Petr Novák - ČVUT FEL, katedra kybernetiky (za pomoci FN Motol a Polikliniky Barrandov)

1. Diagnostika a rehabilitace strabismu (šilhavosti) Petr Novák - ČVUT FEL, katedra kybernetiky (za pomoci FN Motol a Polikliniky Barrandov)

2. Úvod • Okolo16% populace– nějaké formy strabismu (šilhavosti) • Ve většině případů nesprávný souběh očí nebo neostré vidění • Nutno správně a včas určit diagnózu – později léčba obtížnější • Velmi často založeno na subjektivním hodnocení • Hodnocení lékaře – podle zkušeností / z výpovědí pacienta • Hodnocení pacienta – neinformovanost / složitost testů • Nutno objektivně určit diagnózu – opakovatelnost testů • Vyloučit systematické a náhodné chyby lékaře a pacienta • Pomoci lékaři při návrhu diagnózy a rehabilitace • Pomoci lékaři při hodnocení rehabilitace / léčebného procesu

3. Řešení projektu / problému • Celý proces složen ze dvou hlavních částí • Diagnostické nástroje=> určení diagnózy / stav pacienta • Soubor testů / úloh pro detekci poruchy pacienta • Objektivizace hodnocení výstupů testů / úloh • Podpora lékaře při stanovení diagnózy / stavu pacienta • Rehabilitační nástroje=>léčba detekované poruchy • Návrh procesu léčby podle diagnózy / stavu pacienta • Úlohy pro léčbu v ordinaci lékaře – okamžitý dohled / speciální • Úlohy pro domácí léčbu – samostatná léčba / adaptivní úlohy • Hodnocení výsledků úloh za určité časové období (týdny) • Stanovení úspěšnosti / změna léčebného procesu

4. Diagnostické nástroje / testy 1/2 • Objektivizace výstupů testů / opakovatelnost • Stejné podmínky, automatické hodnocení, opakovatelnost • Vyloučení subjektivní složky lékaře a částečně i pacienta • Test sleduje stav pacienta a poskytuje hodnocení • Vhodnost úloh pro děti / dospělé / handicapované • Srozumitelnost testů / úloh – informovanost pacienta • Neovlivnitelnost pacienta lékařem – test pacienta vede • Změna principu testu – objektivizace / zrychlení • Výstup netvoří lékař ze slov pacienta – nastavení a odečet hodnot • Výstup tvoří pacient podle svého vjemu – výpočet hodnot • Větší vypovídací schopnost – více veličin • Informace o chování / přístupu pacienta – věrohodnost výstupu

5. Diagnostické nástroje / testy 2/2 • Optotipy / znaky (ostrost vidění) • Excentrická fixace (nejostřejší místo vidění) • Omezení pohybu oka (oční svaly) • Souběh očí (koordinace očních svalů) • Souběh očí (koordinace očních svalů) • Hessovo plátno (oční svaly)

6. Podpora stanovení diagnózy 1/3 • Využívá se třech základních přínosů / vstupů • Dlouhodobě ověřené poznatky – učebnicové znalosti / škola • Poznatky získané několika-letou praxí – zkušenosti • Podobnost s již řešenými problémy – příklady • Vhodnost pro návrh znalostního systému • Pravidla – poznatky + zkušenosti • Příklady – dříve řešené problémy s ohodnocením / klasifikací • Společná součinnost = pravidla + příklady • Doplnění – selhání jedné části pro nedostatek informací • Filtrace výsledku – poskytnutí nejrelevantnějšího výstupu • Poskytnutí nápovědy, nejen návrhu diagnózy • Jaká pravidla / příklady znalostní systém při návrhu použil

7. Podpora stanovení diagnózy 2/3 • Vychází se z vyšetření pomoci Hessova plátna (HS) • Vytvořen víceúrovňový popis HS obrazce • Definice základních parametrů obrazce • Hrany (směr a délka), posun, pootočení • Definice základním symbolů • Pro hrany, posun, pootočení • Popis HS obrazce pomocí symbolů • Členění na dílčí pod-problémy • Snadné zpracování / aplikace pravidel

8. Podpora stanovení diagnózy 3/3 • Znalostní systém na podporu stanovení diagnózy • Část využívající pravidla (vstup => pravidla => výstup) • Část využívající příklady (vstup => nejbližší příklad(y) => výstup)

9. Proces rehabilitace 1/2 • Vychází z diagnózy / stavu pacienta a dodatečných informací • (věk, úroveň spolupráce, možnosti pacienta atd.) • Rehabilitační úlohy – klasifikace podle vhodnosti pro poruchu • Možnost sestavit optimální soubor úloh pro pacienta • Nastavení počátečních parametrů úloh – stavu pacienta • Některé úlohy pouze pod dohledem lékaře – (blikavé, pulzující) • Jiné dostupné v rámci domácí léčby – výsledky odesílány lékaři • Adaptivní úlohy – přizpůsobení stavu pacienta • Tři zpětnovazební smyčky • Domácí adaptivní úloha • Léčba v ordinaci s dohledem • Kontrola diagnózy po delším čase

10. Proces rehabilitace 2/2 • Úlohy v ordinaci lékaře • CAM, trenažér očních svalů • Úlohy pro domácí léčbu • Bludiště (šířka cesty, složitost, …) • Ext. fixace (velikost bodu, kříže, …) • Značky (velikost, složitost, ..) • Omalovánky (změna kresby, pera, …) • Hodnocení průběhu • Formou grafů • Za dané období • Vše uchováno v DB

11. krátkodobé hodnocení hodnocené týdenní intervaly dlouhodobé hodnocení pohyblivost oka šířka fuze rehabilitace zraková ostrost Hodnocení rehabilitace závažnost poruchy • Vždy pouze za delší časové – nikoli okamžitě, možný výkyvy • Hodnocení po úsecích – týdny (dostatečný interval) • Nutná aproximace, průměrování – časté výchylky v úlohách • Sledování vývoje • Prognóza, odhad • Nutno hodnotit • Poruchy samostatně • Globální hodnocení • Vhodnost úloh • Změna úloh • Grafické podání • Vhodnost pro lékaře hodnocení odchylky odchylkyodchylky týdny 4 0 2 6 0 čas rehabilitace

12. Implementace • Základní požadavky na vytvoření / implementaci • použití pokud možno jedné technologie / programovacího jazyka • Jednotnost všech částí systému / pře-použitelnost částí (kódu) => snadná rozšiřitelnost a udržovatelnost • Implementováno za použití Microsoft .NET Framework • Desktopové PC – WPF.NET (desktopové grafické aplikace) • Webové úlohy – SilverLight.NET (klientské webové graf. aplikace) • Datové úložiště – LINQ.NET (přístup k datovému úložišti) • Jediný programovací jazyk C#=> snadná údržba / modifikovatelnost • Jako server pro přenos dat od / k pacientů lze využít Linux • PHP scrypt – použití není podmínkou – lze přímo na PC lékaře • Lze využít jakýkoli server – pouhé uložení / vyzvednutí souborů