Hệ thống chatbot tư vấn khám chữa bệnh tâm thần: Giải pháp dựa trên tri thức

Hệ thống chatbot tư vấn khám chữa bệnh tâm thần được xây dựng nhằm cung cấp thông tin và hỗ trợ… 64 trang · Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông · 2022.

• Tác giả: Bùi Cảnh Nhuận
• Trường học: Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Xây dựng hệ thống chatbot tư vấn khám chữa bệnh tâm thần
• Loại tài liệu: Đề tài
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. Các kiến thức chuyên môn liên quan đến hệ thống
• 1.1. Các khái niệm cơ bản và nguyên nhân mắc bệnh
• 1.1.1. Các khái niệm cơ bản
• 1.1.2. Theo dõi và đánh giá bệnh nhân tâm thần
• 1.1.3. Lịch sử tâm thần
• 1.2. Phân tích, tổng hợp, chẩn đoán
• 1.3. Hướng điều trị
• 1.4. Tổng quan về hệ thống Case-base reasoning (CBR)
• 1.5. Các bệnh tâm thần, các rối loạn có trong hệ thống
• 1.5.1. Rối loạn cảm giác - tri giác
• 1.5.1.1. Tăng cảm giác
• 1.5.1.2. Giảm cảm giác
• 1.5.1.3. Loạn cảm giác bản thể
• 1.5.2. Ảo tưởng
• 1.5.2.1. Ảo tưởng cảm xúc
• 1.5.2.2. Ảo tưởng lời nói
• 1.5.2.3. Ảo ảnh kì lạ
• 1.5.3. Ảo giác
• 1.5.3.1. Ảo thanh
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Giới thiệu về hệ thống chatbot tư vấn khám chữa bệnh tâm thần

Hệ thống chatbot tư vấn khám chữa bệnh tâm thần được xây dựng nhằm cung cấp thông tin và hỗ trợ cho bệnh nhân trong việc nhận diện và điều trị các bệnh tâm thần. Công nghệ chatbot cho phép tương tác tự động, giúp bệnh nhân dễ dàng tiếp cận thông tin mà không cần phải đến trực tiếp cơ sở y tế. Hệ thống này không chỉ giúp giảm tải cho các bác sĩ mà còn tạo điều kiện cho bệnh nhân có thể nhận được sự tư vấn kịp thời. Theo Tổ chức Y tế Thế giới, sức khỏe tâm thần không chỉ là trạng thái không có bệnh mà còn là trạng thái hoàn toàn thoải mái về thể chất, tâm thần và xã hội. Do đó, việc phát triển một hệ thống tư vấn sức khỏe tâm thần là rất cần thiết.

1.1. Mục tiêu của hệ thống

Mục tiêu chính của hệ thống chatbot là cung cấp thông tin chính xác về các triệu chứng, phương pháp điều trị và hỗ trợ bệnh nhân trong việc theo dõi tình trạng sức khỏe của mình. Hệ thống sẽ sử dụng trí tuệ nhân tạo để phân tích dữ liệu và đưa ra các khuyến nghị phù hợp. Điều này không chỉ giúp bệnh nhân hiểu rõ hơn về tình trạng của mình mà còn tạo ra một môi trường an toàn để họ có thể chia sẻ những lo lắng và vấn đề của mình mà không sợ bị phán xét.

II. Các khái niệm cơ bản về bệnh tâm thần

Bệnh tâm thần là những rối loạn do hoạt động của não bộ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như di truyền, môi trường và tâm lý. Các rối loạn tâm thần có thể bao gồm từ những triệu chứng nhẹ như lo âu, trầm cảm đến những bệnh lý nặng như tâm thần phân liệt. Việc hiểu rõ về các khái niệm này là rất quan trọng để phát triển hệ thống chatbot hiệu quả. Hệ thống sẽ được thiết kế để nhận diện các triệu chứng và cung cấp thông tin về các bệnh lý liên quan, từ đó giúp bệnh nhân có cái nhìn tổng quan về tình trạng sức khỏe của mình.

2.1. Nguyên nhân gây ra bệnh tâm thần

Nguyên nhân của các bệnh tâm thần rất đa dạng, bao gồm các yếu tố di truyền, tổn thương não, và các yếu tố tâm lý xã hội. Các yếu tố như stress, chấn thương tâm lý, và môi trường sống cũng có thể góp phần làm gia tăng nguy cơ mắc bệnh. Hệ thống chatbot sẽ cung cấp thông tin về các nguyên nhân này, giúp bệnh nhân nhận thức rõ hơn về tình trạng của mình và tìm kiếm sự hỗ trợ kịp thời.

III. Phân tích và tổng hợp dữ liệu bệnh nhân

Hệ thống chatbot sẽ thu thập và phân tích dữ liệu từ bệnh nhân để đưa ra các chẩn đoán sơ bộ. Việc phân tích dữ liệu sẽ dựa trên các triệu chứng mà bệnh nhân mô tả, từ đó so sánh với các trường hợp đã được lưu trữ trong hệ thống. Phân tích dữ liệu không chỉ giúp xác định bệnh mà còn hỗ trợ trong việc theo dõi tiến triển của bệnh nhân. Hệ thống sẽ sử dụng các thuật toán học máy để cải thiện độ chính xác của các chẩn đoán theo thời gian.

