ЛОКАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ОФТАЛЬМОМИКРОХИРУРГИЧЕСКАЯ СЕТЬ ОПЕРАЦИЙ ПО КЕРАТОПЛАСТИКЕ Российский патент 2012 года по МПК G06F9/00 G06N3/02 

Изобретение относится к области компьютерных сетей.

Известна локальная компьютерная медицинская сеть наблюдения за пациентами, описанная в патенте US 5810747 А, А61В 5/11, 22.09.1998.

Локальная компьютерная медицинская сеть наблюдения за пациентами, содержащая форматирующие устройства, выполненные в виде структуры, состоящей из единой совокупности автоматизированных рабочих мест, являющихся структурами искусственной нейронной сети, причем каждый АРМ содержит, по крайней мере, одну нейронную цепочку связанных между собой блока идентификации, блока принятия решения.

Однако данное устройство обладает существенными недостатками: оно не обеспечивает одновременное повышение точности в определении диагноза, качества идентификации диагнозов, определении показаний к проведению операций, повышении избирательности при проведении операции, точности в определении последовательности операций, проектировании операций, точности в выборе анестезиологического пособия, точности обеспечения имплантатов и расходными материалами, обеспечении оптимизации потоков информации при производстве офтальмомикрохирургических операций по кератопластике.

Технический результат - одновременное повышение точности определения и качества идентификации диагнозов, определения показаний к проведению операций, повышение избирательности при проведении операции, точности в определении последовательности операций, моделирования операций, точности в выборе анестезиологического пособия, точности обеспечения трансплантатами, имплантатами и расходными материалами, обеспечение оптимизации потоков информации и потребностей при производстве офтальмомикрохирургических операций по кератопластике.

Технический результат достигается тем, что в локальной компьютерной офтальмомикрохирургической сети операций по кератопластике, содержащей форматирующие устройства, форматирующие устройства выполнены в виде радиально-кольцевой структуры, состоящей из единой совокупности автоматизированных рабочих мест (АРМ), являющихся синхронно и асинхронно функционирующими, обрабатывающими, преобразующими, передающими, анализирующими, синтезирующими иерархическими структурами искусственной нейронной сети: АРМ диагностики (АРМД), АРМ офтальмомикрохирургии (АРМХ), АРМ последующих этапов операции (АРМПЭО), АРМ комплектующих (АРМК), АРМ хирургического оперблока (АРМХО), с встречными прямыми и обратными потоками распространения информации между ними, причем каждый АРМ содержит, по крайней мере, одну нейронную цепочку связанных между собой блоков идентификации (БИ), блоков интерполяции (БИН), блоков экстраполяции (БЭ), являющихся преобразующими и передающими элементами нейронной сети (ППЭНС), блоков принятия решения (БПР), являющихся элементом анализа и синтеза нейронной сети (АСНС), при этом в прямых потоках информации:

первый информационный выход каждого АРМД диагностики соединен с первым информационным входом каждого АРМХ;

первый информационный выход каждого АРМХ связан с первым информационным входом каждого АРМПЭО;

первый информационный выход каждого АРМПЭО связан с первыми информационными входами АРМК и АРМХО;

первый информационный выход каждого АРМК связан с вторым информационным входом АРМХ;

второй информационный выход каждого АРМХ связан с вторым информационным входом АРМХО;

причем:

каждый АРМХ содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, тактики хирургического лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов;

каждый АРМД содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения значений ФУК и диагноза; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов после производства операций по кератопластике, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, показаний к проведению операций по кератопластике, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащего, по крайней мере, восемь из не менее чем сорока восьми возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов;

каждый АРМПЭО содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, целесообразности проведения последующих этапов лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащего, по крайней мере, восемь из не менее чем сорока восьми возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, пяти возможных вариантов;

каждый АРМК содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных вариантов операции, определения подмножества возможных вариантов операции и выделения одного или нескольких сочетаний из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК кодов операционных параметров глаза, кодов трансплантатов и расходных материалов и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении последующих операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве последующих операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимых параметрах трансплантатов, в частности, в виде ДКА, содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем шестидесяти возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов;

каждый АРМХО содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных офтальмомикрохирургических операций, определения подмножества возможных офтальмомикрохирургических операций и выделения одной или нескольких сочетаний операций из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК, кода планируемой операции, кода оперирующего хирурга, даты планируемой операции, кода операционного зала и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при планировании операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при планировании операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимом техническом, анестезиологическом, исполнительном обеспечении операции в виде ДКА, содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов;

при этом все встречные потоки прямого основного и обратного уточняющего распространения информации образуют единый мультиграф с не менее чем четырнадцатью вершинами, состоящими из АРМ, каждый из которых снабжен не менее чем тремя элементами ППЭНС и одним элементом АСНС, функционирующими параллельно, синхронно, с возможностью увеличения структуры и функциональных связей, соединенных не менее чем девяноста шестью ориентированными ребрами.

