Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Tại Việt Nam cũng như trên phạm vi toàn cầu, tỷ lệ bệnh nhân mắc các bệnh lý về phổi có xu hướng gia tăng liên tục do tác động của biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và lối sống. Mặc dù nhiều biện pháp y tế tiên tiến đã được triển khai, các bệnh lý đường hô hấp vẫn tạo ra thách thức lớn trong công tác chẩn đoán và điều trị. Sự xuất hiện ngày càng nhiều các hội chứng suy giảm miễn dịch kết hợp với việc lạm dụng hoặc sử dụng thuốc không đúng chỉ định đã làm tăng tần suất xuất hiện và mức độ nghiêm trọng của các ca bệnh hô hấp. Do đó, yêu cầu chẩn đoán sớm bệnh phổi mang ý nghĩa thiết thực trong việc giảm tải áp lực cho hệ thống y tế và nâng cao hiệu quả điều trị.

Hệ chuyên gia (Expert System - HCG) là một phân ngành thuộc trí tuệ nhân tạo, cho phép chuyển hóa tri thức của các chuyên gia đầu ngành thành các chương trình máy tính có khả năng lập luận, hỗ trợ ra quyết định như một chuyên gia thực thụ. Đề tài “Xây dựng hệ chuyên gia y tế chẩn đoán ban đầu một số bệnh về phổi” (mã số đề tài đồ án tốt nghiệp: 5252020118) được thực hiện nhằm giải quyết các nhiệm vụ và mục tiêu cụ thể:

  1. Nghiên cứu tổng quan về hệ chuyên gia và ứng dụng của hệ chuyên gia trong lĩnh vực y tế.
  2. Thu thập, tổng hợp và chuẩn hóa cơ sở tri thức y khoa về 6 bệnh lý phổi thường gặp dựa trên tài liệu chuyên khảo y khoa.
  3. Thiết kế mô hình suy diễn logic và cơ sở tri thức dựa trên luật sản xuất (Production Rules).
  4. Xây dựng và triển khai chương trình phần mềm có giao diện đồ họa người dùng (GUI) tương tác trên môi trường MATLAB nhằm hỗ trợ cán bộ y tế tuyến dưới, các phòng khám nhỏ hoặc nhân viên y tế chưa có nhiều kinh nghiệm lâm sàng tham khảo chẩn đoán ban đầu.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là các triệu chứng lâm sàng (hỏi bệnh, nhìn, sờ, gõ, nghe), dấu hiệu cận lâm sàng cơ bản (hình ảnh X-quang phổi thẳng/nghiêng) và các luật suy diễn chẩn đoán 6 bệnh lý phổi: phổi kẽ lan tỏa, nghẽn mạch phổi, lao phổi, tràn dịch màng phổi, tràn khí màng phổi và viêm phổi do hít. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện từ ngày 10/01/2020 đến ngày 16/07/2020 tại Bộ môn Điện tử y sinh, Khoa Kỹ thuật điều khiển, Học viện Kỹ thuật Quân sự.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình chuyên môn

Đồ án vận dụng các khái niệm và mô hình lý thuyết nền tảng sau:

  • Lý thuyết hệ chuyên gia: Vận dụng các định nghĩa của Edward Feigenbaum (1977, 1984) về chương trình máy tính sử dụng tri thức và thủ tục suy luận để giải quyết bài toán phức tạp; định nghĩa của Jackson (1990) và Efraim Turban (1995) về việc biểu diễn và áp dụng tri thức chuyên gia nhằm đưa ra lời khuyên.
  • Lịch sử các hệ chuyên gia y tế tiêu biểu: Khảo cứu cấu trúc và nguyên lý vận hành của các hệ thống tiền đề trên thế giới như DENDRAL (1965), MYCIN (1975 - chẩn đoán nhiễm trùng máu và viêm màng não), ONCOCIN (1979 - hỗ trợ điều trị ung thư), PUFF (1979 - chẩn đoán chức năng và bệnh phổi), cùng các tiếp cận hệ trợ giúp chẩn đoán tại Viện Công nghệ Thông tin Việt Nam (cuối thập niên 1980).
  • Cơ sở tri thức y học hô hấp: Sử dụng toàn bộ số liệu và kiến thức bệnh học từ tài liệu chuyên khảo Khám và chữa các bệnh phổi của GS. Phạm Gia Cường (Nhà xuất bản Y Học, Hà Nội, 2005).

