TRẦN NGỌC CƯỜNG – NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN – KHÓA 2003
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------------------------------------------------
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
ỨNG DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN MỀM XÂY
DỰNG PHẦN MỀM TRỢ GIÚP ĐIỀU TRỊ THUỐC CHỐNG ĐÔNG
ĐƯỜNG UỐNG CHO BỆNH NHÂN SỬ DỤNG VAN TIM NHÂN
TẠO
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
TRẦN NGỌC CƯỜNG
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Phó giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Hoàng Phương, Giám
đốc trung tâm tin học – Bộ y tế đã tận tình hướng dẫn tôi về đề tài, kiến thức và những
phương pháp luận quý giá cho đồ án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn bác sĩ Nguyễn Ngọc Quang – Bộ môn Tim mạch –
trường Đại học Y Hà nội, bác sĩ Phạm Thái Sơn, bác sĩ Lê Thanh Bình Khoa hậu
phẫu C1, Viện tim mạch quốc gia Việt Nam, bệnh viện Bạch Mai đã giải thích cho tôi
hiểu được các vấn đề phức tạp về chuyên môn y học và đánh giá các phương án tiếp
cận lý thuyết so với các vấn đề thực tế điều trị thuốc chống đông đường uống.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm phát triển khoa học, công nghệ và tài
năng trẻ, Trung ương Đoàn TNCS Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện tốt nhất về thời gian
và công việc để tôi có thể tham gia và hoàn thiện khóa học này.
Tôi xin chân thành cảm ơn những buổi seminar khoa học của Trung tâm tin học
– Bộ y tế đã dành cho tôi những buổi trình bày các ý tưởng, các hướng tiếp cận và giải
pháp giải quyết vấn đề mà đồ án đã đưa ra. Chúc seminar của các bạn ngày càng phát
triển.
Tôi xin chân thành cảm ơn những người thân yêu, bạn bè, các đồng nghiệp trẻ
từ các công ty iMatrix, công ty RunSystem đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt khóa
học và quá trình làm đồ án. Chúc công ty của các bạn ngày càng đoàn kết gắn bó và
trở thành những công ty rất lớn ở Việt nam.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đối với các thầy cô công tác tại Trung tâm đào
tạo bồi dưỡng sau đại học đã giúp đỡ và hướng dẫn tận tình chúng tôi trong suốt khóa
học.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đối với các thầy cô trong Khoa công nghệ
thông tin trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong
quá trình học tập.
Cuối cùng, tôi xin cám ơn các bạn cùng lớp Cao học CNTT khóa 2003-2005 đã
sát cánh bên tôi vượt qua những khó khăn và vất vả suốt 2 năm học tập bên nhau.
Chúc tất cả các bạn đều trở thành những người thành đạt.
HÀ NỘI - 2005
2
Mục lục
3.2.4 Những hướng ứng dụng của lập luận dựa trên các trường hợp .......................................... 39
Danh sách bảng ........................................................................................................... 5
Danh sách hình vẽ ....................................................................................................... 6
Lời mở đầu ................................................................................................. 7
I. Đặt vấn đề ................................................................................................................ 7
II. Mục tiêu của đề tài.................................................................................................. 7
III. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 8
IV. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 8
V. Bố cục của đề tài..................................................................................................... 8
Chương 4. Một số phương pháp tính toán mềm áp dụng cho việc dự
đoán liều lượng thuốc chống đông.......................................................... 40
4.1. Phương pháp thăm dò sử dụng các luật cơ bản.................................................. 40
4.2. Phương pháp trường hợp dựa trên các trường hợp ............................................ 48
4.3. Phương pháp tìm kiếm quy luật sử dụng thuốc ................................................. 55
4.4. Kết hợp các phương pháp trên ........................................................................... 59
Chương 5: Xây dựng phần mềm thử nghiệm các thuật toán dự đoán
liều lượng thuốc chống đông ................................................................... 64
Chương 1: Sơ qua về bệnh tim và việc điều trị thuốc chống đông
đường uống ở bệnh nhân thay van tim nhân tạo .................................. 10
5.1. Thiết kế hệ thống................................................................................................ 64
5.2. Cơ sở dữ liệu ...................................................................................................... 66
5.3. Mô tả phần mềm................................................................................................. 67
1.1 Tìm hiểu sơ bộ về bệnh tim................................................................................. 10
Chương 6: Kết quả vận hành thử nghiệm và các đánh giá .................. 79
1.1.1 Tìm hiểu qua về quả tim bình thường................................................................................. 10
1.1.2 Những bệnh liên quan đến việc thay van tim ..................................................................... 14
1.2 Điều trị thuốc chống đông đường uống ở bệnh nhân thay van tim nhân tạo...... 15
1.2.1 Kiến thức chung.................................................................................................................. 15
1.2.2 Theo dõi khi sử dụng thuốc ................................................................................................ 18
Chương 2: Xác định các yếu tố liên quan và các kiến thức chuyên gia
trong điều trị thuốc chống đông đường uống. ....................................... 21
6.1 Các kết quả vận hành thử nghiệm ....................................................................... 79
6.2 Nhận xét và đánh giá ........................................................................................... 83
Kết luận..................................................................................................... 84
Tài liệu tham khảo ................................................................................... 86
2.1 Các yếu tố liên quan đến điều trị thuốc chống đông đường uống....................... 21
2.1.1 Vấn đề điều trị sau mổ ........................................................................................................ 21
2.1.2 Chế độ ăn uống và các loại thực phẩm chứa Vitamin K..................................................... 22
2.2 Hạn chế đối tượng nghiên cứu ............................................................................ 26
Chương 3: Cơ sở lý thuyết một số phương pháp tính toán mềm......... 27
3.1 Lý thuyết tập mờ ................................................................................................. 27
3.1.1 Các khái niệm ..................................................................................................................... 27
3.1.2 Các phép toán cơ sở ............................................................................................................ 28
3.1.3 Mô hình mờ và phương pháp lập luận mờ.......................................................................... 30
3.1.4 Khử mờ ............................................................................................................................... 31
3.2. Lập luận dựa trên các trường hợp ...................................................................... 33
3.2.1 Sử dụng lại tri thức và kinh nghiệm.................................................................................... 33
3.2.2 Các kỹ thuật lập luận dựa trên sự sử dụng lại..................................................................... 34
3.2.3 Hàm đo sự tương tự trong lập luận dựa trên các trường hợp.............................................. 37
3
4
Danh sách bảng
Bảng 1.1 Tác dụng của thuốc chống đông ................................................................... 17
Bảng 2.1 Liệt kê tất cả các loại thức ăn có chứa Vitamin K........................................ 23
Bảng 4.1 Ngưỡng INR an toàn đối với từng loại van nhân tạo ................................... 41
Bảng 4.2 Công thức xác định các hàm tương tự thành phần ....................................... 51
Bảng 4.2 Sơ đồ thuật toán tự tìm quy luật. .................................................................. 56
Bảng 4.3 Sơ đồ thuật toán tìm quy luật từ CSDL mẫu quy luật. ................................. 57
Bảng 4.4 Sơ đồ thuật toán phương pháp lai. ................................................................ 60
Bảng 5.1 Dải INR an toàn của bệnh............................................................................. 79
Bảng 5.2 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-27346, phương pháp thăm dò
...................................................................................................................................... 80
Bảng 5.3 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-28690, phương pháp thăm dò
...................................................................................................................................... 80
Bảng 5.4 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-28734, phương pháp thăm dò
...................................................................................................................................... 81
Bảng 5.5 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-29002, phương pháp thăm dò
...................................................................................................................................... 81
Bảng 5.6 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-10001, phương pháp thăm dò
...................................................................................................................................... 81
Bảng 5.7 Kết quả thử nghiệm theo phương pháp thứ tìm kiếm quy luật..................... 82
5
Danh sách hình vẽ
Hình 1.1 Quả tim nhìn từ phía trước. ........................................................................... 10
Hình 1.2. Quả tim nhìn từ phía sau. ............................................................................. 11
Hình 1.3. Sau cắt bỏ tâm nhĩ, nhìn từ trên xuống để thấy rõ vị trí 4 van tim. ............. 12
Hình 1.4. Van động mạch chủ...................................................................................... 13
Hình 3.1 Chu trình lập luận dựa trên các trường hợp .................................................. 48
Hình 5.1 Cơ sở dữ liệu của hệ thống............................................................................ 66
Hình 5.2 Chức năng nhập thông tin cá nhân và trạng thái người bệnh ....................... 67
Hình 5.3 Chức năng nhập thông tin các bữa ăn hàng ngày ......................................... 68
Hình 5.4 Chức năng nhập chế độ hoạt động hàng ngày .............................................. 69
Hình 5.5 Chức năng nhập thông tin các loại van tim nhân tạo .................................... 70
Hình 5.6 Chức năng nhập thông tin hàm lượng vitamin K trong thức ăn ................... 71
Hình 5.7 Chức năng nhập thông tin vùng miền ........................................................... 72
Hình 5.8 Chức năng nhập thông tin khu vực sinh sống............................................... 73
Hình 5.9 Chức năng nhập thông tin thuốc uống hàng ngày......................................... 74
Hình 5.10 Phương pháp dự đoán thăm dò ................................................................... 75
Hình 5.11 Phương pháp dự đoán dựa trên trường hợp ................................................ 76
Hình 5.12 Phương pháp dự đoán tìm kiếm quy luật .................................................... 77
Hình 5.13 Phương pháp dự đoán kết hợp .................................................................... 78
6
III. Phạm vi nghiên cứu
Lời mở đầu
I. Đặt vấn đề
Bệnh nhân bị bệnh tim hoặc sau khi đã được mổ thay van tim được bác sỹ chỉ định cho
dùng thuốc chống đông máu lâu dài. Đây là một trong những công việc cực kỳ quan
trọng đối với bệnh nhân bị bệnh tim mà phải dùng chống đông. Vì nếu không dùng hoặc
không đủ hiệu lực thì tai biến tắc mạch có thể xảy ra bất kể khi nào đe doạ tính mạng
bệnh nhân. Ngược lại, nếu dùng quá liều có thể dẫn đến chảy máu.
Liều thuốc uống của bệnh nhân có thể thay đổi từ ngày này qua ngày khác và phụ thuộc
rất nhiều yếu tố. Lịch uống trong ngày của bệnh nhân cũng cần được tuân thủ và quản lý
rất chặt chẽ.
Bác sỹ sẽ xác định chính xác liều lượng thuốc bệnh nhân cần uống sau khi đã kiểm tra
các yếu tố đông máu(Tỷ lệ prothrombin -TP và chỉ số bình thường hoá quốc tế - INR).
Liều thuốc có thể thay đổi vì thế bệnh nhân phụ thuộc rất nhiều vào bác sĩ và phòng
khám, trong thời gian suốt cả phần đời còn lại của mình.
Một phần mềm sử dụng các thuật toán dự đoán liều lượng thuốc cần uống, quản lý lịch
uống thuốc hàng ngày của người bệnh sẽ là một giải pháp thật hữu ích góp phần giảm
gánh nặng cho những bệnh nhân này.
