基于多層架構的眼綜合征診斷專家系統(tǒng)的研制.pdf

1、目的:
　　 分析眼綜合征的眼部特征和全身特征,設計建立高擴展性的眼綜合征診斷專家系統(tǒng),為眼科臨床與眼科教學服務。
　　 方法:
　　 1.工具(硬件設備和軟件開發(fā)包)
　　 硬件:個人計算機HP DC7700P:處理器Intel Core2 E66002.4G,內(nèi)存DDR28006G
　　 軟件:Microsoft Windows2008 R2,Microsoft SQL Server2005,

2、Microsoft VisualStudio2008,CLIPS6.3,Mommosoft ClipsNet等。
　　 2.分析
　　 素材數(shù)據(jù)維護分析
　　 眼綜合征的眼部特征和全身特征是系統(tǒng)最重要的素材,各癥狀與對應的綜合征之間的可信度具有合理的算法,并可調(diào)整。眼綜合征的其他相關知識包括譯名、別名、概要、病因病理、治療等,不作為推理的依據(jù),但是可作為診斷后的提示信息,需要提供維護功能。
　　 知識維護

3、分析
　　 專家輸入的癥狀-綜合征-可信度列表,需要轉換成CLIPS規(guī)則庫。需要建立CLIPS中可信度傳遞和累加的規(guī)則。
　　 推理功能分析
　　 根據(jù)用戶提供的癥狀和事先建立的知識庫,系統(tǒng)可以實現(xiàn)從癥狀到綜合征的推理過程。
　　 解釋功能分析
　　 系統(tǒng)必須提供友好的界面,供用戶選擇癥狀,根據(jù)初步的推理結果,可提供詳細的綜合征信息,并可根據(jù)重新提交的癥狀進行二次推理。
　　 可擴展性分析

4、
　　 系統(tǒng)需要具有充分的可擴展性,可運行在不同的軟硬件平臺,軟件可以有不同的表現(xiàn)形式如獨立客戶端、與現(xiàn)有HIS整合的嵌入式客戶、網(wǎng)站等。
　　 3.設計
　　 總體設計
　　 根據(jù)統(tǒng)一框架、分層架構、可擴展等要點進行軟件設計,以實現(xiàn)清晰的結構,滿足統(tǒng)一性、互操作性、兼容性等特征。數(shù)據(jù)層進行與數(shù)據(jù)庫交互,負責數(shù)據(jù)的提交與檢索。業(yè)務邏輯層完成主要的業(yè)務功能,通過不同的邏輯組件完成素材維護、知識建立和推理機等

5、功能。服務層則采用WCF技術,將業(yè)務邏輯封裝,并為客戶層提供統(tǒng)一的界面?？蛻魧硬捎枚喾N方式,包括獨立應用程序,現(xiàn)有系統(tǒng)嵌入整合,網(wǎng)站等,支持多種軟硬件平臺,如Windows,SunSolaris等。
　　 各層主要技術設計與實現(xiàn)
　　 ●素材數(shù)據(jù)庫設計
　　 ◆概念結構設計(設計E-R模型)
　　 ◆邏輯結構設計(轉化成關系數(shù)據(jù)庫)
　　 ●知識庫設計
　　 ◆定義事實模板-癥狀
　

6、　 ◆定義事實模板-綜合征
　　 ◆定義規(guī)則格式
　　 ◆配置CLIPS接受相同的事實
　　 ◆設計CLIPS中可信度傳遞和累加
　　 ●業(yè)務邏輯的設計
　　 ◆設計素材維護業(yè)務邏輯,主要解決可信度值設置的問題
　　 ◆設計知識建立業(yè)務邏輯:主要通過Visual Basic.Net與CLIPS混合編程,將素材數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)生成CLIPS規(guī)則,并導入到CLIPS
　　 ◆設計推理機業(yè)務

7、邏輯:主要通過ClipsNet嵌入式開發(fā),將用戶提供的癥狀列表轉換成CLIPS支持的事實,啟動推理過程,并將推理結果轉換成綜合征-可信度列表
　　 ● WCF服務設計
　　 將業(yè)務邏輯通過封裝,生成WCF業(yè)務邏輯,并通過服務契約來提供服務。
　　 結果:
　　 1.將眼綜合征理論知識工程化,建立眼綜合征知識素材庫,提供素材庫維護功能,支持后續(xù)擴充和修正,具有可擴展性。
　　 2.根據(jù)可信度計算的原

8、則,制定計算方法,確定每種癥狀支持該綜合征的可信度值默認值,并提供調(diào)整的功能。
　　 3.通過規(guī)則庫的建立及可信度傳遞的規(guī)則,實現(xiàn)從癥狀到綜合征的推理過程,系統(tǒng)支持不確定性推理,可以滿足實際臨床工作中不確定依據(jù)的需求。
　　 4.通過初步推理的綜合征詳細信息的反饋,提供再次確認的功能,提醒用戶提供更加詳細的相關信息,系統(tǒng)對再次遞交的癥狀進行重新推理,得出更準確的結論。
　　 5.基于WCF服務的設計,使該系統(tǒng)可以

9、應用于不同的軟硬件環(huán)境,根據(jù)實施部署,完成三種形式的應用:1)獨立的眼綜合征診斷專家系統(tǒng)；2)與現(xiàn)有的HIS系統(tǒng)整合,作為門診醫(yī)生工作站功能的一部分:3)眼綜合征診斷專家系統(tǒng)網(wǎng)站,可運行在Internet上。
　　 結論:
　　 1.《眼綜合征》等專著的專家理論知識,可以經(jīng)一定的知識工程方法學處理,成為診斷專家系統(tǒng)的知識來源；
　　 2.基于可信度的不確定性推理模型,通過計算多種癥狀支持綜合征診斷成立的綜合可信度