Заявленная авторами единая совокупность существенных отличительных признаков является необходимой и достаточной для однозначного положительного достижения заявленного технического результата.

Изобретение поясняется чертежом на фиг.1.

Фиг.1 - схема локальной компьютерной офтальмомикрохирургической сети операций по кератопластике.

На фиг.1 обозначено:

1-4 - АРМ диагностики (АРМД);

5-8 - АРМ офтальмомикрохирургии (АРМХ);

9-12 - АРМ последующих этапов операции (АРМПЭО);

13 - АРМ комплектующих (АРМК);

14 - АРМ хирургического оперблока (АРМХО).

Предложенная локальная компьютерная офтальмомикрохирургическая сеть операций по кератопластике выполнена и функционирует следующим образом.

На Фиг.1 приведен минимально возможный вариант структуры.

Сеть содержит форматирующие устройства. Форматирующие устройства выполнены в виде радиально-кольцевой структуры искусственной нейронной сети (НС).

Структура графа сети, в которой вершины графа - АРМ, а ребра - связи между АРМ является радиальной, так как часть данных, передаваемых некоторым множеством АРМ, равнодоступны для ряда других.

Структура графа сети, в которой вершины графа - АРМ, а ребра - связи между АРМ, является кольцевой, так как часть данных перелается от одного АРМ из некоторого множества к другому, от этого к третьему АРМ и так далее.

Под искусственной нейронной сетью понимается аппаратная и программная реализация компьютерной сети, построенная на математических моделях функционирования биологических нейронных сетей.

Структура локальной компьютерной офтальмомикрохирургической операционной сети состоит из единой совокупности автоматизированных рабочих мест (АРМ): АРМ диагностики, АРМ офтальмомикрохирургии, АРМ последующих этапов операций, АРМ комплектующих, АРМ хирургического операционного блока (фиг.1).

АРМ обмениваются между собой встречными прямыми и обратными потоками распространения информации, образующими мультиграфы.

Под прямыми основными потоками распространения информации понимается передача такой информации, которая необходимо должна быть получена от передающего АРМ (и ни от какого-либо другого), принимающим АРМ для обеспечения его функции.

Под обратными уточняющими потоками распространения информации понимается передача такой информации, которая передается по инициации принимающего АРМ, в частности подтверждение получения или требование переизмерения параметра, или по инициации передающего АРМ, в частности исправление ошибочно переданного параметра - сначала запрос на передачу, затем получение подтверждения и, наконец, передача исправленной информации, которая повышает адекватность переданной информации и без которой переданная информация может быть искажена в технологии производства офтальмомикрохирургических операций.

Причем каждый АРМ содержит, по крайней мере, одну нейронную цепочку связанных между собой блоков идентификации БИ, блоков интерполяции БИН, блоков экстраполяции БЭ, блоков принятия решений БПР.

БИ предназначен для идентификации параметров.

Под идентификацией понимается установление тождества входящих персонифицированных ФУК каждого пациента с учетом всей совокупности персонифицированных параметров глаза системе внутренних параметров

АРМ.

Каждый АРМ офтальмомикрохирургии содержит первый блок идентификации (БИ) диагностических параметров глаза, являющийся преобразующим и передающим элементом нейронной сети (ППЭНС). Он производит идентификацию путем сканирования множества возможных офтальмомикрохирургических диагнозов, определения подмножества офтальмомикрохирургических диагнозов и выделения одного или нескольких сочетаний диагнозов из комбинаторной выборки персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) визометрии, авторефрактометрии, автокератометрии, биометрии, кератопахиметрии, порогов лабильности, электрочувствительности, электрофизиологических вызванных потенциалов, офтальмосканирования, допплерографии.