Các thuật toán dựa trên những lập luận xấp xỉ sẽ thích hợp khi phải sử dụng những dữ
kiện rất khó thống kê và tính toán của người bệnh trong ngày, cũng như những kiến thức
chuyên gia của các bác sĩ điều trị khi phải dự đoán liều lượng cần uống những ngày tiếp
theo của một người bệnh.
II. Mục tiêu của đề tài
Đề tài này sẽ tập trung giải quyết các vấn đề sau đây:
- Nghiên cứu làm rõ bài toán sử dụng thuốc chống đông đường uống của bệnh nhân thay
van tim nhân tạo.
- Đề xuất các thuật toán mô phỏng việc tính liều lượng cho bệnh nhân dựa trên các lý
thuyết xấp xỉ.
- Xây dựng một phần mềm hỗ trợ quản lý và hỗ trợ điều trị thuốc chống đông đường
uống sử dụng các thuật toán trên.
- Vận hành thử nghiệm phần mềm, theo dõi và đánh giá kết quả tại Viện tim mạch Trung
ương.
7
Xác định và đánh giá việc điều trị thuốc chống đông đường uống là một vấn đề phức tạp
và thời gian phải điều trị rất dài. Khối lượng và độ phức tạp của các dữ kiện đầu vào rất
lớn. Đối tượng bệnh nhân điều trị thuốc chống đông lại nhiều thành phần và phụ thuộc
nhiều yếu tố chuyên môn về bệnh lý cũng như các điều kiện dịch tễ khác. Với thời gian
có hạn, đề tài này xác định giới hạn trong việc xây dựng thuật toán và phần mềm hỗ trợ
cho một lớp bệnh nhân đặc trưng và chiếm đa số trong các ca thay van tim ở Việt Nam.
IV. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp điều tra khảo sát thực tế và phân tích hệ thống
Phương pháp thống kê
Phương pháp so sánh
Phương pháp chuyên gia
Phương pháp ứng dụng lý luận xấp xỉ như lý thuyết tập mờ và lập luận dựa trên trường
hợp.
V. Bố cục của đề tài
Lời mở đầu: Sự cấp thiết của Đề tài nghiên cứu. Mục tiêu, nhiệm vụ, phạm vi và
phương pháp nghiên cứu
Chương 1: Tìm hiểu sơ qua về bệnh tim và việc điều trị thuốc chống đông đường
uống
Phần này sẽ trình bày một số vấn đề cơ bản về bệnh tim mạch, các bệnh nhân thay van
tim nhân tạo, và việc điều trị thuốc chống đông đường uống cho bệnh nhân.
Chương 2: Xác định các yếu tố liên quan và các kiến thức chuyên gia trong điều trị
thuốc chống đông đường uống.
Phần này trình bày các nghiên cứu đánh giá, thu thập và phân loại về các loại đối tượng
trong bài toán xác định liều lượng sử dụng thuốc chống đông đường uống. Trong đó có
các kiến thức chuyên gia về việc xác định liều lượng sử dụng thuốc trong ngày của một
bệnh nhân.
Chương 3: Cơ sở lý thuyết một số phương pháp tính toán mềm
Phần này nhắc lại một số khái niệm cơ bản về các phương pháp tính toán mềm như lý
thuyết tập mờ và lập luận dựa trên các trường hợp.
Chương 4: Xây dựng thuật toán dự đoán liều lượng thuốc chống đông
Đưa ra các thuật toán dự đoán liều lượng thuốc chống đông
8
Chương 5: Xây dựng phần mềm thử nghiệm các thuật toán dự đoán liều lượng
thuốc chống đông
Xây dựng phần mềm, thiết kế hệ thống và cơ sở dữ liệu.
Chương 6: Kết quả vận hành thử nghiệm và các đánh giá
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Chương 1: Sơ qua về bệnh tim và việc
điều trị thuốc chống đông đường uống ở
bệnh nhân thay van tim nhân tạo
1.1 Tìm hiểu sơ bộ về bệnh tim
1.1.1 Tìm hiểu qua về quả tim bình thường
Cấu trúc và hoạt động
Nhìn mặt trước ( Hình 1.1), ta có thể thấy quả tim là một khối cơ (thịt), đầu dưới hơi
nhọn và hướng về bên trái, gọi là mỏm tim hay đỉnh tim. Trên bề mặt quả tim, có nhiều
mặt máu chạy ngoằn ngoèo: đó là những động mạch vành và những tĩnh mạch vành.
Những động mạch vành này tuy nhỏ bé nhưng có nhiệm vụ rất quan trọng là đem oxy
đến cho cơ tim. Nếu chúng bị tắc, một vùng cơ tim sẽ bị hoại tử, đó là bệnh nhồi máu cơ
tim.
Hình 1.1 Quả tim nhìn từ phía trước.
1. Động mạch chủ; 2. Động mạch phổi; 3.Tĩnh mạch chủ trên; 4.Tĩnh mạch phổi; 5.Tiểu
nhĩ phải; 6.Tiểu nhĩ trái; 7. Rãnh liên thất trước; 8.Tâm thất phải; 9. Tâm thất trái; 10.
Mỏm tim; 11. Tâm nhĩ phải; 12.Các động mạch lên tay và đầu.
9
10
Mặt sau quả tim (Hình 1.2) cũng có những mạch vành như vậy.
Hình 1.2. Quả tim nhìn từ phía sau.
1. Động mạch chủ; 2. Động mạch phổi; 3.Tĩnh mạch chủ trên; 4. Tâm nhĩ trái; 5.Tĩnh
mạch phổi phải; 6.Tâm nhĩ phải; 7.Tĩnh mạch chủ dưới; 8.Tâm thất trái; 9.Tâm thất phải;
10.Rãnh liên thất sau; 11.Mỏm tim; 12.Tâm thất trái ; 13.Tĩnh mạch phổi trái; 14.Các
động mạch lên tay và đầu.
Ở hai lỗ thông giữa tâm nhĩ ở trên với tâm thất cùng bên ở dưới, màng trong tim gấp lại
thành những lá van gọi là van nhĩ-thất. Nhờ có những van này mà máu chỉ đi được một
chiều, từ tâm nhĩ xuống tâm thất. Van bên phải giữa tâm nhĩ và tâm thất phải, gọi là van
ba lá, còn van bên trái chỉ có hai lá thôi (Hình 1.3). Van hai lá rất hay bị bệnh, có khi hở
van, nhưng phổ biến hơn nhiều là hẹp van.
Hình 1.3. Sau cắt bỏ tâm nhĩ, nhìn từ trên xuống để thấy rõ vị trí 4 van tim.
1.Mép sau van hai lá; 2.Tâm thất trái; 3.Vòng van hai lá; 4.Van hai lá; 5.Mép trước van
hai lá; 6. Van chủ; 7.Van phổi; 8.Tâm thất phải; 9. Vòng van 3 lá; 10. Van ba lá.
Ở "cửa ngõ" hai động mạch lớn, nội tâm mạc cũng được xếp thành van, gọi là van động
mạch, còn có tên là van tổ chim, vì khi bổ dọc động mạch ra chúng giống như 3 tổ chim
xếp cạnh nhau (Hình 1.3). cũng như các van nhĩ-thất, các van động mạch chỉ cho máu đi
theo một chiều nhất định. Van động mạch chủ, còn gọi là van chủ, chỉ cho máu phụt từ
tâm thất trái vào động mạch chủ, còn van động mạch phổi cũng chỉ cho máu từ tâm thất
phải vào động mạch phổi thôi. Hình 1.3 nhìn 4 van tim từ trên xuống, sau khi đã cắt bỏ
hai tâm nhĩ như cái "vung nồi" đi. Trong thực tế, các van ở bên trái tim như van hai lá,
van chủ, hay mắc bệnh hơn những van bên phải là van ba lá và van phổi.
Để hiểu thêm về hoạt động của quả tim, cũng cần làm quen với những người "hàng xóm"
xem quan hệ với nhau thế nào (Hình 1.4). Tim nằm trong lồng ngực, giữa hai lá phổi trái
và phải, ngay sau xương ức, mỏm chếch về phía trước và sang trái cho nên chiếm nhiều
chỗ của phổi trái hơn phổi phải. Khi có người bị ngừng tim do điện giật hay chết đuối
chẳng hạn, người ta ép xương ức, cũng tức là ép lên quả tim, giúp tim tống máu đi nuôi
cơ thể. Chú ý không được ép lên vùng ngực trái, ít hiệu quả mà lại dễ gãy xương sườn.
Ngay sau tim là thực quản, nên khi tim to ra nhiều, người bệnh thấy nuốt khó.
11
12
1.1.2 Những bệnh liên quan đến việc thay van tim
Hở hai lá
Hở van hai lá ít gặp hơn hẹp nhiều. Khi van bị hở không đóng kín, trong pha II là lúc tâm
thất trái co bóp mạch, một phần máu đỏ chứa trong đó bị đẩy ngược chiều lên tâm nhĩ
trái. Tất nhiên phần lớn máu vẫn được đẩy xuôi chiều vào động mạch chủ, nhưng vì máu
phải đi cả hai phía nên tâm thất trái bắt buộc phải làm việc quá sức. Một mặt, máu đi
nuôi cơ thể giảm đi vì một số “bị” phụt ngược trở lại tâm nhĩ trái, mặt khác tâm nhĩ trái
bị ứ máu nên không còn khả năng nhận thêm máu từ phổi về, gây ứ máu ở phổi. Những
rối loạn đó làm tim bị suy.
Người ta có thể phẫu thuật bệnh này, bằng cách làm hẹp lỗ van hai lá cho bớt hở. Những
trường hợp nặng, có thể phải thay van.
Hở van chủ
Trong bệnh này, van chủ đóng không kín ở pha III và I (tức là tâm trương), cho nên một
số máu từ động mạch chủ, ngược trở lại tâm thất trái. Do đó, máu đi nuôi cơ thể bị thiếu
đi, trong khi tâm thất trái bị quá tải và yếu dần, suy tim xuất hiện.
Để chữa bệnh này, chỉ có cách thay van.
Hẹp van chủ
Hình 1.4. Van động mạch chủ
Van chủ hẹp, nên máu vào động mạch chủ khó khăn không đủ đi nuôi cơ thể. Trong khi
đó, tâm thất trái phải tốn nhiều công sức hơn, mới đẩy được máu qua chỗ hẹp. Lâu dần,
tim cũng suy.
(tức là van tổ chim bên trái, P và T là hai lỗ động mạch vành bên phải và bên trái).
Lúc nghỉ ngơi mỗi phút quả tim đập 75 nhát. Đấy là ở người lớn; tim trẻ con đập nhanh
hơn nhiều. Đối với sinh vật nói chung, kích thước càng lớn thì tim đập càng chậm; tim
voi đập 25 lần mỗi phút, còn tim chuột đập tới 500! Mỗi nhát đập ở người lớn, tâm thất
trái bơm đẩy 70 ml máu đỏ, và mỗi phút lượng máu đỏ được bơm vào động mạch chủ là
70ml x 75 = 5.250ml tức 5,2 lít. Con số đó gọi là cung lượng tim. Tất nhiên cùng một
lượng máu bằng thế được tâm thất phải bơm vào động mạch phổi.