3.1. Các phương pháp phân tích dữ liệu

Các phương pháp phân tích dữ liệu sẽ bao gồm việc sử dụng hệ thống Case-based reasoning (CBR), cho phép hệ thống tìm kiếm và so sánh các trường hợp tương tự đã được ghi nhận. Khi một bệnh nhân mới đến, hệ thống sẽ tìm kiếm các trường hợp đã lưu trữ để đưa ra các khuyến nghị điều trị phù hợp. Điều này không chỉ giúp tăng cường hiệu quả điều trị mà còn tạo ra một cơ sở dữ liệu phong phú cho các nghiên cứu sau này.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống chatbot

Hệ thống chatbot tư vấn khám chữa bệnh tâm thần có thể được ứng dụng rộng rãi trong các cơ sở y tế, giúp bệnh nhân dễ dàng tiếp cận thông tin và hỗ trợ điều trị. Ngoài ra, hệ thống cũng có thể được sử dụng để giáo dục cộng đồng về sức khỏe tâm thần, giảm thiểu sự kỳ thị và nâng cao nhận thức về các bệnh lý này. Việc sử dụng công nghệ thông tin trong y tế không chỉ giúp cải thiện chất lượng dịch vụ mà còn tạo ra một môi trường chăm sóc sức khỏe toàn diện hơn.

4.1. Lợi ích của hệ thống đối với bệnh nhân

Hệ thống chatbot mang lại nhiều lợi ích cho bệnh nhân, bao gồm việc cung cấp thông tin kịp thời, hỗ trợ trong việc theo dõi triệu chứng và điều trị. Bệnh nhân có thể nhận được sự tư vấn 24/7 mà không cần phải đến trực tiếp cơ sở y tế, từ đó giảm bớt gánh nặng cho hệ thống y tế. Hệ thống cũng giúp bệnh nhân cảm thấy an toàn hơn khi chia sẻ những vấn đề tâm lý của mình.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sức khỏe tâm thần là một thành tố cốt lõi trong định nghĩa sức khỏe của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), theo đó sức khỏe không chỉ là tình trạng không có bệnh tật mà còn là trạng thái hoàn toàn thoải mái về mặt cơ thể, tâm thần và xã hội. Hoạt động tâm thần bản chất là quá trình phản ánh hiện thực khách quan thông qua hệ thần kinh trung ương và não bộ. Khi quá trình này bị gián đoạn hoặc rối loạn do các nguyên nhân thực thể (chấn thương sọ não, nhiễm trùng, nhiễm độc, bệnh mạch máu não) hoặc các sang chấn tâm lý - xã hội (stress, biến cố đời sống), người bệnh sẽ xuất hiện các sai lệch nghiêm trọng về cảm giác, tri giác, tư duy, cảm xúc và hành vi tác phong.

Trong y học lâm sàng, việc khám và đánh giá tâm thần phụ thuộc phần lớn vào kỹ năng giao tiếp, khai thác lịch sử đời sống và tiền sử bệnh lý của bệnh nhân qua nhiều giai đoạn phát triển. Nhằm hỗ trợ quá trình sàng lọc ban đầu và cung cấp thông tin định hướng y tế cho cộng đồng, đề tài "Xây dựng hệ thống chatbot tư vấn khám chữa bệnh tâm thần" được thực hiện bởi nhóm sinh viên Khoa Công nghệ Thông tin 1 - Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông trong khuôn khổ môn học Các hệ thống dựa trên tri thức (năm 2022).

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu của đề tài bao gồm:

1. Nghiên cứu hệ thống hóa các kiến thức chuyên môn về tâm thần học, phân loại các hội chứng rối loạn và các nhóm bệnh tâm thần phổ biến.
2. Tìm hiểu và áp dụng kỹ thuật lập luận dựa trên tình huống (Case-Based Reasoning - CBR) để xây dựng mô hình suy diễn chẩn đoán y khoa.
3. Thu thập, mã hóa và xây dựng cơ sở dữ liệu tri thức gồm các bộ tiền sử bệnh, kịch bản hội thoại và tập hợp các ca bệnh (case) mẫu.
4. Thiết kế các kịch bản vận hành chatbot và phân hệ chức năng cho từng nhóm người dùng trong ứng dụng.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các triệu chứng lâm sàng, dữ liệu tiền sử bệnh nhân của 14 bệnh lý tâm thần và kỹ thuật lập luận CBR. Phạm vi triển khai tập trung vào việc mô hình hóa tri thức y khoa thành 69 tình huống mẫu và thiết kế luồng tương tác giữa người dùng (người nhà bệnh nhân) với chatbot.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết chuyên môn và mô hình lập luận

Đề tài dựa trên hai nền tảng kiến thức chính:

1. Lý thuyết tâm thần học lâm sàng:

   • Hệ thống hóa các dạng rối loạn chức năng tâm thần cơ bản: Rối loạn cảm giác - tri giác (tăng/giảm cảm giác, loạn cảm giác bản thể, ảo tưởng, ảo giác); Rối loạn tư duy (hình thức liên tưởng, dòng tư duy, nội dung tư duy, hoang tưởng, định kiến, ý tưởng ám ảnh); Rối loạn trí nhớ (giảm nhớ, tăng nhớ, mất nhớ, hội chứng Kocsakop); Rối loạn cảm xúc (giảm khí sắc, cảm xúc tàn lụi, cảm xúc hai chiều); Rối loạn hành vi tác phong (hoạt động có ý chí và hoạt động bản năng); Rối loạn chú ý.
   • Quy trình phỏng vấn lâm sàng và khai thác bệnh sử: Khai thác toàn diện từ thông tin cá nhân, lý do đến khám, bệnh sử hiện tại, tiền sử bệnh cơ thể/tâm thần, tiền sử gia đình đến lịch sử cá nhân qua 4 giai đoạn (quá trình mang thai - sinh đẻ, thời kỳ trẻ nhỏ, thời kỳ thanh thiếu niên, thời kỳ trưởng thành).