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp thu thập và trích xuất tri thức: Phân tích tài liệu y văn chuyên ngành, phân loại triệu chứng lâm sàng thành 3 cấp độ ảnh hưởng đến khả năng chẩn đoán bệnh.
  • Phương pháp biểu diễn tri thức: Áp dụng mô hình luật sản xuất dạng mệnh đề điều kiện IF <tiền đề/điều kiện> THEN <kết luận/hành động> với các cấu trúc kết hợp logic:
    • Cấu trúc hội AND: IF (điều kiện 1) AND (điều kiện 2) THEN (kết luận)
    • Cấu trúc tuyển OR: IF (điều kiện 1) OR (điều kiện 2) THEN (kết luận)
    • Cấu trúc phức hợp AND-in-OR-out: IF [(điều kiện 1) AND (điều kiện 2)] OR (điều kiện 3) THEN (kết luận)
  • Phương pháp suy diễn: Thiết lập động cơ suy diễn tiến (forward chaining) thực hiện đối sánh các sự kiện triệu chứng đầu vào với tập luật trong cơ sở tri thức để phân loại mức độ nguy cơ mắc bệnh (thấp, trung bình, cao, rất cao).
  • Phương pháp thiết kế phần mềm: Lập trình giải thuật xử lý logic và xây dựng giao diện tương tác đồ họa (GUI) bằng ngôn ngữ lập trình MATLAB.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Hệ thống chuyên gia chẩn đoán bệnh phổi được thiết kế theo cấu trúc module bao gồm phần cứng và phần mềm.

Kiến trúc phần mềm và động cơ suy diễn

Phần mềm bao gồm các khối chức năng chính:

  • Khối thu nhận tri thức: Thu nhận các dấu hiệu lâm sàng và cận lâm sàng do người dùng cung cấp qua các hộp kiểm (checkbox) và trường nhập liệu.
  • Cơ sở tri thức (Knowledge Base): Chứa tập luật sản xuất chuẩn hóa mô tả mối quan hệ giữa triệu chứng và mức độ nguy cơ của 6 bệnh lý phổi.
  • Máy suy diễn (Inference Engine): Thực hiện xử lý logic các giá trị boolean tương ứng với từng triệu chứng (tag mã hóa), quét qua tập luật để xác định kết luận tương ứng.
  • Giao diện giải thích (Explanation Interface): Hiển thị kết luận phân tầng nguy cơ và cung cấp thông tin tra cứu chi tiết về nguyên nhân, cơ chế bệnh sinh, hình ảnh X-quang và phương pháp điều trị.

Quy tắc suy diễn phân tầng nguy cơ

Cơ sở tri thức của hệ thống phân loại triệu chứng theo 3 mức độ ảnh hưởng (mức 1: ảnh hưởng nhẹ/không đặc hiệu; mức 2: ảnh hưởng trung bình/điển hình; mức 3: ảnh hưởng cao/triệu chứng chỉ điểm hoặc tam chứng bệnh học). Dựa trên trọng số này, hệ thống áp dụng 4 quy tắc định hướng:

Quy tắc Điều kiện kích hoạt triệu chứng Kết luận mức độ nguy cơ Mã thông báo
Quy tắc 1 Mắc 1 triệu chứng có mức độ ảnh hưởng 1 Nguy cơ thấp tb1
Quy tắc 2 Mắc $\ge 3$ triệu chứng mức độ 1 HOẶC 1 triệu chứng mức độ 2 Nguy cơ trung bình tb2
Quy tắc 3 Mắc 2 triệu chứng mức độ 2 HOẶC 1 triệu chứng mức độ 3 Nguy cơ cao (khuyến nghị cận lâm sàng) tb3
Quy tắc 4 Mắc $\ge 3$ triệu chứng mức độ 2 HOẶC $\ge 2$ triệu chứng mức độ 3 Nguy cơ rất cao (khuyến nghị cận lâm sàng) tb4
Quy tắc 0 Không có triệu chứng nào được đánh dấu Không thành công / Chưa chọn tb5

Mã hóa biến và tập luật suy diễn theo từng bệnh

Hệ thống mã hóa các triệu chứng thành các biến nhị phân (0 là không có, 1 là xuất hiện) để máy suy diễn thực thi:

Bệnh lý Mã tag triệu chứng Nội dung triệu chứng Mức ảnh hưởng
Phổi kẽ lan tỏa pklt1
pklt2
pklt3
pklt4
pklt5
pklt6
Nghe phổi có ran
Khó thở tăng dần
Ho khan
Tím tái mặt mày
Ngón tay dùi trống
Suy tim phải
Mức 1
Mức 2
Mức 2
Mức 3
Mức 3
Mức 3
Nghẽn mạch phổi nmp1
nmp2
nmp3
nmp4
nmp5
nmp6
nmp7
Nghe phổi có ran
Nhịp tim nhanh
Đau ngực
Khó thở nhanh
Cò cử khu trú
Ngất
Cọ sát màng phổi
Mức 1
Mức 1
Mức 1
Mức 2
Mức 2
Mức 2
Mức 3
Lao phổi lp1
lp2
lp3
lp4
lp5
lp6
Sốt
Sút cân
Ra mồ hôi đêm
Nghe phổi có ran
Đau ngực
Ho ra máu
Mức 1
Mức 1
Mức 1
Mức 2
Mức 2
Mức 3
Tràn dịch màng phổi tdmp1
tdmp2
tdmp3
tdmp4
tdmp5
tdmp6
tdmp7
tdmp8
tdmp9
Nghe cọ sát màng phổi
Sốt
Sút cân
Đau ngực (nhất là khi thở vào)
Gõ phổi nghe tiếng đục
Ho khan
Nghe mất rung thanh
Nghe mất rì rào phế nang
Tái tím mặt mày
Mức 1
Mức 1
Mức 1
Mức 2
Mức 2
Mức 2
Mức 3
Mức 3
Mức 3
Tràn khí màng phổi tkmp1
tkmp2
tkmp3
tkmp4
tkmp5
tkmp6
Khó thở
Đau ngực dữ dội
Gõ ngực thấy vang
Mất rung thanh
Tái tím mặt mày
Mất tiếng rì rào phế nang
Mức 1
Mức 2
Mức 2
Mức 3
Mức 3
Mức 3
Viêm phổi do hít vpdh1
vpdh2
vpdh3
vpdh4
Khó thở nhanh
Ho
Nghe phổi có ran
Sốt
Mức 2
Mức 2
Mức 3
Mức 3

Triển khai giao diện đồ họa trên MATLAB

Chương trình được xây dựng trên môi trường MATLAB GUI thông qua hệ thống các tập tin kịch bản (.m) và giao diện (.fig):

  • Giao diện khởi tạo và Trang chủ: Điều hướng người dùng vào các phân hệ chức năng.
  • Phân hệ nhập liệu chẩn đoán: Chia thành các bước tuần tự bao gồm: Giao diện nhập triệu chứng bệnh thứ nhất, Giao diện nhập triệu chứng bệnh thứ hai, Giao diện triệu chứng sau khi khám phổi (nhìn, sờ, gõ, nghe) và Giao diện chọn các tổn thương phổi.
  • Phân hệ kết luận chẩn đoán: Xuất kết quả phân loại nguy cơ kèm chỉ dẫn lâm sàng/cận lâm sàng (thực hiện chụp X-quang phổi).
  • Phân hệ tra cứu tri thức chuyên sâu: Cho phép người dùng truy cập cơ sở dữ liệu để tìm hiểu chi tiết về định nghĩa, nguyên nhân, cơ chế vi sinh học, hình ảnh tổn thương X-quang và phác đồ điều trị của từng bệnh lý.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về Hệ chuyên gia trong y tế