Vì tim hoạt động nhiều như vậy, nên lượng oxy cơ tim tiêu thụ cũng rất lớn. Mặc dù chỉ
cân nặng có 250g tức bốn phần nghìn trọng lượng cơ thể, cơ tim được nhận 5% máu, và
được sử dụng 10-12% oxy của toàn thân. Nói cách khác, 1 gam cơ tim "xài" gấp 25 lần
so với 1 gam các phần khác của cơ thể. Nếu so sánh với các cơ quan vẫn được coi là
"quan trọng" khác thì trong 1 phút 100g gan chỉ tiêu thụ có 2ml oxy; 100g não tiêu thụ
3,3ml oxy; 100g thận 6ml oxy, còn 100g tim 9,7ml oxy.
Cách chữa cũng phải dùng phẫu thuật thay van.
Thiếu máu cục bộ cơ tim
Nếu động mạch vành không tắc hẳn như trong nhồi máu cơ tim, mà chỉ bị hẹp thôi, thì cơ
tim không có vùng nào bị hoại tử, mà chỉ có những vùng bị thiếu oxy tương đối. Đó là
trường hợp thiếu máu cục bộ cơ tim, còn gọi là suy vành.
Tuy nhiên, nếu động mạch vành hẹp ít, tiết diện giảm 40-50% so với bình thường không
gây ra vấn đề gì. Chỉ khi nào hẹp nhiều, 70% trở lên, người bệnh mới bị những cơn đau
thắt ngực; và một thời gian dài sau đó mới có thể bị suy tim. Cũng có bệnh nhân động
mạch vành bị hẹp, không đau ngực bao giờ, nhưng cũng bị suy tim, vì nhiều cùng cơ tim
không được nhận đủ oxy.
Trước kia, các bác sĩ đều đã nhận xét rằng suy tim do bệnh động mạch vành ở nước ta rất
hiếm. Nhưng một nghiên cứu gần đây (Hoàng Minh Hiền, 2000) cho thấy ở Bệnh viện
Hữu Nghị, khảo sát 98 trường hợp suy tim, thì có 31 là do bệnh động mạch vành
(31,6%), nhiều hơn cả suy tim do bệnh van, chỉ có 27 tức 27,6%.
13
14
Về cách xử trí thiếu máu cục bộ cơ tim và nhồi máu cơ tim xin xem thêm cuốn "Đau thắt
ngực và nhồi máu cơ tim" (Vũ Đình Hải và Hà Bá Miễn. Nhà xuất bản y học, 1996).
Có hai nhóm van tim nhân tạo đang được sử dụng hiện nay là: van cơ học và van sinh
học.
Van cơ học: được cấu tạo bởi kim loại, chất dẻo, vải... ví dụ như:
1.2 Điều trị thuốc chống đông đường uống ở bệnh
nhân thay van tim nhân tạo
+ Van lồng-bi (Starr-Edwards).
+ Van đĩa lật (Bjork - Shiley).
+ Van hai cánh (Saint Jude).
1.2.1 Kiến thức chung
Các tổn thương van tim do thấp, với hậu quả và biến chứng của nó là yếu tố thuận lợi
hình thành huyết khối. Huyết khối tạo thành trong tim thương gặp ở các bệnh nhân bị hẹp
van hai lá do thấp tim (Bruce F.Waller)[6,7]. Huyết khối thươngcó ở tâm nhĩ trái (và tiểu
nhĩ trái), tuy nhiên huyết khối cũng có thể tìm thấy ở nhĩ phải và hiếm hơn là các buồng
tâm thất.
Ngoài những yếu tố bất thương về đông máu và chức năng tiểu cầu, các chuyển động hỗn
loạn và chậm chạp của dòng máu trong các bệnh van tim cũng thúc đẩy sự tạo thành
huyết khối. Nhiều nghiên cứu cho thấy các tai biến tắc mạch ở những bệnh nhân hẹp van
hai lá có liên quan chặt chẽ với sự hiện diện của huyết khối và âm cuộn trong nhĩ trái. ở
bệnh nhân hẹp hai lá khi bị rung nhĩ kéo dài, thì nguy cơ huyết khối tăng gấp hơn 5,5 lần
so với bệnh nhân có nhịp xoang (Goswami K.C và CS)[6,7]. Khi phân tích các số liệu
khác nhau của siêu âm tim ở bệnh nhân hẹp hai lá, một số tác giả thấy rằng:
Đặc điểm của loại van này là bền vững (tuổi thọ của van dài), nhưng lại dễ tạo huyết
khối, vì vậy những bệnh nhân được thay ghép bằng các van này phải được điều trị chống
đông suốt đời.
-
Van sinh học: được xử lý từ các mô của động vật như: người, bò , lợn...
Ví dụ:
+ Van nguồn gốc từ lợn: Hancock và Carpentier-Edwards, Mosaic.
+ Van được làm từ màng tim bò: Ionescu.
Đặc điểm của loại van này là bị thoái hoá sau khoảng 10 năm. Tuy nhiên những bệnh
nhân được ghép van sinh học không phải điều trị chống đông lâu dài, thông thường chỉ
dùng chống đông trong 3 tháng sau khi thay van.
Một số thuốc chống đông và cách sử dụng cho bệnh nhân bị bệnh van tim do
thấp
- Nếu kích thước nhĩ trái chiều dọc ≥ 55mm thì nguy cơ huyết khối tăng 10 lần.
- Nếu diện tích nhĩ trái ≥ 30cm2 thì nguy cơ huyết khối tăng 3,38 lần.
- Ngoài ra nếu vận tốc sóng tiểu nhĩ giảm ≤ 20cm/s sẽ là yếu tố gia tăng nguy cơ huyết
khối (Esteban G. và CS).
Trong bệnh van tim do thấp, các thuốc chống đông đ được sử dụng để điều trị dự
phòng không cho tạo thành huyết khối và/ hoặc hạn chế không cho huyết khối đ hình
thành phát triển thêm.
Các bệnh nhân bị hẹp hai lá, rung nhĩ khi có các cục máu đông được tạo thành ở nội mạc
nhĩ trái (và tiểu nhĩ trái), do tim hoạt động co bóp liên tục đẩy chúng vào hệ tuần hoàn và
gây nghẽn mạch (James F.Toole, Ancel N.Waller)[6,7]. ở những bệnh nhân này khi được
điều trị chuyển nhịp (sốc điện phá rung), sẽ có nguy cơ nghẽn mạch cao. Nghẽn mạch có
thể xảy ra với các cơ quan khác nhau như: não (gây tai biến mạch máu não), thận (nhồi
máu thận), mạc treo (nhồi máu mạc treo)...
-
Các thuốc kháng Vitamin K được dùng điều trị dự phòng huyết khối nghẽn mạch lâu
dài.
-
Các Heparin dùng điều trị dự phòng với thời gian ngắn.
Các bệnh nhân bị bệnh tim do thấp khi có suy tim nặng hoặc phải nằm bất động lâu sau
phẫu thuật, sinh đẻ... cũng dễ bị các tai biến huyết khối tĩnh mạch, nhồi máu phổi...
Các thuốc kháng Vitamin K
Ngày nay các bệnh nhân bị các bệnh van tim do thấp để được điều trị thay van nhân tạo
khá nhiều. Tuy nhiên họ lại có nguy cơ bị huyết khối cao nếu không được điều trị dự
phòng tốt.
15
Các thuốc chống đông đang được dùng phổ biến hiện nay là:
Có hai nhóm kháng Vitamine K đang lưu hành:
* Các dẫn xuất Coumarin
16
+ Acenocoumarol (Sintrom)
Nhanh,
+ Ethyl bicoumacetat (Tromexane)
ngắn
+ Warfarin (Coumadin)
Ethyl bicoumacetal
(Tromexane)
Phenyl-indan-dion
18-24
24-48
2,5
18-24
48-96
5-10
24-48
48-96
8-9
24-48
48-72
31
36-72
96-120
35-40
(Pindione)
+ Tioclomarol (Apegmone)
Trung
* Các dẫn xuất Indan-dion:
bình
+ Phenyl-indan-dion (Pindione)
Acenocoumarol
(Sintrom)
Fluorophenyl-indan-
+ Fluorophenyl-indan-dion (Previscan)
dion (Previscan)
Cơ chế tác dụng
Chậm, dài
Các chất kháng Vitamin K ức chế sự tổng hợp (ở gan) các yếu tố đông máu phụ thuộc
Vitamin K. Các yếu tố đ là:
-
Warfarin
(Coumadin)
Yếu tố II (Prothrombin)
-
Yếu tố VII (Proconvertin)
1.2.2 Theo dõi khi sử dụng thuốc
-
Yếu tố IX (Antihemophilie B)
Lâm sàng
-
Yếu tố X (Stuart)
-
Bệnh nhân cần được theo dõi và xử lý kịp thời các tai biến xảy ra với người đang điều
trị thuốc có thể nhẹ nhưng cũng có thể rất nặng nề. Xuất huyết là biến chứng thường
gặp nhất. Biểu hiện xuất huyết nhẹ như mảng xuất huyết dưới da, chảy máu chân
răng, chảy máu cam. Các tai biến nặng nề có thể xảy ra như: xuất huyết não, màng
não, xuất huyết nhãn cầu, xuất huyết tiêu hoá, quanh thận, thường thận, khớp, cơ...
-
Các biểu hiện lâm sàng khác hiếm gặp hơn: có thể mẩn đỏ dưới da, sốt, tiêu chảy, suy
thận, suy gan, suy tuỷ...
Sau khi dùng các chất kháng Vitamin K một thời gian, nồng độ các yếu tố trên sẽ
giảm trong huyết tương và quá trình đông máu sẽ kéo dài .
Điều này còn phụ thuộc vào liều lượng các hoạt chất được sử dụng và từng bệnh
nhân. Do các thuốc kháng Vitamin K không làm giảm quá trình đông máu ngay, và sau
khi ngừng thuốc thì tác dụng chống đông vẫn còn kéo dài một thời gian, phụ thuộc vào
quá trình tổng hợp các yếu tố đông máu và thời gian thải trừ của thuốc.
Cận lâm sàng
Dược động học
-
Các xét nghiệm đnh giá tác dụng của thuốc để điều chỉnh liều điều trị, ngừng
thuốc hoặc dự phòng các tai biến
Thời gian bán huỷ tuỳ thuộc từng thuốc có thể thay đổi từ 2,5 giờ đến 40 giờ.
Thời gian tác dụng cũng thay đổi, có thể chia thành 3 loại:
* Thời gian Quick
Bảng 1.1 Tác dụng của thuốc chống đông
Tác dụng
Thuốc (biệt dược)
Khảo sát các yếu tố II, VII, X và V.
So với chứng, cần giữ ở mức 2-2,5 lần.
