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

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

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

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

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

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

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

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)

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

Proces rehabilitace 2/2 Úlohy v ordinaci lékaře Úlohy pro domácí léčbu 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

hodnocené týdenní intervaly šířka fuze rehabilitac e Hodnocení rehabilitace 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   4 2 6 týdny hodnocení odchylky odchylkyodchylky hodnocené týdenní intervaly dlouhodobé hodnocení krátkodobé hodnocení čas rehabilitace závažnost poruchy zraková ostrost šířka fuze rehabilitac e pohyblivost oka

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