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về hệ chuyên gia và vai trò của trí tuệ nhân tạo trong y học:

  • Định nghĩa và nguyên lý: Hệ chuyên gia là chương trình máy tính mô phỏng khả năng giải quyết vấn đề và đưa ra lời khuyên của chuyên gia con người trong một phạm vi hẹp. Quy trình xây dựng bao gồm sự phối hợp giữa chuyên gia (cung cấp tri thức) và kỹ sư tri thức (chuyển hóa tri thức thành thuật toán máy tính).
  • Lĩnh vực ứng dụng: Phân loại 6 nhóm ứng dụng chính gồm giải thích, dự báo, xử lý sự cố, kiểm tra, điều khiển và truyền đạt kiến thức.
  • Lịch sử ứng dụng y tế: Tổng kết các mốc phát triển từ hệ chuyên gia DENDRAL (1965), MYCIN (1975), ONCOCIN (1979), PUFF (1979), các nghiên cứu tại Viện Công nghệ Thông tin Việt Nam cuối thập niên 1980 đến nền tảng hỗ trợ tư vấn khám chữa bệnh từ xa được triển khai ngày 18/04/2020.
  • Cấu trúc phần cứng và phần mềm: Mô tả các thành phần phần cứng máy tính (nhập, xử lý CPU, lưu trữ, xuất dữ liệu), thiết bị đo lường (đo trực tiếp, đo gián tiếp); cùng 4 thành phần phần mềm cốt lõi (thu nhận tri thức, cơ sở tri thức, máy suy diễn, giao diện giải thích).

Chương 2: Tri thức một số bệnh về phổi

Chương 2 trình bày toàn diện tri thức y khoa về cấu tạo giải phẫu hệ hô hấp và bệnh học của 6 bệnh lý phổi:

  • Giải phẫu - sinh lý hệ hô hấp: Mô tả cấu trúc phế nang, tiểu phế quản, mạng lưới mao mạch, màng phổi, hình ảnh giải phẫu trên phim X-quang ngực thẳng/nghiêng và ba cơ chế hô hấp chính (thông khí phổi, khuếch tán khí, điều hòa chức năng qua hệ thần kinh).
  • Quy trình khám và chẩn đoán: Phân tích các bước khám lâm sàng kinh điển (nhìn hình thể lồng ngực/nhịp thở; sờ rung thanh; gõ độ vang/đục; nghe rì rào phế nang và tiếng ran) và giá trị của chẩn đoán hình ảnh X-quang phổi.
  • Bệnh học chi tiết 6 bệnh lý:
    1. Phổi kẽ lan tỏa: Tổn thương mô kẽ, viêm cấu trúc phế nang dẫn đến xơ hóa; X-quang thấy hình ảnh kính mờ, mạng lưới thô; biến chứng suy tim phải.
    2. Nghẽn mạch phổi: Huyết khối tắc mạch (hơn 90% xuất phát từ tĩnh mạch sâu chi dưới; tỷ lệ tử vong 8% đến 10% trong giờ đầu tiên); điều trị bằng truyền heparin tĩnh mạch $\ge 5$ ngày, thuốc tiêu sợi huyết hoặc đặt màng lọc tĩnh mạch Greenfield.
    3. Lao phổi: Bệnh truyền nhiễm do trực khuẩn lao Mycobacterium tuberculosis (vi khuẩn ưa khí, thành giàu lipid, sinh sản chậm, sản xuất niacin và catalase); các giai đoạn tiến triển (tiên phát, tiến triển, tràn dịch hậu tiên phát, tái hoạt động tạo hang, tái nhiễm); tỷ lệ tử vong khoảng 6% trước khi hoàn tất điều trị, tỷ lệ tái phát 3%, vắc-xin BCG có hiệu lực bảo vệ khoảng 70%.
    4. Tràn dịch màng phổi: Hiện tượng tích tụ dịch trong khoang màng phổi gây cản trở giãn nở phổi; đặc trưng bởi tam chứng gõ đục, mất rung thanh, giảm hoặc mất rì rào phế nang.
    5. Tràn khí màng phổi: Phân loại thành tràn khí kín (lỗ rò tự hàn gắn, áp lực âm), tràn khí hở (lỗ rò thông thương, áp lực bằng không) và tràn khí có su-páp/van (áp lực dương gây ép phổi cấp cứu); chẩn đoán bằng nghiệm pháp bơm tiêm hoặc máy đo áp lực màng phổi.
    6. Viêm phổi do hít: Nhiễm khuẩn do hít phải dịch dạ dày hoặc dịch hầu họng chứa vi khuẩn kỵ khí (Fusobacterium, Bacteroides) hoặc vi khuẩn bệnh viện (Pseudomonas, Klebsiella, Staphylococcus aureus); hình ảnh X-quang thâm nhiễm rải rác hoặc tạo hang có mức nước nằm ngang.
  • Phân loại trọng số triệu chứng: Bảng hóa mức độ ảnh hưởng của các dấu hiệu lâm sàng theo thang điểm 1, 2, 3 làm đầu vào cho mô hình suy luận.

Chương 3: Thiết kế hệ chuyên gia y tế chẩn đoán ban đầu một số bệnh về phổi

Chương 3 trình bày chi tiết quá trình mô hình hóa toán học và lập trình hệ thống:

  • Xây dựng cơ sở tri thức: Chuyển đổi các kiến thức y khoa thành hệ thống luật sản xuất IF-THEN phối hợp các toán tử logic AND, OR, AND-in-OR-out.
  • Thiết lập quy tắc suy luận phân cấp: Chuẩn hóa các quy tắc suy diễn thành 4 nhóm kết luận mức độ nguy cơ dựa trên sự xuất hiện đồng thời hoặc đơn lẻ của các triệu chứng có trọng số tương ứng.
  • Mã hóa giải thuật suy diễn: Định nghĩa danh mục các tag đại diện cho triệu chứng và thông báo kết quả (pklt, nmp, lp, tdmp, tkmp, vpdh), xây dựng các biểu thức logic đối sánh sự kiện cho từng bệnh lý.
  • Lập trình giao diện trên MATLAB: Xây dựng cấu trúc điều hướng giữa các màn hình, lập trình các hàm callback xử lý sự kiện nút bấm, hiển thị hộp thoại kết luận chẩn đoán và các cửa sổ tra cứu cơ chế bệnh học.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật đạt được

  • Hoàn thiện tập luật tri thức: Chuẩn hóa toàn bộ cơ sở tri thức cho 6 bệnh lý phổi thường gặp thành các luật sản xuất rõ ràng, logic, có sự phân cấp trọng số từ 1 đến 3.
  • Xây dựng bộ mã hóa tag hoàn chỉnh: Thiết lập hệ thống 38 biến tag đại diện cho triệu chứng lâm sàng và 5 trạng thái thông báo kết quả chẩn đoán, đảm bảo tính toàn vẹn trong quá trình suy diễn logic.
  • Phát triển phần mềm chẩn đoán: Đóng gói thành công chương trình chạy trên nền tảng MATLAB với hơn 20 cửa sổ giao diện đồ họa tương tác, cho phép nhập liệu triệu chứng đa bước, hiển thị kết quả chẩn đoán phân tầng và tra cứu phác đồ điều trị, nguyên nhân bệnh sinh.

