Одной из основных проблем в доказательной медицине является проблема выявления скрытых закономерностей в слабоструктурированных данных, решение которой невозможно без создания биомедицинской интеллектуальной системы. Новый подход решения проблем оценки и прогнозирования заболеваемости детей заключается в комплексном изучении состояния здоровья матерей, их детей и исследовании влияние различных комплексов оздоровительных мероприятий на клинико-лабораторные показатели организма с целью разработки динамической модели оценки и прогнозирования заболеваний у детей на основе анализа адаптивных процессов беременных женщин. Для решения поставленных задач исследования в работе использованы данные клинических, радиоиммунологических, биохимических, инструментальных (ультразвук, реоэнцефалография, электроэнцефалография, кариометрия) методов исследования, представленные АО «Национальный центр материнства и детства» города Астаны, Казахстан.
Для оценки функциональных возможностей беременных женщин применялись пробы: с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге) и с задержкой дыхания на выдохе (проба Генча). На основании исследований были спрогнозированы объективные диагностические решения. В современной медицинской практике такие решения называются доказательной медициной. Для доказательной медицины очень важным является измерение наблюдаемых характеристик, определяющих состояние индивидуального пациента, и их адекватные сопоставления. Для измерения использовались различные шкалы. Для каждого типа шкал операции выбирались из диапазона допустимых. Наличие неоднородных показателей, как правило, приводит к серьезным трудностям формирования биоинформационных технологий. Разработка в рамках проекта биоинформационных технологий доказательной медицины основана на бионических моделях, современных геоинформационных системах и реляционных СУБД.
С целью изучения влияния комплексов оздоровительных мероприятий на клинико-лабораторные показатели беременных женщин и их детей были применены методы магистралей. В биологических системах естественным образом формируются структуры, обеспечивающие магистральную траекторию их развития и необходимые информационные средства контроля и адекватного управления в изменяющейся среде. Указанные функции выполняются генетическими, центральной нервной и иммунной системами. Анализ магистрального развития динамических процессов позволяет своевременно отслеживать возможные нарушения за счет внешних и внутренних возмущений.
Было проведено исследование взаимосвязи различных стратегий адаптации беременных женщин с функциональным состоянием родившихся детей на первом году жизни. В рамках проекта разработаны алгоритмы выявления закономерностей реакции организма человека на функциональные нагрузки.
Успешное решение задач оценки здоровья беременных женщин, в анамнезе которых соматические заболевания, и прогнозирования перинатальной заболеваемости их детей невозможно без создания соответствующего программного комплекса. Большинство существующих ориентированы на решение конкретных практических задач и являются узконаправленными, сложными, дорогостоящими, что делает их непригодными для массового применения в роддомах и поликлиниках. В связи с этим, при разработке математического аппарата системы, особый интерес представляет создание многофункциональных моделей, ориентированных на исследование особенностей организма человека: начиная с поиска закономерностей в сложных процессах, которые обусловлены влиянием внешних факторов на функциональное состояние организма с учетом его индивидуальных особенностей, заканчивая представлением о свойствах организма в целом и решением задач дифференциальной диагностики.
В рамках НИР разработана база данных информационной системы, которая позволяет осуществлять обработку диагностических и научных медицинских данных в параллельном режиме. Особое внимание уделено разработке модели адаптационных стратегий с использованием методов выявления скрытых закономерностей, выявлению типов адаптационного поведения беременных женщин на основе построения и анализа адаптационных кривых, исследованию видов адаптации с учетом индивидуальных особенностей. Для решения поставленных задач использовались разработанные коллективом исследователей алгоритмы:
- получения адаптационных характеристик на основе интегрально-информационных критериев;
- диагностики функционального состояния для случая полного, неполного, а также нечеткого задания исходной информации.
Представленный в работе подход к оценке состояния здоровья беременных женщин и их детей, основанный на информационном критерии, является универсальным и позволяет выявить общие для различных стрессовых факторов закономерности формирования адаптивного состояния. Количественные характеристики информационного критерия позволяют с высокой достоверностью оценить функциональный резерв и степень напряжения как организма в целом, так и его отдельных подсистем.