儿童尿动力检测专家系统设计

论文摘要

尿动力学是泌尿外科学的一个分支学科,主要依据流体力学和电生理学的原理和方法,检测下尿路各部分压力、流率及电生理活动,从而了解下尿路排尿的功能机制及排尿功能障碍性疾病的病理生理学变化。尿动力学专家系统借助人工智能技术、计算机技术,使生物医学工程领域的先进技术应用到临床尿动力学检测中,使临床医师摆脱繁琐的检测细节而能专注于患者病症的研究。本系统按国际尿动力学的发展趋势,将最新的国际尿控协会(ICS)标准融入整个系统的流程中,规范尿动力学检测的方法,使不同检测平台的检测数据具有可比性,方便专家会诊及学术研究。儿童尿动力检测是尿动力检测系统中一个重要的分支,儿童生理条件与成人不同,成人检测系统不完全适用儿科,但目前市场上没有儿科专用检测系统,在经过详细的市场调研后,出于对检测准确性的和儿童泌尿外科检测特殊性的考虑,有必要研发专门针对儿童尿动力检测的产品。本文设计了儿童尿动力学专家系统原型机,包括知识库、推理机、人机界面和数据流设计。知识库中,抽象出事实元素、逻辑业务规则、条件规则、结论等数据结构,对于以上系统模块内以及模块之间的交互本文都将一一讲解。原型机按国际儿童尿控协会(ICCS)标准,结合儿童泌尿外科医生临床经验,设计了一套儿童尿动力检测标准流程。总之,儿童尿动力学专家系统的研究不仅能弥补国内的空白,还能提高儿童下尿路检测的诊断和治疗水平,为儿童尿动力学检查推广,下尿路尿动力检测学术研究提供帮助。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 尿动力学检测发展现状
• 1.2 尿动力学专家系统的发展现状
• 1.3 儿童尿动力学专家系统的特殊性
• 1.4 论文贡献
• 1.5 论文进一步研究的方向
• 1.6 本文主要内容及安排
• 第二章 知识库构建设计
• 2.1 知识库的组件构成
• 2.2 知识库知识表达
• 2.2.1 事实库知识表达
• 2.2.2 规则库知识表达
• 2.2.3 结论库知识表达
• 2.3 结论库设计
• 2.3.1 贝叶斯定理概述
• 2.3.2 贝叶斯决策方法的类型
• 2.3.3 贝叶斯定理在结论库设计中应用
• 2.4 小结
• 第三章 推理机设计
• 3.1 尿动力学业务知识简述
• 3.1.1 尿动力学基本概念
• 3.1.2 尿路症状学分析
• 3.1.3 尿动力学检测方法简述
• 3.2 推理规则设计规范
• 3.3 推理规则知识表达
• 3.3.1 推理规则数据结构
• 3.3.2 推理规则谓词表达
• 3.3.3 推理规则谓词解析
• 3.4 推理规则接口设计
• 3.5 推理规则控制策略
• 3.6 小结
• 第四章 人机交互设计
• 4.1 人机界面含义
• 4.2 人机界面设计原则
• 4.3 人机界面工作流程设计
• 4.3.1 人机界面结构设计
• 4.3.2 人机界面交互设计
• 4.4 屏幕显示设计
• 4.5 人机界面设计评价
• 4.6 小结
• 第五章 数据流设计
• 5.1 尿动力学专家系统交互
• 5.2 专家系统数据公共交互
• 5.2.1 数据库操作
• 5.2.2 文件操作
• 5.2.3 打印功能
• 5.2.4 消息接口
• 5.3 人机接口交互
• 5.3.1 人机接口--事实库交互
• 5.3.2 人机接口--规则库交互
• 5.3.3 人机接口--结论库交互
• 5.4 事实库交互
• 5.5 规则库交互
• 5.6 推理机交互
• 5.7 结论库交互
• 5.8 小结
• 第六章 儿童尿动力学检测专家系统设计
• 6.1 儿童尿动力学检测过程描述
• 6.2 全程指导
• 6.2.1 患者基本资料信息
• 6.2.2 患者建立检测之前连续7 天排尿日记
• 6.2.3 患者测试前准备
• 6.2.4 尿流率检测
• 6.2.5 压力－容积、压力—流率、静态尿道压、EMG 测定
• 6.2.6 检测结束指导
• 6.3 尿动力学专家系统赝像修正、正常参考值提示
• 6.3.1 尿流率检测
• 6.3.2 压力—容积检测
• 6.3.3 压力/流率检测
• 6.4 数据分析
• 6.5 专家系统提供的结论
• 6.6 小结
• 第七章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 读硕期间发表的论文