Такой способ идентификации диагнозов обусловлен тем, что одному клиническому случаю, представляющему глаз определенного пациента, может соответствовать от одного до нескольких необходимых сочетанных диагнозов (в зависимости от патологического состояния глаза). В международном классификаторе болезней десятой редакции (МКБ10) к заболеваниям глаза относятся около четырехсот наименований. Для обеспечения ежегодного массового воспроизводства высокотехнологичных офтальмомикрохирургических операций этот перечень расширен. С учетом сопутствующих заболеваний перечень диагнозов составляет около шестисот наименований. Так как однозначно поставить точно один диагноз по некоторому набору диагностических исследований возможно крайне редко, представляется целесообразным выбирать диагнозы и их сочетания, ранжируя их по частоте встречаемости с данным набором результатов диагностических исследований (с проведением при необходимости дополнительных исследований) среди всех возможных диагнозов и их сочетаний с учетом возможных сочетаний результатов диагностических исследований. На практике встречаются сочетания от двух до шести диагнозов. В общем случае патологического состояния глаза в некоторый момент времени диагноз представляет собой вектор, компоненты которого представляют собой основной диагноз, определяющий, какое заболевание нужно лечить, сопутствующие один или несколько, если таковые есть, сочетанные и второстепенные диагнозы. Далее поток ФУК направляется в БИН.

БИН предназначен для интерполяции параметров. Под интерполяцией понимается способ нахождения промежуточных значений параметра по имеющемуся дискретному набору измеренных значений. В блоке БИН интерполируют определенные функциональные зависимости для промежуточных значений ФУК. Интерполяция осуществляется кусочно-линейно, полиномиально, а для значений ФУК, сосредоточенных на локальных участках, сплайн-интерполяция. На каждой итерации обработки потока ФУК определяется постоянная Лебега, характеризующая точность интерполяции. Промежуточные значения ФУК применяются для уточнения диагноза при проведении операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов.

Все БИН, описанные в данном изобретении, построены подобно.

БЭ предназначен для экстраполяции параметров. Под экстраполяцией понимается распространение установленных в прошлом тенденций на будущий период (экстраполяция во времени) или распространение выборочных данных на другую часть совокупности, не подвергнутую наблюдению (экстраполяция в пространстве). БЭ применяется для обеспечения обработки ФУК для всех возможных значений в физиологическом диапазоне, в том числе вне пределов измеренных значений. Экстраполированные значения ФУК применяются для уточнения возможных диагнозов при производстве операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции.

Все БЭ, описанные в данном изобретении, построены подобно.

БПР выполнен в виде детерминированного конечного автомата (ДКА) с некоторым числом возможных состояний, имеющего на входе поступающие ФУК и имеющего на выходе одно решение из некоторого числа возможных решений.

ДКА построен в соответствии со структурным описанием: В=(Q1,S1,D1,q01,F1) и состоит из следующих компонент: Q1 - множество состояний; S1 - множество входных символов; D1 - функция переходов, аргументами которой являются текущее состояние q и входной символ а, а значением - новое состояние р из множества Q1: р=D1(q,a); q0 - начальное состояние, являющееся элементом множества Q1; F1 - множество заключительных состояний, являющееся подмножеством множества Q1; БПР В1 имеет на выходе одно решение из возможных вариантов решений, образованных множеством L1(В1) слов выходного языка ДКА, определяемого при помощи DD-расширенной функции переходов, ставящей в соответствие состоянию q и цепочке входных символов w=(a1, a2, …, ak) состояние р: р=DD(q,w)=D(D(D(…D(D(D(q,a1),a2),a3),…),ak), в которое придет ДКА после выполнения k тактов обработки цепочки входных символов w длины k; L(B) - язык ДКА, определяемый формулой: L(B)={совокупность слов w таких, что DD(q0,w) принадлежит множеству F}.

Все БПР, описанные в данном изобретении, построены подобно.

В прямых потоках информации (на фиг.1)

первый информационный выход каждого АРМД (1-4) соединен с первым информационным входом каждого АРМХ (5-8);

первый информационный выход каждого АРМХ (5-8) связан с первым информационным входом каждого АРМПЭО (9-12);

первый информационный выход каждого АРМПЭО связан с первыми информационными входами АРМК (19) и АРМХО (14);

первый информационный выход каждого АРМК (19) связан с вторым информационным входом АРМХ (5-8);

второй информационный выход каждого АРМХ (5-8) связан с вторым информационным входом АРМХО (14).

