Petr Novák - ČVUT FEL, katedra kybernetiky(za pomoci FN Motol a Polikliniky Barrandov)

Diagnostika a rehabilitace strabismu (šilhavosti)

Okolo16% populace – nějaké formy strabismu (šilhavosti)

Ve většině případů nesprávný souběh očí nebo neostré vidění

Nutno správně a včas určit diagnózu – později léčba obtížnější

Velmi často založeno na subjektivním hodnoceníHodnocení lékaře – podle zkušeností / z výpovědí pacientaHodnocení pacienta – neinformovanost / složitost testů

Nutno objektivně určit diagnózu – opakovatelnost testů

Vyloučit systematické a náhodné chyby lékaře a pacienta

Pomoci lékaři při návrhu diagnózy a rehabilitacePomoci lékaři při hodnocení rehabilitace / léčebného procesu

Úvod

Řešení projektu / problémuCelý proces složen ze dvou hlavních částíDiagnostické nástroje => určení diagnózy / stav

pacientaSoubor testů / úloh pro detekci poruchy pacientaObjektivizace hodnocení výstupů testů / úlohPodpora lékaře při stanovení diagnózy / stavu pacienta

Rehabilitační nástroje => léčba detekované poruchyNávrh procesu léčby podle diagnózy / stavu pacientaÚlohy pro léčbu v ordinaci lékaře – okamžitý dohled /

speciálníÚlohy pro domácí léčbu – samostatná léčba / adaptivní

úlohyHodnocení výsledků úloh za určité časové období (týdny)Stanovení úspěšnosti / změna léčebného procesu

Diagnostické nástroje / testy 1/2

Objektivizace výstupů testů / opakovatelnostStejné podmínky, automatické hodnocení, opakovatelnostVyloučení subjektivní složky lékaře a částečně i pacientaTest sleduje stav pacienta a poskytuje hodnocení

Vhodnost úloh pro děti / dospělé / handicapovanéSrozumitelnost testů / úloh – informovanost pacientaNeovlivnitelnost pacienta lékařem – test pacienta vede

Změna principu testu – objektivizace / zrychleníVýstup netvoří lékař ze slov pacienta – nastavení a odečet

hodnotVýstup tvoří pacient podle svého vjemu – výpočet hodnot

Větší vypovídací schopnost – více veličin Informace o chování / přístupu pacienta – věrohodnost výstupu

Diagnostické nástroje / testy 2/2Optotipy / znaky

(ostrost vidění)Excentrická fixace (nejostřejší místo vidění)Omezení pohybu oka (oční svaly)Souběh očí (koordinace očních svalů)Souběh očí (koordinace očních svalů)Hessovo plátno (oční svaly)

Podpora stanovení diagnózy 1/3

Využívá se třech základních přínosů / vstupůDlouhodobě ověřené poznatky – učebnicové znalosti / školaPoznatky získané několika-letou praxí – zkušenostiPodobnost s již řešenými problémy – příklady

Vhodnost pro návrh znalostního systémuPravidla – poznatky + zkušenostiPříklady – dříve řešené problémy s ohodnocením / klasifikací

Společná součinnost = pravidla + příkladyDoplnění – selhání jedné části pro nedostatek informacíFiltrace výsledku – poskytnutí nejrelevantnějšího výstupu

Poskytnutí nápovědy, nejen návrhu diagnózy Jaká pravidla / příklady znalostní systém při návrhu použil

Podpora stanovení diagnózy 2/3

Vychází se z vyšetření pomoci Hessova plátna (HS)Vytvořen víceúrovňový popis HS obrazce

Definice základních parametrů obrazceHrany (směr a délka), posun, pootočení

Definice základním symbolůPro hrany, posun, pootočení

Popis HS obrazce pomocí symbolůČlenění na dílčí pod-problémySnadné zpracování / aplikace pravidel

Podpora stanovení diagnózy 3/3

Znalostní systém na podporu stanovení diagnózyČást využívající pravidla (vstup => pravidla => výstup)

Část využívající příklady (vstup => nejbližší příklad(y) => výstup)

Proces rehabilitace 1/2Vychází z diagnózy / stavu pacienta a dodatečných informací

(věk, úroveň spolupráce, možnosti pacienta atd.)Rehabilitační úlohy – klasifikace podle vhodnosti pro poruchu

Možnost sestavit optimální soubor úloh pro pacientaNastavení počátečních parametrů úloh – stavu pacientaNěkteré úlohy pouze pod dohledem lékaře – (blikavé, pulzující)Jiné dostupné v rámci domácí léčby – výsledky odesílány lékaři

Adaptivní úlohy – přizpůsobení stavu pacientaTři zpětnovazební smyčky

Domácí adaptivní úlohaLéčba v ordinaci s dohledemKontrola diagnózy po delším čase

Proces rehabilitace 2/2Úlohy v ordinaci lékaře

CAM, trenažér očních svalů

Úlohy pro domácí léčbuBludiště (šířka cesty, složitost, …)Ext. fixace (velikost bodu, kříže, …)Značky (velikost, složitost, ..)Omalovánky (změna kresby, pera, …)

Hodnocení průběhuFormou grafůZa dané obdobíVše uchováno v DB

Hodnocení rehabilitaceVždy pouze za delší časové – nikoli okamžitě, možný výkyvyHodnocení po úsecích – týdny (dostatečný interval)Nutná aproximace, průměrování – časté výchylky v úloháchSledování vývoje

Prognóza, odhadNutno hodnotit

Poruchy samostatněGlobální hodnoceníVhodnost úlohZměna úloh

Grafické podáníVhodnost pro lékaře

   

0 42 6

  

týdny

hodn

ocen

í odc

hylk

y

odch

ylky

odch

ylky

hodnocené týdenní intervaly

            

                   

dlouhodobé hodnoceníkrátkodobé hodnocení 

 

   

   

čas rehabilitace

záva

žnos

t por

uchy

0

zraková ostrostšířka fuze rehabilitac

epohyblivost oka

ImplementaceZákladní požadavky na vytvoření / implementaci

použití pokud možno jedné technologie / programovacího jazyka Jednotnost všech částí systému / pře-použitelnost částí (kódu)=> snadná rozšiřitelnost a udržovatelnost

Implementováno za použití Microsoft .NET FrameworkDesktopové PC – WPF.NET (desktopové grafické aplikace)Webové úlohy – SilverLight.NET (klientské webové graf. aplikace)Datové úložiště – LINQ.NET (přístup k datovému úložišti) Jediný programovací jazyk C# => snadná údržba /

modifikovatelnostJako server pro přenos dat od / k pacientů lze využít Linux

PHP scrypt – použití není podmínkou – lze přímo na PC lékařeLze využít jakýkoli server – pouhé uložení / vyzvednutí souborů