电脑视野仪智能检查诊断系统的设计与实现

摘要

电脑视野仪智能检查诊断系统是通过计算机和人工智能技术,模拟人类眼科专家诊断青光眼的思维方式,做出判断和决策,对青光眼进行临床诊断的过程。 本文针对青光眼的临床诊治,在临床问诊和视野检查的基础上,把眼科专家在解决问题过程中所使用的知识和经验,分成事实和规则,以适当的形式存入计算机,建立知识库,并采用合适的控制系统和推理机制。本系统研究并解决了以下问题：(1)较深入的研究了青光眼诊断知识在计算机专家系统中的表示和融合,并设计实现了相应的数据库和知识获取；(2)研究并较好地建立了该专家系统推理机制,并通过编程实现了该算法模块；(3)设计并实现了电脑视野仪智能检查诊断系统的各个功能模块,包括设计知识获取界面和各功能模块的整合。 其中知识表示和推理机制是专家系统的核心,也是专家系统的重点和难点所在。获得一种具有广泛的知识表示方法和灵活高效的推理逻辑是专家系统研究中一直追求的一个目标。基于青光眼诊断知识的多层次、经验性等特点,本文论述了产生式知识表示、语义树知识表示在基于三大类青光眼诊断专家系统中的使用,并将日益发展成熟的关系数据库技术引入专家系统,对检查问诊数据进行存储。针对青光眼诊断过程层次性和复杂性的特点,本文综合采用深度优先语义遍历,正向启发式推理策略,实现了基于关系数据库和面向对象技术的推理机制,获得了较好的推理效果。 本研究从解决实际问题出发,以实际应用为目的,对电脑视野仪检查诊断系统的各项核心技术做了全面的论述,提出了一些适合青光眼临床诊断特点和要求的开发方法,为专家系统在青光眼诊断方面的应用做了一些基础性的研究,本系统对青光眼疾病临床检查与诊断的应用研究具有重要的实践意义。具有临床辅助诊疗的功效,对知识获取、经验积累及提高具有一定帮助,特别是实现了人类眼科系统知识的共享,降低了青光眼疾病的治疗成本,对提高基层眼科医师和青年眼科医师的临床诊治水平有一定的辅助作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1专家系统概述

1.2课题的研究背景及意义

1.3视野检查及诊断国内外发展概况及问题

1.4用于青光眼的诊断医疗系统

1.5课题研究的内容

1.6本论文的主要工作及组织结构

第2章系统的需求分析

2.1青光眼流行病病因分析

2.1.1青光眼的分类

2.1.2青光眼临床检查及诊断

2.2与青光眼发生相关的危险因素分析

2.2.1眼部因素

2.2.2非眼部因素

2.3系统的知识获取及表示

2.3.1知识的获取

2.3.2系统的知识表示

2.4诊治推理子模块所需要的知识及推理

2.5本章小结

第3章系统的核心技术

3.1深度优先的语义遍历

3.1.1青光眼病例产生的过程

3.1.2“深度优先搜索”算法介绍

3.1.3深度优先的语义遍历

3.2知识库的层次结构模型

3.2.1目标知识和目标规则

3.2.2元知识和元规则

3.3正向启发式推理

3.3.1正向启发式推理的基本思想和基本过程

3.3.2正向启发式推理中的冲突消解策略

3.3.3正向启发式推理的具体步骤

3.3.4正向启发式推理的优点

3.4诊断推理子模块的设计

3.4.1诊治推理子模块的基本结构

3.4.2诊断策略库

3.5本章小结

第4章系统的结构设计与实现

4.1系统的总体结构设计

4.1.1系统的开发环境

4.1.2系统的总体结构设计

4.2系统的功能结构设计及实现

4.2.1领域知识库

4.2.2眼科视野检查模块

4.2.3诊断模块

4.2.4系统人机交互与维护界面

4.3本章小结

第5章系统的试用和分析评价

5.1电脑视野仪智能检查诊断系统的形成性评价

5.1.1领域知识库的正确性

5.1.2青光眼病例库的规范性和完善性

5.1.3设置临床环境的真实性

5.2系统的测试结果及评价

5.3本章小结

结论

参考文献

致谢