Bắt đầu tác Thời gian Thời gian bán
dụng (giờ) tác dụng
huỷ (giờ)
(giờ)
Tỷ giá Prothrombin cần duy trì ở mức 25-35%
17
18
* INR (International Normalized Ratio)
Chỉ định điều trị và chống chỉ đành
Cho phép chuẩn hoá và loại bỏ các khác biệt do các mẫu thuốc thử khác nhau, ở các
phòng xét nghiệm khác nhau.
Chỉ định
Thời gian Quick của bệnh nhân
INR= ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ISI
Thời gian Quick của chứng
ISI (International Sensitivity Index) là chỉ số đo nhạy cảm đã được quốc tế hoá. ISI
theo quy định bằng 1 đối với các mẫu Thromboplastin chuẩn hoá theo quy ước quốc tế
[6].
-
Phòng ngừa nghẽn mạch do huyết khối.
-
Các bệnh van tim do thấp: hẹp hai lá, hẹp hở hai lá.
-
Rối loạn nhịp nhĩ.
-
Chuẩn bị điều trị rung nhĩ bằng sốc điện.
-
Van tim nhân tạo.
Chống chỉ định
-
Rối loạn đường máu.
-
Bị bệnh nguy cơ chảy máu, mới phẫu thuật, chấn thương, loét đường tiêu hoá tiến
triển, u mạch, phình mạch, phồng tách động mạch, viêm màng ngoài tim.
INR từ 2-3 đối với các bệnh nhân:
-
Tăng huyết áp nặng chưa kiểm soát được.
+ Hở hai lá có rung nhĩ (mạn tính hoặc kịch phát) hoặc hẹp hai lá sau điều trị chống
đng 1 năm.
-
Tai biến mạch não, chảy máu não mới.
-
Suy gan nặng.
+ Nhịp xoang với tâm nhĩ trái lớn (>55mm trên siêu âm M.Mode).
Thận trọng đối với phụ nữ có thai, cho con bú, người già, suy thận.
INR cho phép theo dõi điều trị chống đông tốt.
Trong bệnh tim do thấp - khi điều trị chống đông cần điều chỉnh:
+ Hiện tại có suy tim hoặc rối loạn chức năng thất trái nặng.
Trong trường hợp dùng quá liều kháng Vitamin K có thể tiêm tĩnh mạch chậm 10mg
Vitamin K, tiêm lặp lại nếu cần thiết.
INR từ 3-4,5 đối với các bệnh nhân:
+ Hẹp hai lá có rung nhĩ (mạn tính hoặc kịch phát) trong năm đ?u tiên điều trị chống
đng.
Liều lượng và cách dùng
+ Có tiền sử nghẽn mạch hệ thống.
-
Cần chú ý:
+ Van tim nhân tạo.
* Ngoài các xét nghiệm trên, các xét nghiệm khác hiện nay ít sử dụng:
-
Thử nghiệm Owren (Thrombotest) để thăm dò các yếu tố đng máu.
-
Thời gian Prothrombin .
19
Liều điều trị rất khác nhau cho từng người, thậm chí cả từng thời điểm trên một
người.
-
Ở những người tổn thường thận làm ứ đọng các chất kháng Vitamin K.
-
Khi ăn thức ăn nhiều Vitamin K thì sẽ giảm tác dụng của thuốc kháng Vitamin K.
-
Khi ngừng điều trị phải giảm liều dần để tránh nguy cơ tăng đông ngược (Rebound).
-
Theo dõi xét nghiệm thường kỳ để điều chỉnh liều lư?ng thuốc là rất cần thiết để đảm
bảo hiệu lực điều trị và tránh tai biến.
20
Chng 2: Xỏc nh cỏc yu t liờn
quan v cỏc kin thc chuyờn gia trong
iu tr thuc chng ụng ng ung.
2.1 Cỏc yu t liờn quan n iu tr thuc chng
ụng ng ung
2.1.1 Vn iu tr sau m
i vi hu ht cỏc bnh tim, thỡ khụng cú khỏi nim khi bnh hon ton sau phu
thut theo ỳng ngha en ca nú, danh t iu tr trit ch mang ý ngha tng
i, do ú vic ỏnh giỏ kt qu v theo dừi nh kỡ bnh nhõn sau phu thut l mt
yờu cu bt buc.
Trong vic theo dừi sau m bnh van tim do thp, ngoi vic iu tr suy tim, tiờm
phũng thp, chuyn nhp tim..., thỡ cn ht sc lu ý 2 vn sau:
+ Khỏm nh kỡ v lõm sng, cõn lõm sng theo dừi tỡnh trng cỏc van tim v
phỏt hin kp thi cỏc bin chng x lý. Siờu õm tim úng mt vai trũ rt quan
trng trong lnh vc ny; tuy nhiờn, yờu cu v cỏc thụng s siờu õm õy thng
n gin hn so vi trc m, ch yu ging nh yờu cu trong phn chn oỏn
bnh v mc bnh, vớ d nh hp h van tn lu, chờnh ỏp lc qua cỏc
van, kớch thc v chc nng cỏc bung tim, ỏp lc ng mch phi, c bit lu ý
tỡnh trng ca cỏc van nhõn to, huyt khi trong nh v tiu nh trỏi.
+ Theo dừi nh kỡ v ụng mỏu v liu lng thuc chng ụng, nht l nhng
bnh nhõn mang van nhõn to. Cú 2 thụng s v ụng mỏu bt buc phi theo dừi
l: PT (Prothrombin Time) v INR (International Normalized Ratio). Thụng thng
i vi bnh nhõn thay van thỡ duy trỡ PT 25 - 35 %, v INR 2,5 - 3,5 (vi van
c hc), 2 - 3 (vi van sinh hc)
Trờn nguyờn tc, sau giai on hu phu, xột nghim ụng mỏu cn lm nh kỡ 1 2 thỏng mt ln trong 1 - 2 nm u chnh liu thuc chng ụng thớch hp nht
vi ngi bnh. Nhng nm tip theo cú th xột nghim v chnh thuc nh kỡ 3
thỏng mt ln. Nhng qua thc t theo dừi sỏt mt nhúm bnh nhõn thay van ti
Bnh vin Vit c, chỳng tụi thy ni bt lờn mt s im rt quan trng sau:
- Cỏc thụng s v ụng mỏu (PT, INR) thay i thng xuyờn hng tun, ph thuc
nhiu vo s thay i thi tit (ụng - hố), ch n (ung ru, liờn hoan, i cụng
tỏc...), nhp sinh hot, tỡnh trng suy tim v chc nng gan ca ngi bnh, khong
thi gian sau m...; tc l liu lng thuc chng ụng cng phi thay i theo hng
tun.
- Mt s bnh nhõn cha hiu ht mc cn thit v nguy him ca vic theo dừi
v iu tr ụng mỏu, nờn ó t ý thay i liu lng v thi gian kim tra nh kỡ.
- Nhiu bnh nhõn xa, iu kin i li khú khn, nờn khụng th v H ni kim tra
ụng mỏu thng xuyờn c.
- Hu ht ngi bnh cha c giỏo dc v ch sinh hot, n ung, lao ng
sau khi m thay van nhõn to...
Nhng khim khuyt ú ó li nhng hu qu khụng nh, liờn quan n tớnh
mng ca nhiu ngi bnh. gii quyt nhng vn ny, cn cú thi gian
tỡm hiu v lm cỏc nghiờn cu c th; tuy nhiờn theo chỳng tụi, khc phc trong
giai on trc mt, cú th ra vi gii phỏp tỡnh hung nh sau:
+ Tng cng cỏc bin phỏp tuyờn truyn gii thớch cho bnh nhõn hiu c tm
quan trng sng cũn ca vic theo dừi v iu tr chng ụng mỏu sau thay van
nhõn to.
+ Tng thi gian kim tra ụng mỏu nh kỡ cho bnh nhõn: 2 tun mt ln cho 3
thỏng u sau m, 1 thỏng mt ln cho nhng thỏng tip theo trong 1 - 2 nm u.
+ Khuyn cỏo cỏc bnh nhõn sau thay van nờn duy trỡ mt ch sinh hot, n ung
tu theo iu kin ca h, song phi m bo tớnh n nh.
2.1.2 Ch n ung v cỏc loi thc phm cha Vitamin K
Thuc chng ụng thng dựng l Sintrom viờn 4 mg (thuc khỏng vitamin K), liu
lng chnh theo kt qu PT v INR. Thng sau m chỳng tụi cho liu khi u l
2mg / 24 gi, lm xột nghim ụng mỏu hng ngy dũ tỡm liu thớch hp vi hin
trng ca bnh nhõn.
*Tại sao bệnh nhân lại phải quan tâm đến chế độ ăn uống?
Bởi vì trong một số thức ăn có chứa vitaminK, một yếu tố làm đông máu và bạn
cũng nên tránh dùng một số loại chè thảo dợc.
*Tại sao hàng ngày bệnh nhân lại nên ăn một chế độ ăn giống nhau?
Bởi vì khi bệnh nhân ăn một số lợng lớn vitaminK sẽ ảnh hởng tới tác dụng của
thuốc chống đông. Vì vậy để không ảnh hởng tới tác dụng của thuốc bệnh nhân
21
22
nên giữ nguyên chế độ ăn của mình thì lợng vitamin K sẽ không thay đổi. Khi
bệnh nhân ốm, muốn thay đổi chế độ ăn nên báo cho Bác sĩ biết.
* Bệnh nhân có nên tránh không nên ăn các thức ăn có chứa nhiều vitaminK
không?
Điều này không cần thiết. Bệnh nhân hãy giữ nguyên chế độ ăn của mình bởi vì một
số thức ăn rất quan trọng đối với con ngời nh lá cây, rau xanh, một số loại đâụ và
đậu Hà Lan.
* Khi nấu, bảo quản lạnh, chiên, rán có làm thay đổi hàm lợng Vitamin K
trong thức ăn không?
Có rất ít thông tin nói về sự hởng của các cách chế biến lên hàm lợng Vitamin K
ttrong thức ăn. Ngời ta cũng chỉ ra rằng sự thay đổi hàm lợng Vitamin K trớc và
sau khi chế biến là không thay đổi.
* Bệnh nhân cần bao nhiêu hàm lợng Vitamin K trong thức ăn?
ở các trang sau sẽ có một bảng liệt kê tất cả các loại thức ăn mà nó chứa nhiều, ít
hay trung bình Vitamin K.