Đóng góp thực tiễn và học thuật

  • Cung cấp một mô hình phần mềm hỗ trợ chẩn đoán tiền lâm sàng phục vụ công tác tham khảo cho cán bộ y tế tại các cơ sở tuyến dưới, vùng sâu vùng xa, nơi còn hạn chế về trang thiết bị xét nghiệm chuyên sâu và chuyên gia hô hấp.
  • Thể hiện phương pháp luận chuyển đổi tri thức y học lâm sàng từ văn bản chuyên khảo thành cơ sở tri thức có thể tính toán và thực thi trên máy tính bằng logic vị từ và luật sản xuất.
  • Đóng vai trò tài liệu kỹ thuật hoàn chỉnh về ứng dụng kỹ thuật điều khiển - tự động hóa và điện tử y sinh vào bài toán tin học y tế.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án

  • Phạm vi tri thức: Cơ sở tri thức mới chỉ bao quát 6 bệnh lý phổi cơ bản, chưa mở rộng sang toàn bộ các hội chứng bệnh lý hô hấp phức tạp khác.
  • Dữ liệu chẩn đoán đầu vào: Hệ thống mới chỉ tập trung vào triệu chứng lâm sàng và hình ảnh X-quang định tính; chưa tích hợp trực tiếp các chỉ số xét nghiệm cận lâm sàng chuyên sâu (như đo chức năng thông khí phổi, khí máu động mạch, xét nghiệm vi sinh nuôi cấy đờm, sinh thiết mô học) do định hướng ứng dụng tại tuyến cơ sở thiếu trang thiết bị.
  • Điều kiện thực nghiệm: Tác giả tự nghiên cứu tài liệu và hoàn thành đồ án dưới sự hướng dẫn chuyên môn kỹ thuật, chưa có điều kiện khảo sát, thẩm định trực tiếp trên số lượng lớn hồ sơ bệnh án thực tế tại các bệnh viện lâm sàng.

Hướng nghiên cứu mở rộng

  • Mở rộng cơ sở tri thức để chẩn đoán thêm nhiều bệnh lý đường hô hấp và các chuyên khoa liên quan.
  • Tích hợp thêm các thuật toán xử lý ảnh y tế (Digital Image Processing) hoặc mạng nơ-ron học sâu để tự động nhận dạng tổn thương trên ảnh X-quang phổi thay vì dựa vào lựa chọn bán tự động của người dùng.
  • Chuyển đổi mã nguồn và giải thuật từ MATLAB sang các nền tảng ứng dụng di động hoặc web để nâng cao tính cơ động và khả năng tiếp cận của nhân viên y tế thực địa.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo hữu ích cho các nhóm đối tượng sau:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa, Điện tử y sinh, Kỹ thuật y sinh: Tham khảo phương pháp xây dựng hệ chuyên gia, kỹ thuật biểu diễn tri thức bằng luật sản xuất IF-THEN và quy trình lập trình giao diện GUI trên MATLAB.
  • Sinh viên ngành Công nghệ thông tin, Khoa học máy tính: Tham khảo mô hình xử lý suy diễn tiến, cấu trúc hóa dữ liệu logic và bài toán ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong y tế.
  • Cán bộ y tế cơ sở và người nghiên cứu thiết bị y tế: Tham khảo bảng phân loại mức độ ảnh hưởng của các triệu chứng lâm sàng và mô hình phân tầng nguy cơ 6 bệnh lý phổi thường gặp.

Câu hỏi thường gặp

1. Đồ án tập trung chẩn đoán ban đầu những bệnh lý phổi cụ thể nào?