Каждый АРМХ (5-8) сдержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных офтальмомикрохирургических диагнозов, определения подмножества офтальмомикрохирургических диагнозов и выделения одного или нескольких сочетаний диагнозов из комбинаторной выборки персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) визометрии, авторефрактометрии, автокератометрии, биометрии, кератопахиметрии, порогов лабильности, электрочувствительности, электрофизиологических вызванных потенциалов, офтальмосканирования, допплерографии и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН.

Каждый АРМХ (5-8) содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, тактики хирургического лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов;

каждый АРМД (1-4) содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения значений ФУК и диагноза; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов после производства операций по кератопластике, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, показаний к проведению операций по кератопластике, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащего, по крайней мере, восемь из не менее чем сорока восьми возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов;

Каждый АРМПЭО (9-12) сдержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, целесообразности проведения последующих этапов лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащего, по крайней мере, восемь из не менее, чем сорока восьми возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, пяти возможных вариантов;

Каждый АРМК (13) содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных вариантов операции, определения подмножества возможных вариантов операции и выделения одного или нескольких сочетаний из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК кодов операционных параметров глаза, кодов трансплантатов и расходных материалов и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении последующих операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве последующих операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимых томпонирующих компонентах операции, в частности, в виде ДКА, содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем шестидесяти возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов;

Каждый АРМХО (14) содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных офтальмомикрохирургических операций, определения подмножества возможных офтальмомикрохирургических операций и выделения одного или нескольких сочетаний операций из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК, кода планируемой операции, кода оперирующего хирурга, даты планируемой операции, кода операционного зала и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при планировании операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при планировании операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимом техническом, анестезиологическом, исполнительном обеспечении операции, в виде ДКА, содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов;

Все встречные потоки прямого основного и обратного уточняющего распространений информации образуют единый мультиграф с не менее чем четырнадцатью вершинами, состоящими из АРМ, функционирующих параллельно, синхронно, с возможностью увеличения структуры и функциональных связей, соединенных не менее чем девяноста шестью ориентированными ребрами.

Все АРМ функционируют параллельно, одновременно, синхронно, образуя искусственную НС.

НС представляет собой структуру взаимодействующих между собой АРМ, является сетью встречного распространения информации. НС имеет топологию сети с большим числом входов и выходов и является сетью с равномерным иерархическим доступом к информационным потокам. НС является структурой распознавания образов (диагнозов, операций, проектирования офтальмомикрохирургических операций по кератопластике, обеспечения офтальмомикрохирургических операций по кератопластике, анестезиологического пособия) и принятия соответствующих мотивированных решений.

Предложенная локальная компьютерная офтальмомикрохирургическая операционная сеть операций по кератопластике обладает возможностью повышения избирательности, а именно проведения узконаправленных, специфических исследований и лечения узкопрофильными специалистами офтальмомикрохирургии по кератопластике. Это имеет существенное значение в условиях крупных многопрофильных специализированных офтальмомикрохирургических учреждений. В такого рода клиниках существует диагностическая и офтальмомикрохирургическая аппаратура и высококвалифицированные специалисты, специализирующиеся, в частности, в области хирургии по кератопластике. Повышение избирательности позволяет повысить качество лечения, уменьшить число осложнений, увеличить пропускную способность и повысить производительность труда.

Единая совокупность существенных отличительных признаков изобретения является необходимой и достаточной для однозначного положительного решения заявленной технической задачи - одновременного повышения точности определения и качества идентификации диагнозов, определения показаний к проведению операций по кератопластике, повышения избирательности при проведении операции по кератопластике, точности в определении последовательности операций по кератопластике, моделирования операций по кератопластике, точности в выборе анестезиологического пособия, точности обеспечения трансплантатами, имплантатами и расходными материалами.

Изобретение относится к области компьютерных сетей. Техническим результатом является одновременное повышение точности определения и качества идентификации диагнозов, определения показаний к проведению операций, повышение избирательности при проведении операции, точности в определении последовательности операций, моделирования операций, точности в выборе анестезиологического пособия, точности обеспечения имплантатами и расходными материалами, обеспечение оптимизации потоков информации и потребностей при производстве офтальмомикрохирургических операций по кератопластике. Локальная компьютерная офтальмомикрохирургическая сеть операций по кератопластике содержит форматирующие устройства, выполненные в виде радиально-кольцевой структуры, состоящей из единой совокупности автоматизированных рабочих мест (АРМ), являющихся синхронно и асинхронно функционирующими, обрабатывающими, преобразующими, передающими, анализирующими, синтезирующими иерархическими структурами искусственной нейронной сети: АРМ диагностики, АРМ офтальмомикрохирургии, АРМ последующих этапов операции, АРМ комплектующих, АРМ хирургического оперблока, с встречными прямыми и обратными потоками распространения информации между ними, которые образуют единый мультиграф с не менее чем четырнадцатью вершинами, функционирующих параллельно, синхронно, с возможностью увеличения структуры и функциональных связей, соединенных не менее чем девяноста шестью ориентированными ребрами. 1 ил.

