, а подобрать индивидуально для каждого, а также отметить даже незначительное ухудшение здоровья, которое невозможно определить «на глаз» даже опытному специалисту.

Кроме того, такие подходы позволяют улучшать свои же результаты, отмечают разработчики и увеличивать точность назначения комплексов реабилитации.

- В текущей версии программа устанавливается на компьютер врача, но имеет выход на специальный веб-сервер, который позволяет собирать и анализировать результаты, - говорит Иван Горбунов, аспирант кафедры КИБЭВС, работающий над совершенствованием ПО. – В дальнейшем программу планируется полностью перевести на веб-сайт, потому что зачастую мощности компьютеров врачей не достаточно для необходимого комплексного анализа входных признаков – это ограничивает возможности программы.

Дополнительные исследования позволят также сделать методику универсальной и использовать не только для назначения комплексов санаторно-курортного лечения данной когорте пациентов, но и для других людей с различными заболеваниями, нуждающихся в реабилитации.

Программное обеспечение имеет четыре свидетельства о государственной регистрации в Роспатенте. Ее авторы отмечают, что данная программа может успешно применяться и в других лечебно-профилактических учреждениях для подбора пациентам немедикаментозного санаторно-курортного лечения.