Bng 2.1 Lit kờ tt c cỏc loi thc n cú cha Vitamin K
(Trong đó mức độ hàm lợng đợc mô tả là L=thấp, M=trung bình, H=cao)
Đồ uống
Số lợng
Hàm lợng
Cà phê
10 tách
L
Cola
31/2
L
Nớc hoa quả
31/2
L
Sữa
31/2
L
Trà đen
31/2
L
Ngũ cốc và các sản phẩm ngũ cốc
Bánh mì hỗn hợp
4 lát
L
Ngũ cốc hỗn hợp
31/2
L
Bột mì hỗn hợp
1 chén
L
Bột yến mạch ăn liền
1 chén
L
Gạo trắng
1/2 chén
L
Mì ống khô
31/2
L
Các sản phẩm bơ
Bơ
6
L
Phó mát
31/2
L
Kem chua
8
L
Sữa chua
31/2
L
23
Trứng
Dầu- mỡ
Bơ thực vật
Xốt madone
Dầu đậu lành
Dầu ô liu
Dầu ngô
Hoa quả
Táo
Chuối
Quả việt quất
Da đỏ
Nho quả
Nho
Chanh
Cam
Đào
2 quả to
L
7
7
7
7
7
M
H
H
M
L
1 quả vừa
1 quả vừa
2/3 chén
2/3 chén
1/2 chén
1 chén
2 quả
1 quả
1 quả vừa
Cá thịt
Bào ng
31/2 aoxơ
Thịt bò
31/2 aoxơ
Thịt gà
31/2 aoxơ
Cá thu
31/2 aoxơ
Thịt lợn
31/2 aoxơ
Cá ngừ
31/2 aoxơ
Thịt gà tây
31/2 aoxơ
Rau
Măng tây
7
Lê tàu
1 quả nhỏ
Cây bông cải xanh ăn sống 1/2 chén
và nấu chín
Cải Bruxen
5 cây
Cải bắp ăn sống
11/2 chén
Cải bắp đỏ
11/2 chén
Carrot
2/3 chén
Cần tây
21/2 cây
Sup lơ
1 chén
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
M
M
H
H
H
H
H
M
L
24
Cần tây
Da chuột gọt vỏ
Da chuột ăn sống
Cà tím
Rau diếp
Hành lá
Cải xoăn
Nấm
Rau mù tạc
Tỏi
Rau mùi tây
Cây đậu
Hạt tiêu
Khoai tây
Bí ngô
Rau bina
Cà chua
Rau củ cải
Cải xoong
Đậu
Mật ong
Bơ đậu phộng
Da chua
Da cải bắp
Đậu tơng
1/2 cây
1 chén
1 chén
11/4 chén
13/4 chén
2/3 chén
3/4 chén
11/2 chén
11/2 chén
2/3 chén
11/2 chén
2/3 chén
1 chén
1 củ
1/2 chén
11/2 chén
1 quả
11/2 chén
3 chén
Các loại thực phẩm khác
1 chén
1 chén
6
1
1 chén
1/2 chén
L
L
H
L
H
H
H
L
H
L
H
M
L
L
L
H
L
H
H
2.2 Hn ch i tng nghiờn cu
Do iu kin kho sỏt thc t v do thi gian thc hin lun vn cú hn, ti s tp
trung v cỏc i tng sau:
Nhng bnh nhõn c xột n l: ó thay 1 hoc c 2 van tim.
Vựng min sinh sng: min Bc Vit Nam.
Cỏc iu kin dch t khỏc: ch xột cỏc i tng thnh th hoc nụng thụn.
Cỏc i tng bnh nhõn thnh th thng cú mc n nh cao hn sau mi ln
n khỏm li.
Cỏc i tng nụng thụn cú nhng s khỏc bit ln sau mi ln n khỏm li.
iu kin na l: ch xột v theo dừi nhng bnh nhõn tuõn th ỳng lch iu tr
ca bỏc s.
M
L
L
L
M
M
25
26
Ví dụ:
Chng 3: C s lý thuyt mt s
phng phỏp tớnh toỏn mm
Ch n ung ca ngi bnh cú hai trng thỏi n nh v khụng n nh,
n nh c nh ngha l trong 5 ngy liờn tip trc ú, s ngy n nh phi
ln hn 4 ngy,
Khụng n nh c nh ngha l, trong 5 ngy liờn tip trc ú, s ngy khụng
n nh ớt nht l 2 ngy.
3.1 Lý thuyt tp m
3.1.1 Cỏc khỏi nim
Vào năm 1965, giáo s L Zadeh [8] là ngời đàu tiên công bố một công trình khoa
học về hệ mờ. Công trình của ông đã thực sự khai sinh ra một nghành khoa học mới
Lý thuyết tập mờ và nó đã nhanh chóng đợc các nhà nghiên cứu công nghệ tán
thành và ủng hộ. Một số kết quả bớc đầu và các hớng nghiên cứu tiếp theo đã góp
phần tạo nên những sản phẩm phần mềm có ý nghĩa đang đợc sử dụng khá rộng rãi
trên toàn cầu.
Lý thuyết mờ ngày càng phong phú và hoàn thiện, tạo nên một nền móng vững chắc
để phát triển logic mờ, một cơ sở cơ bản nhất trong trong công đoạn mô hình hoá
các lập luận mờ mà con ngời vẫn thờng xuyên sử dụng trong đời sống. Có thể nói
logic mờ là chiếc cầu nối để xây dựng các hệ mờ thực tiễn nh các bộ điều khiển mờ
trong công nghiệp, các hệ chuyên gia trong y học trợ giúp và chuẩn đoán bệnh, các
hệ chuyên gia xử lý tiếng nói, nhận dạng ảnh...
Định nghĩa tập mờ
3.1.2 Cỏc phộp toỏn c s
Hợp của hai tập mờ
Theo lý thuyết tập hợp cổ điển, khi cho trớc một tập X, A là tập con của X và với
mỗi một phần tử x X, có hai khả năng: hoặc x A, hoặc x A. Nh vậy việc xác
định x có phải là phần tử của tập AX tơng đơng với việc xác định hàm đặc trng
àA thoả mãn [8].
à
A
1,
(x) =
0,
Cho X là tập hợp, A và B là hai tập mờ trong X, có các hàm thuộc lần lợt là àA,
àB . Hợp của hai tập mờ A và B, ký hiệu A B, là một tập mờ có hàm thuộc àAB
đợc xác định nh sau:
àAB(x)=max(àA(x),àB(x)) x X
x A
x A
Giao của hai tập mờ
Bằng cách mở rộng miền giá trị của hàm àA(x) từ hai điểm rời rạc 0 và 1 thành đoạn
[0,1], L.A.Zadeh đã xây dựng khái niệm tập mờ là nền tảng của toàn bộ lý thuyết
mờ.
Cho X là tập hợp, A và B là hai tập mờ trong X, có các hàm thuộc lần lợt là àA,
àB. Giao của hai tập mờ A và B, ký hiệu AB, là một hàm thuộc àAB xác định nh
sau:
Định nghĩa: Cho X là tập hợp thờng đợc gọi là không gian nền. A đợc gọi là tập
mờ trên X nếu A={(x, àA(x))|x X} trong đó àA: X->[0,1]. Hàm àA gọi là hàm
thuộc (membership function) của A, àA(x) là một giá trị trong đoạn [0,1] gọi là mức
độ thuộc của x trong A [8].
Phần bù của một tập mờ
27
àAB(x)=min(àA(x), àB(x)) với x X
Cho A là tập mờ trong X có hàm thuộc àA . Phần bù của A trong X là một tập mờ
có hàm thuộc sau:
à A ( x) = 1 à A ( x), x X
28
3.1.3 Mụ hỡnh m v phng phỏp lp lun m
Định nghĩa nằm trong
Cho X là một tập hợp, A và B là hai tập mờ trong X, có các hàm thuộc lần lợt là
àA, àB. A gọi là nằm trong B, ký hiệu A B, nếu àA(x) àB(x) xX.
Mô hình mờ và phơng pháp lập luận mờ đợc Zadeh đề xuất. Sau đó một số nhà
nghiên cứu đã phát triển tiếp ý tởng của Zadeh và đề xuất một số phơng pháp lập
luận mờ mới [12,13,14].
Mô hình mờ gồm n mệnh đề IF-THEN
Hai tập mờ bằng nhau
if X=A1 then Y=B1
Cho X là tập hợp, A và B là hai tập mờ trong X, có các hàm thuộc lần lợt là àA,
àB . A gọi là bằng B , ký hiệu A=B, nếu và chỉ nếu àA(x)= àB(x) xX.
if X=A2 then Y=B2
Tổng rời của hai tập hợp
...
Cho X là tập hợp, A và B là hai tập mờ trong X. Tổng của hai tập mờ A và B trong
X, ký hiệu AB, là một tập mờ thoả mãn:
if X=An then Y=Bn
A B = ( A B) ( A B)
Phép trừ hai tập mờ
Cho X là tập hợp, A và B là hai tập mờ trong X. Phép trừ hai tập mờ A và b, ký
hiệu A\B, đợc định nghĩa nh sau:
A\ B = A B
Tích đại số của hai tập mờ
Cho X là tập hợp, A và B là hai tập mờ trong X, có các hàm thuộc lần lợt là àA,
àB. Tích đại số của hai tập mờ A và B trong E, ký hiệu là A.B là tập mờ có hàm
thuộc thoả mãn:
àA.B(x)=àA . àB x X
trong đó X,Y là các biến thông thờng chẳng hạn nh cờng độ dòng điện, tốc độ
quay của động cơ, tuổi của ngời,...) Ai, Bi i=1,..,n là các mô tả ngôn ngữ của các
biến X,Y chẳng hạn nh cờng độ dòng điện tơng đối nhỏ, tốc độ quay của động
cơ điện khá nhanh. Trong mô hình này tất cả các biến ngôn ngữ Ai, Bi i=1,...,n
đợc biểu diễn bằng các tri thức mờ. Mục đích của mô hình mờ nhằm suy ra thông
tin mờ của biến Y từ các thông tin mờ của biến X và quá trình này đợc gọi là quá
trình mờ.
Phơng pháp lập luận trên mô hình mờ đợc căn cứ vào n mệnh đề IF-THEN của
mô hình mờ. Nếu ta có mệnh đề vào X=A thì sẽ suy ra đợc mệnh đề kết luận là
Y=B dựa vào các mệnh đề sau của mô hình
Mệnh đề 1 If X=A1 then Y=B1
Mệnh đề 2 If X=A2 then Y=B2
....
Tổng đại số của hai tập mờ
Cho X là tập hợp, A và B là hai tập mờ trong X, có các hàm thuộc lần lợt là àA,
àB. Tổng đại số của hai tập mờ A và B trong X, ký hiệu A+B, là tập mờ có hàm
thuộc thoả mãn:
àA+B(x)=àA(x) + àB(x) - àA(x). àB(x) xX.
Mệnh đề n If X=An then Y=Bn
Mệnh đề If X=A
Kết luận Y=B
Tập hợp mức của tập mờ
Từ định nghĩa trên chúng ta có tính chất sau: giả sử 1, 2 [0,1] và 1 2 . Khi đó
A1 A2 .
Quá trình tính toán trong lập luận mờ gồm hai bớc: trớc hết xây dựng một quan
hệ mờ R giữa hai biến X và Y, sau đó từ thông tin mờ của biến X suy ra thông tin
mờ của biến Y dựa vào R. Để xây dựng quan hệ mờ R, trớc hết mỗi luật IF-THEN
đợc chuyển thành các quan hệ mờ Ri (i=1,2...,n) tơng ứng, sau đó n quan hệ mờ
này đợc tổng hợp với nhau theo một cách nào đó để có quan hệ mờ R. Nói một
cách khác, ta có các toán tử và để thực hiện quá trình trình tính toán sau:
29
30
Cho [0,1], X là một tập hợp, A là một tập mờ trong X có hàm thuộc àA . Tập
hợp A thoả mãn A ={xX| àA(x)} gọi là tập hợp mức của một tập mờ A.