Локальная компьютерная офтальмомикрохирургическая сеть операций по кератопластике, содержащая форматирующие устройства, отличающаяся тем, что форматирующие устройства выполнены в виде радиально-кольцевой структуры, состоящей из единой совокупности автоматизированных рабочих мест (АРМ), являющихся синхронно и асинхронно функционирующими, обрабатывающими, преобразующими, передающими, анализирующими, синтезирующими иерархическими структурами искусственной нейронной сети: АРМ диагностики (АРМД), АРМ офтальмомикрохирургии (АРМХ), АРМ последующих этапов операции (АРМПЭО), АРМ комплектующих (АРМК), АРМ хирургического оперблока (АРМХО), с встречными прямыми и обратными потоками распространения информации между ними, причем каждый АРМ содержит, по крайней мере, одну нейронную цепочку связанных между собой блоков идентификации (БИ), блоков интерполяции (БИН), блоков экстраполяции (БЭ), являющихся преобразующими и передающими элементами нейронной сети (ППЭНС), блоков принятия решения (БПР), являющихся элементом анализа и синтеза нейронной сети (АСНС), при этом в прямых потоках информации:
первый информационный выход каждого АРМ диагностики соединен с первым информационным входом каждого АРМХ;
первый информационный выход каждого АРМХ связан с первым информационным входом каждого АРМПЭО;
первый информационный выход каждого АРМПЭО связан с первыми информационными входами АРМК и АРМХО;
первый информационный выход каждого АРМК связан с вторым информационным входом АРМХ;
второй информационный выход каждого АРМХ связан с вторым информационным входом АРМХО;
причем
каждый АРМХ содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей, выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне, для уточнения возможных диагнозов при производстве операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, тактики хирургического лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов;
каждый АРМД содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения значений ФУК и диагноза; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей, выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне, для уточнения возможных диагнозов после производства операций по кератопластике, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, показаний к проведению операций по кератопластике, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащего, по крайней мере, восемь из не менее чем сорока восьми возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов;
каждый АРМПЭО содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении операций по кератопластике, оценки параметров трансплантантов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей, выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне, для уточнения возможных диагнозов при производстве операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, целесообразности проведения последующих этапов лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащего, по крайней мере, восемь из не менее чем сорока восьми возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, пяти возможных вариантов;
каждый АРМК содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных вариантов операции, определения подмножества возможных вариантов операции и выделения одного или нескольких сочетаний из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК кодов операционных параметров глаза, кодов трансплантатов и расходных материалов и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении последующих операций по кератопластике, оценки параметров трансплантатов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей, выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне, для уточнения возможных диагнозов при производстве последующих операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимых тампонирующих и иных компонентах операции, в частности, в виде ДКА, содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем шестидесяти возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов;
каждый АРМХО содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных офтальмомикрохирургических операций, определения подмножества возможных офтальмомикрохирургических операций и выделения одной или нескольких сочетаний операций из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК, кода планируемой операции, кода оперирующего хирурга, даты планируемой операции, кода операционного зала и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при планировании операций по кератопластике, оценки параметров трансплантантов; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей, выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне, для уточнения возможных диагнозов при планировании операций по кератопластике с учетом неточности измерений параметров, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимом техническом, анестезиологическом, исполнительном обеспечении операции в виде ДКА, содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов;
при этом все встречные потоки прямого основного и обратного уточняющего распространения информации образуют единый мультиграф с не менее чем четырнадцатью вершинами, состоящими из АРМ, каждый из которых снабжен не менее чем тремя элементами ППЭНС и одним элементом АСНС, функционирующими параллельно, синхронно с возможностью увеличения структуры и функциональных связей, соединенных не менее чем девяноста шестью ориентированными ребрами.