Hệ thống được thiết kế để hỗ trợ chẩn đoán ban đầu 6 bệnh lý phổi:

  • Bệnh phổi kẽ lan tỏa (PKLT)
  • Nghẽn mạch phổi (NMP)
  • Lao phổi
  • Tràn dịch màng phổi
  • Tràn khí màng phổi
  • Viêm phổi do hít

2. Nguồn dữ liệu y khoa chính dùng để xây dựng cơ sở tri thức là tài liệu nào?

Toàn bộ tri thức y khoa, triệu chứng lâm sàng, dấu hiệu X-quang, nguyên nhân và phác đồ điều trị được trích xuất từ tài liệu chuyên khảo Khám và chữa các bệnh phổi của Giáo sư, Thầy thuốc nhân dân Phạm Gia Cường (Nhà xuất bản Y Học, Hà Nội, 2005).

3. Cơ chế suy diễn phân tầng mức độ nguy cơ trong phần mềm hoạt động như thế nào?

Máy suy diễn sử dụng logic đối sánh sự kiện đầu vào với tập luật IF-THEN. Các triệu chứng được gán trọng số ảnh hưởng từ 1 đến 3. Hệ thống tổng hợp số lượng và cấp độ triệu chứng xuất hiện để đưa ra 4 mức nguy cơ: Thấp (tb1), Trung bình (tb2), Cao (tb3 - khuyến nghị chụp X-quang/khám cận lâm sàng) và Rất cao (tb4 - khuyến nghị khám cận lâm sàng khẩn cấp). Nếu không có triệu chứng nào được chọn, hệ thống thông báo trạng thái chẩn đoán không thành công (tb5).

4. Triệu chứng lâm sàng nào được xem là chỉ điểm quyết định chẩn đoán ở các bệnh lý trong đồ án?

Theo cơ sở tri thức của đồ án, các triệu chứng mức độ 3 có tính quyết định cao gồm:

  • Phổi kẽ lan tỏa: Suy tim phải, ngón tay dùi trống, tím tái mặt mày.
  • Nghẽn mạch phổi: Nghe cọ sát màng phổi.
  • Lao phổi: Ho ra máu.
  • Tràn dịch / Tràn khí màng phổi: Xuất hiện tam chứng mất rung thanh, mất rì rào phế nang, gõ đục (đối với tràn dịch) hoặc gõ vang (đối với tràn khí).
  • Viêm phổi do hít: Nghe phổi có ran ngáy lan tỏa kèm sốt sau khi nôn hoặc nuốt sặc.

5. Phần mềm được xây dựng bằng công cụ gì và bao gồm những phân hệ chức năng nào?

Chương trình được lập trình hoàn toàn trên nền tảng phần mềm MATLAB (sử dụng công cụ thiết kế đồ họa GUI và các tập tin hàm .m). Phần mềm bao gồm 3 phân hệ chính: phân hệ khởi tạo và điều hướng trang chủ; phân hệ nhập triệu chứng lâm sàng - cận lâm sàng đa bước và xuất kết luận; phân hệ tra cứu tri thức y khoa chi tiết (triệu chứng, nguyên nhân, cơ chế bệnh sinh, hình ảnh X-quang và phương pháp điều trị).

Kết luận

Đồ án “Xây dựng hệ chuyên gia y tế chẩn đoán ban đầu một số bệnh về phổi” của tác giả Nguyễn Đặng Hoàng Nam đã hệ thống hóa thành công lý thuyết hệ chuyên gia và tri thức bệnh học hô hấp thành một mô hình tính toán cụ thể. Đề tài đã xây dựng hoàn chỉnh cơ sở tri thức luật sản xuất, thiết lập bộ mã hóa tag logic và triển khai phần mềm chẩn đoán đa giao diện trên nền tảng MATLAB cho 6 bệnh lý phổi phổ biến. Mặc dù còn giới hạn trong phạm vi chẩn đoán tiền lâm sàng và chưa thử nghiệm trên tập bệnh án lâm sàng thực tế, sản phẩm đồ án mang tính ứng dụng rõ nét và là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao cho sinh viên chuyên ngành Điện tử y sinh và Kỹ thuật điều khiển.