Ai Bi =Ri
Phơng pháp điểm giữa của các điểm cực đại
R1 R2 ...Rn=R
Là phơng pháp thu gọn từ phơng pháp trên.
trong đó b là điểm bé nhất mà àB(b) đạt cực đại, b là điểm lớn nhất mà àB(b) đạt
cực đại.
Ai, Bi là các tập mờ,
Ri (i=1,..n) và R là các quan hệ mờ.
Các toán tử và , trong một số trờng hợp, sẽ đợc chọn tơng ứng là hàm OR và
AND của logic mờ.
Y=
1
(b'+b' ' )
2
Sau khi xây dựng đợc quan hệ mờ R nêu trên chúng ta chuyển sang bớc thứ hai
của quá trình tính toán: với bất kỳ tập mờ A nào mô tả biến X chúng ta luôn xác
định đợc tập mờ B mô tả biến Y bằng cách hợp thành A với quan hệ R
B=AR
Kết thúc quá trình trong lập luận mờ chúng ta có tập mờ B mô tả về biến thông
thờng Y, tức là có mệnh đề Y=B.
3.1.4 Kh m
Khử mờ là phơng pháp ớc lợng giá trị của biến thông thờng từ tập mờ mô tả
biến đó. Giả sử B là tập mờ mô tả biến thông thờng Y với hàm thuộc àB(b). Có
nhiều phơng pháp khử mờ để tính Y từ B. Chúng ta hãy xem xét một số phơng
pháp khử mờ đợc mô tả dới đây.
Phơng pháp lấy trọng tâm
Đây là phơng pháp đợc sử dụng rộng rãi nhất trong điều khiển mờ. Cách khử mờ
nh sau:
m
Y=
b .à
i
i =1
m
à
i =1
B
B
(bi )
, bi B, i = 1,..., m
(bi )
Phơng pháp lấy trung bình các điểm cực đại
n
Y=
b
i =1
n
i
, bi B, i = 1,..., n
trong đó n là số điểm cực đại của àB(b), bi là các điểm hàm àB(b) đạt cực đại.
31
32
3.2. Lập luận dựa trên các trường hợp
3.2.1 Sử dụng lại tri thức và kinh nghiệm
Giả sử bạn yêu cầu 1 hệ thống giải quyết một vấn đề mà định danh cho 1 trường
hợp trong đó đã từng có tiền lệ giải quyết trước đó.
Nếu hệ thống này giải quyết vấn đề này bằng cách bắt đầu lại từ đầu nó lại bắt đầu
giống như nó đã từng giải quyết ở lần đầu tiên, bạn không muốn mô tả một hệ thống
như vậy là hệ thống thông minh.
Tương tự, giả sử bạn yêu cầu 1 hệ thống giải quyết một vấn đề mà tương tự như
một vấn đề đã giải quyết trước đó.
Bạn sẽ trông mong nó có khả năng tránh được việc phải giải quyết vấn đề lại từ đầu
như trường hợp đầu tiên.
Ví dụ về bài toán tìm đường đi được mô tả trong đồ thị với các đỉnh và các cạnh
như sơ đồ dưới đây:
CG
FA
SC
SR
A
L
3.2.2 Các kỹ thuật lập luận dựa trên sự sử dụng lại
Lập luận dựa trên các trường hợp và quá trình suy luận dựa trên nguồn gốc sự
giống nhau [30, 32,33,34].
• Ghi nhớ kinh nghiệm xử lý các vấn đề đã gặp.
• Giải quyết vấn đề bằng sử dụng lại các giải pháp cho các vấn đề tương tự đã
gặp ở quá khứ.
Phương pháp tiến hành
• Biểu diễn các kinh nghiệm như các trường hợp
• Lưu trữ các đoạn của các vấn đề tương tự nhau đã được giải quyết như các
trường hợp
• Lắp ghép các giải pháp tương tự cho mỗi trường hợp lưu trữ
Ưu điểm
• Tính hiệu quả và năng lực sử dụng
• Hiệu quả của kiến thức sử dụng (các trường hợp được cung cấp dễ dàng cho
tương lai)
• Sự đáng tin cậy về mặt nhận thức
S
R
Vậy 12X13=?
Có thể sử dụng lại kiến thức: (12x12)+12=156.
Vậy làm thế nào chúng ta có thể sử dụng lại tri thức và các kinh nghiệm quá khứ để
giải quyết một vấn đề mới. Chúng ta sẽ sử dụng lại, hoặc lắp ghép tri thức và kinh
nghiệm quá khứ của chúng ta vào việc giải quyết một vấn đề mới.
W
CS
E
SG
Giả sử cần tìm đường đi từ SG đến CG trong khi đường đi từ SG đến SC đã được
tìm ra trước đó.
Việc tìm đường từ SG đến CG có thể lấy lại kết quả của vấn đề đã giải quyết trước
đó.
Một ví dụ khác:
Ta có 12x12=144.
33
Lập luận dựa trên trường hợp
• Lập luận dựa trên trường hợp là một trong những kỹ thuật áp dụng trong trí
tuệ nhân tạo thành công nhất trong những năm gần đây.
• Những vấn đề liên tục hoặc thường lệ về mặt địa điểm và những vấn đề
tương tự có những hướng giải quyết tương tự.
• Những vấn đề có đặc trưng lặp đi lặp lại về mặt địa điểm và những vấn đề
tương tự có những hướng giải quyết tương tự.
• Lập luận như một sự ghi nhớ. Thậm chí giải quyết những vấn đề từ sự bắt
đầu sử dụng nguyên lý đầu tiên, những giải pháp của các vấn đề tương tự đã
được giải quyết trước đó cũng có thể được gọi lại và sử dụng lại.
• Lập luận dựa trên trường hợp có hiệu quả và cần thu thập không nhiều kiến
thức. Trong những trường hợp mới phức tạp việc không đủ điều kiện tìm ra
34
được 1 trường hợp có độ tương tự tốt nhất chấp nhận được, thì những trường
hợp này được lắp ghép vào thành những trường hợp mới.
• Một hệ thống sử dụng lập luận dựa trên các trường hợp sẽ phải có một cơ sở
dữ liệu về các trường hợp mẫu.
• Một trường hợp mẫu được mô tả một vấn đề mà đã từng được giải quyết
trong quá khứ. Thông thường sẽ có 2 phần trong 1 trương hợp mẫu: sự mô tả
về vấn đề và sự mô tả về giải pháp đã áp đụng để giải quyết vấn đề.
Target
Problem
Case-Base
Xem xét những gì xảy ra khi một vấn đề mới được mô tả trong hệ thống:
Các vấn đề mẫu
Sơ đồ tổng thể về phương pháp lập luận dựa trên trường hợp[34]:
Mô tả vấn đề đầu vào
Không gian vấn đề
1 vấn đề mẫu mới
Các khâu trong chu trình lập luận dựa theo các trường hợp:
Lưu trữ (retrieve): từ mô tả của vấn đề mục tiêu được sử dụng để lưu trữ vào cơ
sở dữ liệu các trường hợp mẫu.
Duyệt lại (revise): Một giải pháp mới được kiểm tra xem có thành công không. Với
1 chuyên gia là con người thật, việc duyệt lại có thể không cần thiết.
Sử dụng lại (reuse): Các trường hợp mẫu đã được lưu trữ sẽ được sử dụng lại
trong tương lai với một giải pháp thích hợp.
Giữ lại (retain): Vấn đề mục tiêu với giải pháp của nó được thêm vào cơ sở dữ liệu
các trương hợp mẫu.
1 giải pháp mới được tạo ra
Không gian giải pháp
Các giải pháp mẫu
Học là một sản phẩm phụ của việc giải quyết vấn đề. Mỗi một trường hợp mới của
hệ thống có thể được sử dụng để gia tăng thêm trường hợp kinh nghiệm mà nó đã
được sử dụng cho các dãy vấn đề tương tự sau này.
Lập luận dựa trên các trường hợp có thể sử dụng nhiệm vụ phân lớp, ví dụ như xác
định có hay không điều trị ung thư là cần thiết cho các trường hợp đã cho trong quá
khứ.
Lập luận dựa trên các trường hợp cũng có thể áp dụng để thiết kế nhiệm vụ, ví dụ
như việc tối ưu kiểu dáng của các thành phần trong một lò nung.
35
36
3.2.3 Hàm đo sự tương tự trong lập luận dựa trên các trường hợp
Sim(T,C)=w1.Sim(ft1,fc1)+…+wn.Sim(ftn,fcn)
Hàm đo độ tương tự giữa các trường hợp có thể đơn giản hoặc phức tạp tùy theo
từng bài toán thực tế. Hàm này dựa trên không gian khoảng cách được xây dựng từ
bản thân việc mô tả các vấn đề trong không gian vấn đề [33].
Một số ví dụ về hàm tương tự [34]:
Trường
tương tự
hợp
Độ tương tự đặc trưng
Trọng số đặc trưng
Target Problem
Type:
Location:
Bedrooms:
Rcpt Rooms:
Grounds:
Age:
Condition:
Bungalow
Co.Cork
3
2
1/3 Acre
New
Excellent
Case
Type:
Location:
Bedrooms:
Rcpt
Rooms:
Grounds:
Age:
Condition:
Price:
Trong đó các trọng số của hàm tương tự có thể lấy giá trị rõ hay mờ tuỳ theo từng
bài toán.
T và C là 2 trường hợp đang được tính độ tương tự với nhau.
fti, fci: tương ứng là các đặc tính của trường hợp T và trường hợp C,
Các điều kiện ràng buộc:
wi∈[0,1];
∑wi=1;
Sim(ft1,fc1) là hàm đo độ tương tự giữa cùng một đặc tính của hai trường hợp,
trường hợp mới và trường hợp mẫu. Sim(ft1,fc1) cũng được định nghĩa tùy theo các
bài toán thực tế cụ thể.
Bungalow
Co.Cork
3
2
1/4 Acre
5 Years
Excellent
Sim(ftn,fcn)∈[0,1];
120,000
Những quan hệ đặc trưng quan trọng được tính trong sự tương tự của các trường
hợp.
Những đặc trưng quan trọng như vậy cần được ghi thành các mã và tính thành các
trọng số.
37
Sim(T,C)∈[0,1];
Nếu Sim(T,C)=1 Thì trường hợp T hoàn toàn tương tự như trường hợp C,
Nếu Sim(T,C)=0 Thì trường hợp T hoàn toàn khác với trường hợp C,
Nếu 0
Sim(T,C),
tập các Sim(T,C) sẽ được sắp xếp từ cao xuống thấp để quyết định trường hợp nào
là tương tự với đối tượng đang xét nhất.