2. Kỹ thuật lập luận dựa trên tình huống (Case-Based Reasoning - CBR):

   • Khái niệm: CBR là phương pháp giải quyết vấn đề mới bằng cách tìm kiếm và tái sử dụng giải pháp từ các tình huống tương tự đã xảy ra và được lưu trữ trong cơ sở tri thức (Case Base).
   • Cơ chế hoạt động: Khi tiếp nhận mô tả triệu chứng của một bệnh nhân mới, hệ thống sẽ tiến hành so khớp các thuộc tính đầu vào với toàn bộ các case đã lưu trữ để tìm ra ca bệnh tương đồng nhất, từ đó đưa ra kết luận chẩn đoán và hướng điều trị/lời khuyên tương ứng. Hệ thống cũng cho phép chuyên gia bổ sung thêm case mới theo thời gian.

+-------------------------------------------------------------+
|              QUY TRÌNH LẬP LUẬN TÌNH HUỐNG (CBR)            |
+-------------------------------------------------------------+
| 1. Tiếp nhận ca bệnh mới (Triệu chứng & Tiền sử bệnh nhân)  |
| 2. So khớp mẫu với Cơ sở tri thức (69 Case lưu trữ)         |
| 3. Truy xuất ca bệnh tương đồng nhất                        |
| 4. Trả về kết quả chẩn đoán bệnh + Lời khuyên điều trị      |
| 5. Cập nhật / Bổ sung ca bệnh mới (Dành cho Chuyên gia)    |
+-------------------------------------------------------------+

Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu

• Phương pháp thu thập và chuẩn hóa dữ liệu: Tổng hợp và trích xuất tri thức từ các giáo trình tâm thần học và tài liệu chuyên môn y khoa.
• Phương pháp mã hóa thuộc tính: Thiết lập bảng mã định danh cho từng nhóm rối loạn, từng triệu chứng cụ thể, từng bệnh danh và từng cặp hỏi - đáp hội thoại.
• Phương pháp tính điểm định lượng: Xây dựng trọng số cho 5 bộ tiền sử bệnh và bảng ma trận điểm cho 44 quy tắc tiền sử - câu trả lời nhằm hỗ trợ tính toán độ chính xác của chẩn đoán.

---

Thiết kế và triển khai hệ thống

1. Cấu trúc mã hóa triệu chứng và bệnh lý

Hệ thống chuẩn hóa tri thức y khoa thành 8 nhóm rối loạn chính với các mã định danh phục vụ quá trình so khớp:

Mã nhóm	Tên nhóm rối loạn	Khái niệm và phạm vi biểu hiện
CGTG	Rối loạn cảm giác - tri giác	Phản ánh sai lệch các thuộc tính riêng lẻ hoặc trọn vẹn của sự vật tác động vào giác quan.
AT	Ảo tưởng	Tri giác sai lệch về toàn bộ sự việc, hiện tượng có thật bên ngoài.
AG	Ảo giác	Tri giác như có thật về sự vật, hiện tượng hoàn toàn không có thật trong thực tế.
RLTD	Rối loạn tư duy	Rối loạn khả năng phản ánh gián tiếp và khái quát các mối quan hệ bản chất của sự vật.
RLTN	Rối loạn trí nhớ	Suy giảm, tăng hoặc biến đổi các quá trình ghi nhận, bảo tồn và tái hiện tri thức cũ.
RLCX	Rối loạn cảm xúc	Biến đổi khí sắc, phản ứng cảm xúc không phù hợp với hoàn cảnh thực tế.
RLHVTP	Rối loạn hành vi tác phong	Rối loạn các vận động, động tác và các hoạt động có ý chí hoặc hoạt động bản năng.
RLCY	Rối loạn chú ý	Suy giảm năng lực tập trung hoặc khả năng di chuyển đối tượng chú ý.

2. Cấu trúc bộ tiền sử bệnh và trọng số tính điểm

Hệ thống thiết lập 5 bộ tiền sử bệnh với trọng số và ngưỡng tuổi áp dụng cụ thể:

Mã bộ tiền sử	Tên bộ tiền sử bệnh	Trọng số	Độ tuổi áp dụng
btsb1	Tiền sử bệnh tâm thần và cơ thể	4	Từ 0 tuổi
btsb2	Quá trình mang thai và sinh đẻ của mẹ bệnh nhân	5	Từ 0 tuổi
btsb3	Thời kỳ trẻ nhỏ	1	Từ 0 tuổi
btsb4	Thời kỳ thanh thiếu niên	3	Từ 12 tuổi
btsb5	Thời kỳ trưởng thành	2	Từ 25 tuổi

Bộ câu hỏi tiền sử gồm 19 câu (tsb1 đến tsb19) kết hợp với 17 phương án trả lời (ctl1 đến ctl17). Mối quan hệ giữa tiền sử và câu trả lời được lượng hóa thông qua bảng điểm gồm 44 quy tắc (ví dụ: tsb1 - có bệnh lý thần kinh chọn ctl2 được 10 điểm; tsb9 - trẻ thường xuyên ốm yếu chọn ctl7 được 8 điểm; tsb11 - luôn xa lánh các mối quan hệ chọn ctl11 được 10 điểm).

