Работа посвящена актуальной проблеме повышения качества оказания помощи больным, страдающим критической ишемией нижних конечностей, переходящей в гангрену, которая может закончиться ампутацией и даже смертью. В ходе проведенных исследований было показано, что задача прогнозирования возникновения и развития гангрены нижних конечностей относится к классу плохоформализуемых задач с нечеткой структурой данных, что послужило основанием для выбора в качестве базового аппарата исследований методологии синтеза гибридных нечетких решающих правил. В ходе синтеза нечетких решающих правил был обоснован выбор информативных признаков, получаемых в ходе опросов и осмотров, инструментальных и лабораторных методов исследования. В качестве базовых элементов нечетких решающих правил получены функции принадлежности к классу высокий риск развития гангрены, которые агрегируются в нечеткое правило оценки уверенности в том, что у пациента разовьется гангрена нижних конечностей. На шкале уверенности в развитии гангрены эксперты определили вторичные функции принадлежности к таким прогнозируемым классам состояний пациента как: I – низкая уверенность в развитии гангрены; II – средняя уверенность в развитии гангрены; III – высокая уверенность в развитии гангрены; IV – очень высокая уверенность в развитии гангрены. Решение о классификации принимается по максимальному значению прогностических функций принадлежности. Проведенное математическое моделирование и экспертное оценивание полученных нечетких моделей показало, что их прогностическая уверенность составляет не менее 0,9. Это же качество прогнозирования было подтверждено в ходе статистических испытаний на контрольных выборках объемом 100 человек на каждый класс по таким показателям как диагностическая специфичность, чувствительность и эффективность, а также прогностическая значимость положительных и отрицательных результатов. Полученные результаты позволяют рекомендовать предлагаемые математические модели к использованию в практике работы сердечно-сосудистых хирургов и ангиологов.
The work is devoted to the actual problem of improving the quality of care for patients suffering from critical ischemia of the lower extremities, turning into gangrene, which may result in amputation and even death. In the course of the research it was shown that the task of predicting the recurrence of lower extremity gangrene belongs to the class of poor results, which was the basis for choosing the method of synthesis of hybrid fuzzy decision rules as the basic method for studying the methodological synthesis. During the synthesis of fuzzy decision rules, the choice of informative features obtained during surveys and inspections, instrumental and laboratory research methods was justified. As the basic elements of fuzzy decision rules applied to a class of high risk of gangrene recurrence, which are aggregated into a fuzzy rule for assessing the confidence that the patient will have a relapse of the lower extremities. : Scale of confidence in the development of gangrene: - confidence in the recurrence of gangrene; II-medium confidence in the recurrence of gangrene; III - high confidence in the recurrence of gangrene; IV - very high confidence in the recurrence of gangrene. The classification decision is made based on the maximum value of the prediction functions. For each of the selected classes, the appropriate scheme for the prevention of lower extremity gangrene recurrence, whose effectiveness was tested using measurement theory, as well as the analyzed mathematical model of their choice depending on the degree of lower extremity gangrene recurrence. In the course of statistical tests, it was shown that, compared with traditional schemes to prevent the use of the proposed technologies, increase the rate of positive results by 2.4 times (58%) and reduce the risk of limb amputation by 2.5 times (73%). The results obtained guarantee the proposed mathematical models for use in the practice of vascular surgeons and angiologists
The authors declare that there are no conflicts of interest present.