38
Chng 4. Mt s phng phỏp tớnh
toỏn mm ỏp dng cho vic d oỏn
liu lng thuc chng ụng
Vớ d v TH
65%
42%
85%
4.1. Phng phỏp thm dũ s dng cỏc lut c
bn
55%
78%
4.1.1 H thng lut thu thp t thc t
Target
Type:
Location:
Bedrooms:
Rcpt Rms:
Grounds:
Age:
Condition:
Price:
Retrieved Case
Bungalow
Co. Cork
4
2
1/3 Acre
New
Excellent
+Ê10k
+Ê5k
Type:
Location:
Bedrooms:
Rcpt Rms:
Grounds:
Age:
Condition:
Bungalow
Co. Cork
3
2
1/4 Acre
New
Excellent
Ê225k
Price:
Ê240k
Adaptation
3.2.4 Nhng hng ng dng ca lp lun da trờn cỏc trng hp
Phõn lp v d oỏn.
Cỏc h h tr quyt nh.
Thit k v lp k hoch.
Cỏc vn liờn quan n cỏ nhõn con ngi.
39
a) Ngày thứ nhất (ngày mổ): cha dùng thuốc chống đông.
b) Ngày thứ hai: (24-48 h sau mổ):
Nếu bệnh nhân đã rút đợc ống nội khí quản, ăn đờng miệng
a. Nhóm nguy cơ đông máu cao:
i. Bệnh nhân có huyết khối nhĩ trái trong mổ
ii. Tiền sử tắc mạch hệ thống
iii. Rung nhĩ trớc mổ hoặc mới xuất hiện sau mổ
iv. Nhĩ trái giãn quá to trong mổ
v. Tỷ lệ prothrombin sau mổ > 70% (INR < 1,5).
Uống 2mg acenocoumaron (1/2 viên Sintromđ 4mg) (tơng đơng 10mg
warfarin hay 10mg fluindione (1/2 viên Previscanđ 20mg) lúc 19-20h tối.
b. Nhóm nguy cơ chảy máu cao:
i. Còn dẫn lu ngực
ii. Bệnh nhân nhẹ cân (< 35 kg) hoặc BMI 17,5.
iii. Tỷ lệ prothrombin sau mổ < 30%.
iv. Ngời già (> 60 tuổi) hoặc có bệnh tim mạch phối hợp).
Uống 1mg acenocoumaron (1/4 viên Sintromđ 4mg) (tơng đơng 5mg
warfarin hay 5mg fluindione (1/4 viên Previscanđ 20mg) lúc 19-20h tối.
Nếu bệnh nhân phải thở máy kéo dài trên 48h sau mổ:
v. Tiêm calciparin dới da
vi. Hoặc tiêm heparin trọng lợng phân tử thấp dới da
vii. Sau khi rút ống nội khí quản thì uống Sintrom với liều nh trên,
đồng thời duy trì tiêm calciheparin hoặc heparin trọng lợng phân
tử thấp tiêm dới da từ 3-5 ngày cho đến khi đạt ngỡng INR cần
thiết.
c) Từ ngày uống thuốc chống đông thứ hai trở đi:
Điều chỉnh liều thuốc chống đông đờng uống theo kết quả xét nghiệm đông máu
(INR, tỷ lệ prothrombin).
40
4.1.2 Cỏc lut c bn
INR dới ngỡng
Tăng liều, kiểm tra lại INR
Duy trì liều sau khi INR đã trong ngỡng điều trị
INR trong ngỡng
Duy trì liều chống đông lâu dài, kiểm tra INR theo lịch
hẹn
INR trên ngỡng và < hạ liều (giảm 1/2 hoặc 1/3) hoặc tạm dừng một ngày và
5,0
uống với liều thấp hơn.
INR > 5,0 và < 9,0
- Tạm ngừng thuốc chống đông 1-2 ngày, kiểm tra lại
Không chảy máu đáng INR, uống lại với liều thấp khi INR trong khoảng điều
trị.
kể
- Khi có nguy cơ chảy máu cao: tạm dừng thuốc 1
ngày, uống 1-2,5 mg vitamin K1.
- Nếu cần khôi phục nhanh hơn (chẳng hạn cần mổ
cấp) thì uống 2-4 mg vitamin K1 (INR sẽ giảm đáng kể
sau 24h)
INR > 9,0 và < 20
Dừng ngay thuốc chống đông, uống 3-5mg vitamin K1
Không chảy máu đáng Kiểm tra lại INR sau 24-48h, lặp lại nếu cần,
kể
Uống lại với liều thấp khi INR trong ngỡng điều trị.
INR > 20,
Kèm chảy máu nặng
Yu t chớnh: INR.
Ch s INR úng vai trũ quan trng bc nht trong vic xỏc nh liu lng thuc
cho ngi bnh. i vi bnh nhõn, INR ngy hụm nay s úng vai trũ chớnh trong
vic d oỏn liu lng thuc cn ung ngy hụm sau.
Mc tiờu ca bi toỏn l cn phi a INR cỏc khong cao hoc thp hn INR c
bn ca ngi bnh v khong INR c bn trong thi gian nhanh nht.
Do vy, v nguyờn tc, nu INR tng thỡ cn phi gim liu lng thuc v ngc
li, nu INR gim thỡ cn phi tng liu lng thuc cho bnh nhõn.
i vi yu t INR ny, cú th ly cỏc bin ngụn ng : cao, thp, rt cao, rt thp,
trung bỡnh biu din trng thỏi ca nú.
i vi liu lng thuc, s cú cỏc trng thỏi tng ng vi cỏc bin ngụn ng sau:
tng liu, gim liu, gi nguyờn liu.
Cú 5 lut c bn sau:
Lut 1. Nu INR ngy hụm nay trong khong an ton Thỡ liu lng khụng thay i
Lut 2. Nu INR ngy hụm nay cao hn INRmax v cao hn INR ngy hụm qua
Thỡ gim liu lng i 1 n v
Lut 3. Nu INR ngy hụm nay cao hn INRmax v thp hn INR ngy hụm qua
Thỡ gi nguyờn liu lng c bn
Lut 4. Nu INR ngy hụm nay thp hn INRmax v thp hn INR ngy hụm qua
Thỡ tng liu lng i 1 n v
Lut 5. Nu INR ngy hụm nay thp hn INRmax v cao hn INR ngy hụm qua
Thỡ gi nguyờn liu lng c bn
Lut 6: Nu INR hụm qua > MAX v INR hụm kia trong khong an ton Thỡ liu
lng = liu lng c bn gim i 1 n v;
Lut 7. Nu INR ngy qua >=5 v INR hụm kia < 5 Thỡ liu lng =0;
Lut 8. Nu INR ngy qua >=5 v INR hụm kia > 5 Thỡ liu lng = liu lng c
bn -1 ;
Dừng ngay thuốc chống đông, truyền tĩnh mạch chậm
10 mg vitamin K1
Nếu cần, truyền huyết tơng tơi, tủa prothrombin tuỳ
trờng hợp, có thể lặp lại 12h/lần.
Bng 4.1 Ngng INR an ton i vi tng loi van nhõn to
Nguy cơ tắc mạch
Thấp
Loại van
Van cơ học
Van bi
Van đĩa 1 cánh
Van đĩa 2 cánh
Nhiều van
Van sinh học
Dị loài
Đồng loài
Cao (kèm rung Van cơ học
nhĩ, tiền sử tắc Van sinh học
mạch, huyết khối
nhĩ, rối loạn chức
năng thất trái
nặng)
INR
Phối hợp
4,0-5,0
3,0-4,0
2,5-3,0
3,0-4,5
-
2,0-3,0
3,0-4,5
2,0-3,0
Aspirin 325 mg/ngày
Aspirin
80-160
mg/ngày
-
4.1.3 Lut iu chnh INR
INR ca mi ngi bnh s ph thuc vo ch n ung tng ngy v hng ngy
ca bn thõn ngi bnh ú. Ngoi ra, yu t dch t v mựng min, khu vc sinh
sng thnh th hay nụng thụn cung gúp mt phn nh hng.
Lut 1. Nu INR hụm qua l an ton Thỡ INR hụm nay = INR hụm qua
41
42
Luật 2. Nếu INR hôm kia > MAX và INR hôm qua >= INR hôm kia Thì INR hôm
nay = INR hôm kia
Luật 3: Nếu INR hôm qua > MAX và INR hôm qua < INR hôm kia Thì INR hôm
nay = Max;
Luật 4: Nếu INR hôm qua > MAX và INR hôm kia trong khoảng an toàn Thì INR
hôm nay = Max;
Luật 5: Nếu INR hôm kia
= INR hôm kia;
Luật 6: Nếu INR hôm qua < MIN và INR hôm nay >= INR hôm kia Thì INR hôm
nay = Min;
Luạt 7: Nếu INR hôm kia <Min và INR hôm qua > Max Thì INR hôm nay = INR
hôm qua -1;
Luật 8. Nếu tình trạng ăn uống được coi là ổn định trong 2 ngày Thì INR ổn định
Luật 9. Nếu ăn uống không ổn định ở mức cao Thì INR giảm
Luật 10. Nếu sinh hoạt ổn định trong ngày Thì INR ổn định
Luật 11. Nếu sinh hoạt không ổn định ở mức cao Thì INR tăng
Luật 12. Nếu khu vực sinh sống là thành thị Thì INR sẽ ổn định hơn.
Luật 13. Nếu khu vực sinh sống là nông thôn Thì INR biến động cao hơn.
Dựa vào các luật điều chỉnh trên đây có thể mô phỏng được dự đoán chỉ số INR của
người bệnh nếu có được phần lớn dữ liệu về bản thân người bệnh, chế độ ăn uống
và chế độ sinh hoạt tương đối trong ngày, trong tuần.
10
11
12
13
Chiều cao
Cân nặng
Thời điểm mổ
INR
Rõ
Rõ
Rõ
Rõ
14
Mờ
15
Chế độ ăn uống
Lượng Vitamin K
trong ngày
16
17
Chế độ sinh hoạt
Liều lượng thuốc
Mờ
Rõ
Đối tượng
Giá trị
Chế độ ăn uống
Ổn định
Hệ thống đầu vào của thuật toán được mô tả trong bảng sau:
STT
1
2
3
4
Biến đầu vào
Số van
Khu vực
Vùng miền
Loại van
5
Điều kiện kèm theo
Nhóm nguy cơ đông
máu
Nhóm nguy cơ tắc
mạch
Tuổi
Giới tính
6
7
8
9
Không ổn
định
Kiểu giá
trị
int
string
string
int
Rõ
Tập giá trị
1,3
Thành thị, nông thôn
Bắc, trung, nam
1,2,3,4,5,6,7,9
rung nhĩ, rung nhĩ
cơn
string
Mờ
thấp, trung bình, cao
[0,1]
Mờ
Rõ
Rõ
thấp, trung bình, cao
>=16
Nam, nữ
[0,1]
int
string
Chế độ sinh
hoạt
43
thấp, trung bình, cao
ổn đinh, không ổn
định
1,2,3,4,5,6,7,8
int
float
datetime
float
[0,1]
[0,1]
[0,1]
int
Giá trị của các thành phần: Nhóm nguy cơ đông máu, Nhóm nguy cơ tắc mạch
thường do các bác sĩ quyết định dựa trên các yếu tố đã mô tả ở phần 4.1.1.