3. Thuật toán suy diễn và tính toán độ chính xác

Hệ thống vận hành thuật toán tính toán theo hai bước:

1. Tính toán điểm tiền sử:
   • Tính điểm trung bình của từng bộ câu hỏi: Cộng tổng điểm các câu trả lời trong bộ câu hỏi, chia cho tổng số câu hỏi của bộ đó.
   • Tính điểm tổng hợp: Lấy tổng điểm của các bộ câu hỏi chia cho tổng số bộ câu hỏi.
   • Tính chỉ số độ chính xác: Lấy tổng điểm nhân với 10 và chia cho số bộ câu hỏi phù hợp với lứa tuổi thực tế của người bệnh.
2. So khớp tình huống (Case Matching):
   • Tiếp nhận mô tả triệu chứng từ người dùng qua kịch bản hội thoại.
   • Đối sánh các mã triệu chứng thu nhận được với 69 case lưu trữ trong cơ sở tri thức để truy xuất mã bệnh tương ứng, đưa ra tên bệnh, lời khuyên chăm sóc và độ chính xác tính toán.

4. Kịch bản tương tác và phân hệ người dùng

• Kịch bản hội thoại: Xây dựng hệ thống 68 mẫu câu kịch bản người khám (kb1 đến kb68) tương ứng với 68 câu thoại phản hồi của chatbot, liên kết trực tiếp với các mã triệu chứng (CTRLID).
• Phân quyền người dùng:
  • Người nhà bệnh nhân: Đăng ký, đăng nhập tài khoản, khai báo thông tin tiền sử bắt buộc, nhắn tin tương tác với bot để nhận tư vấn, tạo tài khoản cho bệnh nhân, xem thông tin cá nhân.
  • Nhân viên: Xem thống kê và chi tiết lịch sử tin nhắn giữa người dùng với chatbot.
  • Người góp ý: Đóng góp các phản hồi, bổ sung triệu chứng mới vào hệ thống.
  • Quản lý: Xem thống kê tình hình bệnh của người dùng, quản lý và bổ sung các bộ tiền sử để nâng cao độ chính xác.

---

Nội dung chính theo từng phần của đề tài

Phần A: Các kiến thức chuyên môn liên quan đến hệ thống

Trình bày cơ sở lý luận y học về hoạt động tâm thần, các nhóm nguyên nhân gây bệnh (yếu tố di truyền, tổn thương hệ thần kinh thời kỳ chu sinh, stress cơ thể, stress tâm thần). Phần này chi tiết hóa quy trình theo dõi, đánh giá lâm sàng gồm 6 mục đích hỏi bệnh, các bước khai thác lịch sử tâm thần và phương pháp phân tích, tổng hợp, lập kế hoạch điều trị. Đồng thời, phần này giới thiệu nguyên lý tổng quan của mô hình lập luận CBR và định nghĩa bệnh học của 14 bệnh lý tâm thần có trong hệ thống.

Phần B: Dữ liệu lưu trữ tri thức được sử dụng trong hệ thống

Mô tả chi tiết cấu trúc dữ liệu lưu trữ tri thức bao gồm:

• Bảng danh mục 8 nhóm rối loạn và bảng chi tiết 56 triệu chứng cụ thể kèm định nghĩa và ví dụ thực tế.
• Bảng dữ liệu 14 bệnh lý cùng các chỉ dẫn y tế, lời khuyên chăm sóc điều trị ngoại trú/nội trú.
• Bảng liên kết giữa bệnh danh và các triệu chứng tương ứng (BenhID - CTRLID).
• Hệ thống dữ liệu tiền sử gồm 5 bộ tiền sử, 19 câu hỏi, 17 câu trả lời mẫu và bảng 44 quy tắc cho điểm chi tiết.
• Hệ thống 68 mẫu câu kịch bản tương tác người khám và phản hồi của bot.

Phần C: Các case có trong hệ thống theo từng bệnh

Xây dựng và lưu trữ tổng cộng 69 tình huống mẫu (case) phân bổ trên 14 nhóm bệnh lý tâm thần dựa trên mã triệu chứng:

STT	Tên bệnh lý	Mã bệnh	Số lượng case	Các mã triệu chứng cấu thành case
1	Bệnh loạn tâm thần	BLT	5	TCG, AGLDTDN, NTDTT, HTuong, RLHDCYC3
2	Rối loạn cảm xúc	RLCX	14	GCG, LCGBT, ATCX, ATLN, TTPT, TDCC, CChu, DK, TNho, GKS, MCGTT, RLHDCYC1, CYQCD, CYTT
3	Tổn thương đồi thị	TTDT	1	GCG
4	Bệnh mê sảng	MS	1	AATL
5	Tâm thần phân liệt	TTPL	29	AThanh, AVVAK, AGNTVAGVSDCT, AThanhG, AGGVD, GTNC, TDDD, NHL, TDNQ, NMM, NTDTT, TLBC, CXDLN, NNPL, CNP, CChu, SLBL, TDHC, TDTK, TDTT, YTAA, CXTL, CXHC, CXTNKTH, RLVD2, RLVD3, RLVD4, RLHDCYC3, CYTT
6	Loạn thần nhiễm độc	LTND	4	AThi, AGXX, HCK, RLHDCYC2
7	Động kinh tâm thần	DKTT	1	AVVAK
8	Hoang tưởng nghi bệnh	HTNB	1	AGNTVAGVSDCT
9	Bệnh trí tuệ sa sút	BTTSX	4	NHL, GNho, MNho, RLVD1
10	Bệnh động kinh	BDK	3	TDLN, DK, CYTT
11	Rối loạn nhân cách	RLNC	1	TDKD
12	Hội chứng căng trương lực	HCCTL	3	NLL, DLL, NLoi
13	Hội chứng lú lẫn	HCLL	1	NNRRKLQ
14	Bệnh suy nhược tâm thần	BSNTT	1	CXKOD
Tổng	14 bệnh		69

Phần D: Kịch bản vận hành hệ thống, thuật toán và phát triển ứng dụng

Trình bày hai kịch bản vận hành chính của chatbot:

• Kịch bản 1: Người dùng đăng ký, khai báo tiền sử bệnh bắt buộc. Khi trò chuyện với bot, nếu người bệnh trực tiếp trả lời được và có cảm xúc phù hợp, bot sẽ chẩn đoán bệnh theo triệu chứng và đưa ra lời khuyên. Nếu người bệnh không tự trả lời được, bot thu thập triệu chứng qua người nhà để đưa ra kết luận.
• Kịch bản 2: Tương tự kịch bản 1 nhưng kết quả chẩn đoán và lời khuyên cuối cùng được tổng hợp kết hợp đồng thời giữa điểm số tiền sử bệnh lý và các triệu chứng lâm sàng phát hiện qua đối thoại.
• Thiết kế luồng xử lý và giao diện chức năng cho 4 đối tượng người dùng (Người nhà bệnh nhân, Nhân viên, Người góp ý, Quản lý).

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

• Hệ thống hóa thành công cơ sở tri thức y khoa gồm 14 bệnh lý tâm thần, 8 nhóm rối loạn và 56 triệu chứng chi tiết.
• Xây dựng được 69 case tri thức chuẩn hóa, trong đó Tâm thần phân liệt chiếm tỷ trọng lớn nhất (29 case), tiếp theo là Rối loạn cảm xúc (14 case) và Bệnh loạn tâm thần (5 case).
• Xây dựng bộ công cụ khai thác tiền sử gồm 5 nhóm theo giai đoạn phát triển đời người, 19 câu hỏi chi tiết và 44 quy tắc tính điểm có trọng số.
• Thiết lập kịch bản tương tác gồm 68 mẫu câu hỏi - đáp chuẩn hóa phục vụ giao tiếp giữa người dùng và chatbot.

Đóng góp của đề tài

• Đề xuất giải pháp kết hợp giữa kỹ thuật lập luận CBR với mô hình tính điểm tiền sử có trọng số theo lứa tuổi để tư vấn sàng lọc bệnh tâm thần.
• Thiết lập cơ chế cho phép chuyên gia y tế và quản trị viên cập nhật thêm các case bệnh mới và bộ tiền sử mới, giúp cơ sở tri thức có thể mở rộng theo thời gian mà không cần cấu trúc lại toàn bộ hệ thống luật.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

• Số lượng dữ liệu mẫu (69 case) còn ở mức cơ bản; một số bệnh lý chỉ mới lưu trữ 1 case duy nhất (Tổn thương đồi thị, Mê sảng, Động kinh tâm thần, Hoang tưởng nghi bệnh, Rối loạn nhân cách, Hội chứng lú lẫn, Suy nhược tâm thần).
• Kịch bản tương tác giữa bot và người dùng vẫn dựa trên tập 68 mẫu câu cố định, chưa tích hợp mô hình hiểu ngôn ngữ tự nhiên (NLU) sâu để xử lý các câu hội thoại tự do, phức tạp.
• Kết quả tư vấn chỉ mang tính chất dự đoán tham khảo ban đầu dựa trên tri thức đã thu thập, chưa thể thay thế quy trình chẩn đoán lâm sàng chuyên sâu của bác sĩ tâm thần.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Mở rộng cơ sở tri thức case thông qua việc thu thập thêm các hồ sơ bệnh án thực tế từ các chuyên gia y tế và cơ sở khám chữa bệnh tâm thần.
• Tích hợp các kỹ thuật xử lý ngôn ngữ tự nhiên nâng cao để nhận diện linh hoạt các biểu đạt triệu chứng đa dạng của người bệnh.
• Hoàn thiện thuật toán tối ưu hóa trọng số và cải tiến quy trình học (Learning) của mô hình CBR khi xuất hiện ca bệnh mới.

---

Giá trị tham khảo

Đề tài là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên và học viên ngành Công nghệ Thông tin, Kỹ thuật Phần mềm và Khoa học Dữ liệu, đặc biệt trong các môn học về Các hệ thống dựa trên tri thức, Hệ chuyên gia và Ứng dụng AI trong y tế.

Các nội dung có giá trị tham khảo cao gồm:

• Bảng mã hóa và phương pháp cấu trúc hóa tri thức y học tâm thần phức tạp thành các thuộc tính định lượng.
• Mô hình thiết kế bộ tiền sử bệnh có phân tầng trọng số theo giai đoạn lứa tuổi.
• Phương pháp xây dựng tập tình huống mẫu (Case Base) cho bài toán suy diễn chẩn đoán sử dụng kỹ thuật CBR.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống sử dụng công nghệ lập luận nào để chẩn đoán bệnh?
Hệ thống sử dụng kỹ thuật Lập luận dựa trên tình huống (Case-Based Reasoning - CBR). Khi có dữ liệu triệu chứng của bệnh nhân mới, hệ thống so khớp triệu chứng đó với 69 case đã lưu trữ để đưa ra kết luận bệnh và lời khuyên phù hợp.