Mô tả miền giá trị và cách xác định giá trị các biến mờ trong hệ thống:
4.1.4 Đầu vào của thuật toán
Tính
chất
Rõ
Rõ
Rõ
Rõ
Mờ
>=91cm
>=11kg
>1/1/1901
0-21
ổn đinh, không ổn
định
Cách tính
Lượng Vitamin K trong
ngày
Xét trong 5 ngày gần
nhất
Hoặc
Xét trong 5 ngày gần
nhất
Giá trị cụ thể
thấp
>=3/5 ngày thấp
trung bình,
>=4/5 ngày trung
bình và thấp
Lượng Vitamin K trong
ngày
Xét trong 5 ngày gần
nhất
>=3/5 ngày cao
Ổn định
Xét trong 5 ngày gần
nhất
ổn định >=4/5
ngày
Không ổn
định
Xét trong 5 ngày gần
nhất
Không ổn định
>=2/5 ngày
cao
44
4.1.5 Suy diễn
Áp dụng mô hình suy diễn tiến cho tập đầu vào trên (phần 4.1.4) và sử dụng hệ
thống tập luật INR cơ bản (phần 4.1.2) và luật điều chỉnh INR (phần 4.1.3).
Khi tập biến đầu vào với các giá trị tương ứng, hệ thống sẽ tìm ra các luật điều
chỉnh nào sẽ được sử dụng cho việc tính INR, và các luật INR cơ bản để tìm ra liều
lượng thuốc cần uống tương ứng.
Sử dụng các biến mờ trong hệ thống làm cho việc biểu diễn tri thức của các bác sĩ
được linh hoạt và dễ dàng hơn. Thuật lợi cho việc tìm kiếm các luật tương ứng và
nhanh chóng tìm ra được các giá trị cụ thể của đầu ra.
Đầu vào của các tập luật trong phần 1.2 và 1.3 có thể là rõ hoặc mờ. Đầu ra của các
luật điều chỉnh INR trong 1.3 sẽ là mờ. Đầu ra của các luật INR cơ bản liên quan
đến liều lượng thuốc lại là rõ.
Kết quả cuối cùng chính là liều lượng thuốc cơ bản của một giai đoạn thời gian
tương ứng theo yêu cầu của người dùng, liều lượng này là rõ và là các giá trị cụ thể
trong khoảng từ 1 đến 8, tương ứng với các 1 đến 8 phần của 1 viên thuốc Sintrom
4mg.
05-0027346
name
birthday
Operated
sex Height Weight Date
Nguyễn
Văn
Thành 1985/1/1 0
167
49
14/11/2005
Type of valse
No of
valse
Region Epidemic
bình
thường
Vòng van 2 lá
1
Patient_id
05-00-27346
Patient_id
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
rung nhĩ
Date
2005/11/14
No
1
2
3
INR_Min
1.5
Date
2005/11/14
2005/11/15
2005/11/16
INR
1.45
1.33
1.39
Mien
Bac
Vitamin K in
day
Thap
Thap
Binh thuong
1.5
1.5
1.5
3.4
3.4
3.26
1.99
2
2
4
4
4
0
2
Thap
Thap
Thap
Cao
Cao
Thap
Thap
Binh thuong
Binh thuong
Binh thuong
Binh thuong
Binh thuong
Binh thuong
Binh thuong
Đầu vào:
Ổn định
Lượng Vitamin K trong
ngày
Xét trong 5 ngày gần nhất
Hoặc
Xét trong 5 ngày gần nhất
thấp
>=3/5 ngày thấp
trung bình,
>=4/5 ngày trung
bình và thấp
Lượng Vitamin K trong
ngày
Xét trong 5 ngày gần nhất
cao
>=3/5 ngày cao
Độ ổn định của Chế độ ăn uống = Lượng vitamin K 5 ngày trước đó là 4 thấp và 1
trung bình,
Cho nên:
độ ổn định = 1/5 + 1/5 + 1/5 + 1/5 +1/5=5/5=1;
Độ không ổn định = 0/5=0;
Chế độ ăn uống = max(độ ổn định, độ không ổn định) =1
Vậy chế độ ăn uống ngày thứ 6 sẽ có giá trị là ổn định.
Nong
Thon
INR_max Dose basic
3
2
Dose
0
2
2
2005/11/17
2005/11/18
2005/11/19
2005/11/20
2005/11/21
2005/11/22
2005/11/23
Không ổn
định
Risk of
Froze
Risk
o Clinical
Blood
fEmbolism Enclosure
bình thường
4
5
6
7
8
9
10
Để dự đoán được liều lượng cần uống ngày thứ 6:
Chế độ ăn uống:
Nếu giá trị độ ổn định chế độ ăn uống ngày thứ 6 đã được nhập, thì hệ thống sẽ lấy
giá trị đó để tính luôn. Trong trường hợp chưa được nhập, hệ thống sẽ dùng các luật
sau để tính ra độ ổn định ăn uống ngày thứ 6 của bệnh nhân.
Chế độ ăn uống
Ví dụ minh họa:
Xét trường hợp một bệnh nhân có số liệu như sau:
Family
patient_id name
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
Chế độ sinh hoạt:
Nếu giá trị độ ổn định chế độ sinh hoạt ngày thứ 6 đã được nhập, thì hệ thống sẽ lấy
giá trị đó để tính luôn. Trong trường hợp chưa được nhập, hệ thống sẽ dùng các luật
sau để tính ra độ ổn định sinh hoạt ngày thứ 6 của bệnh nhân.
Activities
Binh thuong
Binh thuong
Binh thuong
45
46
Chế độ sinh
hoạt
Ổn định
Xét trong 5 ngày gần nhất
Không ổn định
Xét trong 5 ngày gần nhất
ổn định >=4/5 ngày
Không ổn định
>=2/5 ngày
Xét giá trị của 5 ngày trước đó: Chế độ sinh hoạt đều là bình thường,
Cho nên độ ổn định = 1/5 + 1/5 + 1/5 + 1/5 +1/5=5/5=1;
Độ không ổn định = 0/5=0;
Chế độ sinh hoạt = max(độ ổn định, độ không ổn định) =1
Vậy chế độ sinh hoạt ngày thứ 6 sẽ có giá trị là ổn định.
Giá trị khởi tạo INR cần tính sẽ phụ thuộc vào giá trị INR 2 ngày gần nhất trước đó.
INR thật (ngày 4) =1.5 >=INR_Min,
INR thật (ngày 5) =1.5 >=INR_Min,
Áp dụng luật điều chỉnh INR số 1:
INR dự đoán (ngày 6) =INR(ngày 5) = 1.5,
Áp dụng luật tính liều lượng cơ bản số 1:
Dose dự đoán (ngày 6)=Dose_Basic =2;
Ngày thứ 8, tính tương tự sẽ có
Chế độ ăn uống = (ổn định =1)
Chế độ sinh hoạt = (ổn định =1)
INR thật (ngày 6) =1.5 >=INR_Min,
INR thật (ngày 7) =3.4 >INR_Max=3,
Áp dụng luật điều chỉnh INR thứ 4:
INR dự đoán (ngày 8) = INR_max =3.
Áp dụng luật tính liều lượng cơ bản số 6:
Dose dự đoán (ngày 8) = Dose_basic-1=2-1=1;
Bảng kết quả sẽ như sau (bảng 5.2 – chương 5):
Patient_id
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
05-00-27346
No
Date
1
2
3
4
5
6
7
8
2005/11/14
2005/11/15
2005/11/16
2005/11/17
2005/11/18
2005/11/19
2005/11/20
2005/11/21
INR
1.45
1.33
1.39
1.5
1.5
1.5
3.4
3.4
INR
Dose Pred
0
2
2
2
2
4
4
4
1.5
1.5
3
3.4
Dose
Pred
Err
INR
2
2
1
0
0
0
-0.4
0
4.2. Phương pháp trường hợp dựa trên các
trường hợp
Mô hình của phương pháp này tuân thủ theo đúng lý thuyết của phương pháp lập
luận theo các trường hợp như sơ đồ dưới đây [34]:
Err
Dose
0
-2
-3
-4
Hình 3.1 Chu trình lập luận dựa trên các trường hợp
47
48
Trong chu trình lập luận dựa theo các trường hợp này:
Lưu trữ: từ mô tả của trường hợp mục tiêu được sử dụng để lưu trữ vào cơ sở dữ
liệu các trường hợp mẫu.
Sử dụng lại: Các trường hợp mẫu đã được lưu trữ sẽ được sử dụng lại trong tương
lai với một giải pháp thích hợp.
Duyệt lại: Một giải pháp mới được kiểm tra xem có thành công không.
Ghi lại: Vấn đề mục tiêu với giải pháp của nó được thêm vào cơ sở dữ liệu các
trương hợp mẫu.
Hàm tính độ tương tự:
Dựa trên độ đo mờ của các yếu tố trên trong hàm tính độ tương tự với các bệnh án
mẫu:
Sim(T,C)=w1.Sim(ft1,fc1)+…+wn.Sim(ftn,fcn)
Trường hợp tương tự
Độ tương tự đặc trưng
Trọng số đặc trưng
Các yếu tố cơ bản sau đây được sử dụng để mô tả đối tượng bệnh nhân:
Giới tính
Tuổi
Chiều cao
Cân nặng
Ngày mổ
Nhóm nguy cơ đông máu
Nhóm nguy cơ tắc mạch
Điều kiện kèm theo
Loại van
Số van
Vùng miền
Khu vực
Trong đó:
T và C là 2 trường hợp đang được tính độ tương tự với nhau.
fti, fci: tương ứng là các đặc tính của trường hợp T và trường hợp C,
wi∈[0,1];
∑wi=1;
Sim(ftn,fcn)∈[0,1];
Sim(T,C)∈[0,1];
Nếu Sim(T,C)=1 Thì trường hợp T hoàn toàn tương tự như trường hợp C,
Nếu Sim(T,C)=0 Thì trường hợp T hoàn toàn khác với trường hợp C,
Nếu 0
Sim(T,C),
Giải pháp mục tiêu ở đây chính là chế độ điều trị của một bệnh án mẫu khi đã được
tìm ra là tốt nhất để áp dụng cho trường hợp đang xét.
49
Với bài toán cụ thể này, tập f={Giới tính, Tuổi, Chiều cao, Cân nặng, Ngày mổ,
Nhóm nguy cơ đông máu, Nhóm nguy cơ tắc mạch, Điều kiện kèm theo, Loại
van, Số van, Vùng miền, Khu vực}
Tập w tương ứng sẽ được tính toán tối ưu theo mức độ ưu tiên dựa trên kinh nghiệm
của các bác sĩ.
Một tập tương ứng các kết quả thử nghiệm được đề nghị như sau:
i
fi
fi
wi
Noofvalse
1 Số van
19/100
Epidemic
2 Khu vực
15/100
Region
3 Vùng miền
13/100
typeofvalse
4 Loại van
10/100
ClinicalEnclosure
5 Điều kiện kèm theo
7/100
Nhóm nguy cơ đông
RiskofFrozeBlood
6 máu
5/100
50