2. Cơ sở tri thức của hệ thống hiện có bao nhiêu bệnh và bao nhiêu case?
Hệ thống lưu trữ 14 bệnh lý tâm thần với tổng cộng 69 case mẫu. Trong đó, bệnh Tâm thần phân liệt có số lượng case lớn nhất (29 case), Rối loạn cảm xúc có 14 case, Bệnh loạn tâm thần có 5 case, Bệnh trí tuệ sa sút và Loạn thần nhiễm độc có 4 case mỗi bệnh.

3. Bộ tiền sử bệnh của hệ thống gồm những giai đoạn nào và bộ nào có trọng số cao nhất?
Bộ tiền sử gồm 5 giai đoạn: Tiền sử bệnh tâm thần và cơ thể (trọng số 4), Quá trình mang thai và sinh đẻ của mẹ (trọng số 5), Thời kỳ trẻ nhỏ (trọng số 1), Thời kỳ thanh thiếu niên (trọng số 3, áp dụng từ 12 tuổi), Thời kỳ trưởng thành (trọng số 2, áp dụng từ 25 tuổi). Bộ có trọng số cao nhất là "Quá trình mang thai và sinh đẻ của mẹ bệnh nhân" (trọng số 5).

4. Độ chính xác của chẩn đoán được thuật toán tính toán như thế nào?
Thuật toán tính điểm dựa trên câu trả lời của 19 câu hỏi tiền sử: Cộng điểm câu trả lời chia cho tổng số câu hỏi trong từng bộ, sau đó cộng điểm các bộ chia cho tổng số bộ câu hỏi, cuối cùng nhân 10 và chia cho số bộ câu hỏi phù hợp với lứa tuổi của bệnh nhân.

5. Ứng dụng phân quyền cho những nhóm đối tượng nào?
Hệ thống thiết kế chức năng cho 4 nhóm đối tượng: Người nhà bệnh nhân (khai báo tiền sử, nhắn tin với bot, xem thông tin), Nhân viên (xem thống kê và chi tiết tin nhắn), Người góp ý (đóng góp triệu chứng mới), và Quản lý (xem thống kê bệnh, thêm bộ tiền sử).

---

Kết luận

Đồ án "Xây dựng hệ thống chatbot tư vấn khám chữa bệnh tâm thần" của nhóm sinh viên Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông đã hệ thống hóa thành công tri thức chuyên môn tâm thần học thành cơ sở dữ liệu định lượng. Bằng việc ứng dụng mô hình lập luận dựa trên tình huống (CBR) kết hợp thang đo tiền sử bệnh 5 giai đoạn có trọng số, nhóm nghiên cứu đã thiết kế quy trình tư vấn và chẩn đoán sơ bộ cho 14 bệnh lý tâm thần qua 69 case mẫu. Đề tài cung cấp khung thiết kế hoàn chỉnh về cấu trúc dữ liệu, kịch bản hội thoại và phân hệ chức năng người dùng cho việc phát triển các ứng dụng chatbot tư vấn y tế dựa trên tri thức.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN I CÁC HỆ THỐNG DỰA TRÊN TRI THỨC Đề tài: Xây dựng hệ thống chatbot tư vấn khám chữa bệnh tâm thần Nhóm 5 Bùi Cảnh Nhuận B19DCCN488 Đỗ Ngọc Cường B19DCCN079 Thân Tuấn Bảo B19DCCN061 Hà Nội 2022 1 MỤC LỤC A. Các kiến thức chuyên môn liên quan đến hệ thống. Các khái niệm cơ bản và nguyên nhân mắc bệnh. Các khái niệm cơ bản.

Theo dõi và đánh giá bệnh nhân tâm thần. Lịch sử tâm thần. Lịch sử tâm thần. Phân tích, tổng hợp, chẩn đoán.

Hướng điều trị. Tổng quan về hệ thống Case-base reasoning (CBR). Các bệnh tâm thần, các rối loạn có trong hệ thống. Rối loạn cảm giác - tri giác.

Rối loạn tư duy. Rối loạn trí nhớ. Rối loạn cảm xúc. Rối loạn hành vi tách phong.

Rối loạn chú ý. Bệnh loạn tâm thần. Rối loạn cảm xúc. Tổn thương đồi thị - Rối loạn hoặc mất tất cả các loại cảm giác.

Bệnh mê sảng. Tâm thần phân liệt. Loạn thần nhiễm độc. Động kinh tâm thần.

Hoang tưởng nghi bệnh. Bệnh trí tuệ sa xút. Bệnh động kinh. Rối loạn nhân cách.

Hội chứng căng trương lực. Hội chứng lũ lẫn. Bệnh suy nhược tâm thần. Trình bày về dữ liệu lưu trữ tri thức được sử dụng trong hệ thống.

Các rối loạn lưu trữ trong hệ thống. Chi tiết về các rối loạn. Dữ liệu bệnh lưu trữ trong hệ thống. Bệnh và rối loạn.

Kịch bản người khám. Kịch bản bot. Bộ tiền sử bệnh. Tiền sử bệnh.

Câu trả lời. Tiền sử bệnh và câu trả lời. Các case có trong hệ thống theo từng bệnh. Bệnh loạn tâm thần (5 case).

Rối loạn cảm xúc (14 case). Tổn thương đồi thị - Rối loạn hoặc mất tất cả các loại cảm giác (1 case). Bệnh mê sảng (1 case). Tâm thần phân liệt (29 case).

Loạn thần nhiễm độc (4 case). Động kinh tâm thần (1 case). Hoang tưởng nghi bệnh (1 case). Bệnh trí tuệ sa xút (4 case).

Bệnh động kinh (3 case). Rối loạn nhân cách (1 case). Hội chứng căng trương lực (3 case). Hội chứng lú lẫn (1 case).

Bệnh suy nhược tâm thần (1 case). Trình bày các kịch bản vận hành hệ thống, dữ liệu đầu vào, dữ liệu đầu ra, thuật toán được sử dụng trong hệ thống. Kịch bản vận hành hệ thống. Dữ liệu đầu vào.

Dữ liệu đầu ra. Thuật toán sử dụng trong hệ thống. Phát triển ứng dụng. Người nhà bệnh nhân.

Đăng ký tài khoản. Trả lời câu hỏi. Xem thông tin cá nhân. Xem thống kê tin nhắn.

Xem chi tiết tin nhắn một người. Xem các góp ý mà người dùng đã thêm. Xem thống kế người bệnh. Xem bộ tiền sử.

Xem tiền xử bệnh. Xem câu trả lời. Xem trả lời câu hỏi.63 Tài liệu tham khảo:.64 Tài liệu tham khảo chính:.64 Tài liệu đọc tham khảo thêm:. Các kiến thức chuyên môn liên quan đến hệ thống I.

Các khái niệm cơ bản và nguyên nhân mắc bệnh 1. Các khái niệm cơ bản 1. Bản chất hoạt động tâm thần Hoạt động tâm thần là một hoạt động tổng hợp rất nhiều chức năng khác nhau cùa hệ thần kinh, não bộ, đó là các chức năng phản ánh thực tại khách quan hết sức tinh vi và phức tạp.  Bản chất hoạt động tâm thần là một quá trình hoạt động của não, đó là quá trình phản ánh thực tại khách quan các sự vật, hiện tượng vào trong chủ quan của mỗi người, thông qua bộ não là tổ chức cao nhất trong quá trình tiến hoá cùa vật chất.

Hoạt động tâm thần được biểu hiện ra bên ngoài bằng các hoạt động như tri giác, tư duy, nhận thức, trí nhớ, cảm xúc. Bệnh tâm thần là gì? Bệnh tâm thần là những bệnh do quá trình hoạt động cùa não bộ bị rối loạn bởi nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra như các yếu tố nhiễm trùng, nhiễm độc, chấr thương sọ não, bệnh lí mạch máu não, bệnh lý cơ thể, stress. Những nguyên nhân này đã làm rối loạn quá trình hoạt động phản ánh thực tại khách quan của nào như các rối loạn tri giác, cảm xúc, tư duy, hành vi tác phong không phù hợp với hoàn cánh và mòi trường xung quanh. Tuy nhiên, trong thực tế có những bệnh tâm thần nặng, đó là các bệnh loạn thần, như bệnh tâm thần phân liệt, thì quá trình phản ánh thực tại khách quan cùa người bệnh bị sai lạc nhiều, hành vi tác phong, ý nghĩ, cảm xúc cùa người bệnh bị rối loạn nặng.

Nhưng cũng có những bệnh tâm thần nhẹ như các rối loạn tâm căn, rối loạn nhân cách. thì quá trình phán ánh thực tại khách quan bị rối loạn nhẹ, bệnh nhân vẫn có thể học tập và công tác được. Khái niệm về sức khoẻ tâm thần Khái niệm sức khỏe của Tổ chức Y tế thế giới: "Sức khoẻ không những là trạng thải không bệnh, không tật mà còn là trạng thái hoàn toàn thoải mái về cơ thể, tâm thần và xã hội". Nguyên nhân Nguyên nhân của các bệnh tâm thần vẫn còn là một vấn đề phức tạp, một số bệnh đã biết rõ căn nguyên song còn một số bệnh căn nguyên vẫn chưa được sáng tỏ, vẫn còn đang được tiếp tục nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực khác nhau như các yểu tố gen, miễn dịch, sinh hoá não.

các quan điểm trên phần nào đã có những ánh hương đến thái độ, cách tiếp cận và các phương pháp điều trị của thầy thuốc tâm thần. Yếu tố dễ mắc bệnh - Các yếu tố về gen: có thể di truyền từ bố, mẹ sang con hoặc do quá trình biến đồi gen như các bệnh tâm thần phân liệt, rối loạn cảm xúc lường cực. - Các tổn thương của hệ thần kinh trong thời kỳ phát triển, tổn thưong não trong thời kỳ chu sinh. - Các yếu tố tâm lý, xã hội không thuận lợi tác động vào tâm thần ngay trong thời kỳ thơ ấu hay vị thành niên như mất cha, mẹ, mất nhà, tệ nạn xã hội, lệch lạc cùa cộng đồng.

Yếu tố gây bệnh 5 - Các stress về cơ thể là các bệnh cơ thể như chấn thương sọ não, bệnh lý mạch máu não, các tổn thương thực thể tại não, u não, viêm não, viêm màng não, nhiễm vi rút, thay đổi tình dục, nhiễm độc rượu, ma tuý, bệnh nghề nghiệp, các bệnh nội tiết, các rối loạn chuyển hoá. - Các stress về tâm thần: mất người thân, mất bố mẹ, con cái mất đột ngột hoặc hư hỏng, mất bạn bè, làm ăn thua lỗ. Theo dõi và đánh giá bệnh nhân tâm thần Khám lâm sàng tâm thần bao gồm 2 phần chính. Phần thứ nhất là phần lịch sử bao gồm bệnh sứ tâm thần, lịch sử phát triển và các vấn đề cá nhân, tiền sử bệnh tâm thần, tiền sử bệnh cơ thể.

tiền sử gia đinh và các vấn đề liên quan. Phần thứ hai là khám, đánh giá trạng thái tâm thần tại thời điểm tiến hành phỏng vấn. Trong khám lâm sàng tâm thần, hỏi bệnh là kĩ năng chính. Do vậy kỹ năng giao tiếp giữa bác sỹ và bệnh nhân là vô cùng quan trọng quyết định sự thành công của buổi khám bệnh.

Mục đích của hỏi bệnh là để: (1) Nắm được đầy đủ về lịch sử của bệnh nhân. (2) Thiết lập được mối quan hệ và hợp tác diều trị. (3) Tạo dựng được lòng tin và sự trung thực của bệnh nhân. (4) Đánh giá được tình trạng hiện tại.

(5) Chuẩn đoán được bệnh. (6 ) Lập được kế hoạch điều trị. Lịch sử tâm thần Lịch sử tâm thần là toàn bộ câu truyện về cuộc đời bệnh nhân theo trình tự thời gian. Nó cho phép người bác sỹ tâm thần hiểu bệnh nhân là ai, quá khứ cùa bệnh nhân như thể nào và tương lai bệnh nhân sẽ ra sao.

Lịch sừ tâm thần phải được kể bằng lời kể của bệnh nhân, theo quan điềm của họ. Có thể các thông tin này cũng được thu thập lừ cha mẹ, họ hàng, vợ chồng, bạn bè. của bệnh nhân.ưu ý: cần cho phép bệnh nhân tự kể về mình và yêu cầu họ kể những gì họ cho là quan trọng nhất. Người phỏng vấn cũng đưa ra những câu hỏi phù hợp để có được các thông tin quan trọng và chi tiết.

Các thông tin cá nhân - Thông tin cá nhân bao gồm: họ và tên bệnh nhân, tuổi, giới tính, dân tộc, tình trạng hôn nhân, tôn giáo, trình độ học vấn, địa chi, số diện thoại, nghề nghiệp và nơi làm việc, bệnh nhân tự đến hay dược ai giới thiệu đến. người cung cấp thông tin là ai, có quan hệ thế nào đối với bệnh nhân, thông tin nhận được có dáng tin cậy hay không (nếu bệnh nhân không hợp tác khám bệnh). Lý do đến khám bệnh (hay biểu hiện chính) - Lý do đến khám bệnh phải được ghi theo lời giải thích của bệnh nhân. Ghi lý do buộc bệnh nhân phải đến viện hoặc đến gặp nhân viên tư vấn.

Sử dụng các câu hỏi: “Tại sao anh phải đến gặp bác sỹ tâm thần?”, " Điều gì buộc anh phải đến bệnh viện?”, “Cái gì là vấn đề chủ yếu khiến anh cảm thấy khó chịu phải đi khám bệnh?”. Bệnh sử hiện tại - Trong phần này, cần khai thác sự tiến triển của các triệu chứng bệnh lý từ khi có dấu hiệu khởi phát cho đến hiện tại, mối liên quan đến các sự kiện trong đời sổng, những xung đột cá nhân, sang chấn tâm lý, các thuốc, chất gây nghiện, những thay đổi 6 chức năng so với trước đây. cần ghi càng sát theo lời kể cùa bệnh nhân càng tốt. cần hỏi bệnh nhân đã được khám và điều trị ở đâu, bằng các phương pháp gì, kết quả điều trị ra sao.

Tiền sử bệnh tâm thần và cơ thể - Khai thác tiền sử các bệnh tâm thần từ trước bao gồm các rối loạn loạn thần, các rối loạn tâm thần và hành vi, rối loạn dạng cơ thể và các bệnh tâm căn. - Về tiền sử mắc các bệnh cơ thể cần khai thác các bệnh lý thần kinh (viêm não, u não, tai biến mạch máu não, chấn thương sọ não, động kinh.), các bệnh nội tiết, hệ thống, các bệnh cơ thể khác. - Khi khai thác tiền sử bệnh tật, cần chú ý hỏi thời gian mắc bệnh, mức độ nặng nhẹ, điều trị tại bệnh viện nào hoặc được bác sỹ nào theo dõi điều trị, điều trị bằng các biện pháp gì, hiệu quả ra sao, tác động của đạt ốm đó đến cuộc sống của bệnh nhân. Yêu cầu bệnh nhân cho xem các tư liệu liên quan đến bệnh tật trước đây (nếu cỏ).

- Khai thác tiền sử nghiện chất: nghiện rượu, thuốc lá, ma tuý, các thuốc an thần gây ngủ khác. Không nên đặt câu hỏi:”Anh có nghiện rượu không?” mà nên hỏi: “Anh uống bao nhiêu rượu một ngày?