Проект Orion

Содержание

Слайд 2

ORION AIDA AIDA – система аварийного отключения ядра AFINA HEIMDALL ANUBIS

ORION

AIDA

AIDA – система аварийного отключения ядра

AFINA

HEIMDALL

ANUBIS

AESCULAPIUS
(b-protocol)

GAIA

AFINA – система управления центральной

базой данных

GAIA – система сбора, обработки и интерпретации исследований

AESCULAPIUS – система протоколирования лечебного процесса

HEIMDALL – система контроля функционирования экосистемы организации

ANUBIS – система многоуровневой защиты ядра

Panacea
(a-protocol)

Слайд 3

Схема работы программного комплекса ORION Многосторонний обмен данными для анализа и

Схема работы программного комплекса ORION

Многосторонний обмен данными для анализа и принятия

решения:
Пациент – Врач
Пациент – Медицинская организация
Пациент – облачный сервер комплекса AFINA
Врач – Медицинская организация
Врач – сервер комплекса AFINA
Слайд 4

Решение проблемы хранения массивов данных: Серверы AFINA Хранение наиболее важных данных

Решение проблемы хранения массивов данных:

Серверы AFINA

Хранение наиболее
важных данных для
обучения

нейросетей
(минимально необходимые
мощности памяти)

Мобильное устройство

Персональные медицинские данные
(основной массив данных)

Анализ данных комплексом GAIA в момент подключения

AFINA – система управления центральной базой данных

Слайд 5

GAIA – система сбора, обработки и интерпретации исследований Предоставление данных пользователем,

GAIA – система сбора, обработки и интерпретации исследований

Предоставление данных пользователем, врачом

Первичный

анализ данных и определение патологии

Глубокий анализ профильными нейросетями и формирование решения о тактике ведения пациента

Острый панкреатит

Сахарный
диабет

Почечная
недостаточность

Panacea

Слайд 6

Panacea - нейросеть Входные данные: K+, ммоль/л Na+, ммоль/л АЛТ, u/л

Panacea - нейросеть

Входные данные:
K+, ммоль/л
Na+, ммоль/л
АЛТ, u/л
АСТ, u/л
Креатинин, мкмоль/л
WBC, x10*9/l
УЗИ ОБП
и

тд (неограниченное число
параметров)

Оценка соответствия
предыдущим случаям:

Состояние:
стабильное/
нестабильное
Прогноз:
благоприятный/
неблагоприятный

Объем дообследования
с учетом сочетанной патологии:

ЭГДС
КТ ОБП с в/в контрастированием

Повторный анализ

Предложение тактики ведения пациента с наибольшей частотой успешного лечения
Предложение наиболее эффективной терапии с учетом индивидуальных особенностей

Оценка тактики врача и проверка соответствия предложениям нейросети
Сохранение исхода лечения для последующего анализа

Слайд 7

HEIMDALL – система контроля функционирования экосистемы организации Контроль водоснабжения (потребление, отведение

HEIMDALL – система контроля функционирования экосистемы организации

Контроль водоснабжения (потребление, отведение и

тд.)
Контроль электроснабжения (уровень освещенности, энергопотребление и тд.)
Контроль вентиляционной системы (определение температуры среды, анализ проб входящего и выходящего из палат воздуха и тд.)
Контроль деятельности персонала в соответствии с должностными инструкциями
Контроль потребления расходных материалов (инструментов, лекарственных препаратов и тд.)
Контроль процесса питания пациентов (сроки годности, режимы обработки продуктов питания и тд.)
Анализ собранных данных и прогноз расходов в будущем с максимальной точностью (зависит от объема накопленных данных)
Сравнение эффективности экосистем разных организаций и вычисление наиболее эффективной системы (зависит от количества доступных организаций для анализа)
Слайд 8

Автоматизированное ведение пациента: на амбулаторном этапе на госпитальном этапе рекомендации при выписке HEIMDALL - подсистемы

Автоматизированное ведение пациента:
на амбулаторном этапе
на госпитальном этапе
рекомендации при выписке

HEIMDALL - подсистемы

Слайд 9

AESCULAPIUS – система протоколирования лечебного процесса (ведение электронных историй болезни) Консольное

AESCULAPIUS – система протоколирования лечебного процесса (ведение электронных историй болезни)

Консольное приложение

для ПК

Сайт в сети Internet

Мобильное приложение

Облачные сервисы позволяют
получать доступ к
актуальной информации
и отслеживать изменения
в режиме реального времени,
что позволит проводить объективную
оценку эффективности терапии, её
автоматическую коррекцию

Слайд 10

Дополнительные возможности Компьютерное зрение (распознавание объектов на изображениях любого типа): Интраоперационная

Дополнительные возможности

Компьютерное зрение (распознавание объектов на изображениях любого типа):

Интраоперационная
диагностика, обучение:

Гистологические исследования:

Рентгенологические

исследования (КТ, МРТ):

Аналоги – умная камера Яндекса, маски в приложениях Instagram, Tik-Tok

Печень, вероятность 99%
Язык, вероятность 1%

Перстневидно-клеточный рак, вероятность 84%
Аденоматозный полип, вероятность 16%

Пневмоперитонеум, вероятность 100%

Слайд 11

Научное обоснование Выделяют следующие этиологические формы острого панкреатита: - Острый алкогольно-алиментарный

Научное обоснование

Выделяют следующие этиологические формы острого панкреатита:
- Острый алкогольно-алиментарный панкреатит


- Острый билиарный панкреатит–
Острый травматический панкреатит -
Другие этиологические формы причины –
Источник: Клинические рекомендации – Острый панкреатит – 2020 ( .04.2021)

55%.

35%.

2-4%.

60%.

30%

6-8%

2-4%

6-8%

20

21

Преимущества научной компоненты ORION:
Автоматизированный непредвзятый сбор научных и медицинских данных
Предоставление наиболее актуальных медицинских данных в режиме он-лайн
прямо на рабочий стол врача

Слайд 12

Экономическое обоснование Выявление необходимых обследований через многократное подтверждение для конкретной патологии

Экономическое обоснование

Выявление необходимых обследований через многократное подтверждение для конкретной патологии

позволит НЕ назначать ненужные обследования и лабораторные анализы (даже с учетом сочетанной патологии у пациента)
Система автоматизированного учета и планирования расходных материалов в программном комплексе HEIMDALL позволит минимизировать издержки на избыточно приобретенные материалы, утилизируемые по сроку годности при неиспользовании в течение срока эксплуатации.
Исключение «человеческого фактора» при планировании деятельности организации и группировке метаданных
Снижение количества повторных исследований в разных организациях за счет обмена электронными медицинскими картами позволит:
1) ускорить процесс получения медицинской помощи пациентам, что предотвратит развитие осложнений за время переобследования
2) снизить объем лучевой нагрузки (полное отсутствие контроля на данный момент)
3) снизить траты на реактивы и амортизацию дорогостоящего оборудования
Слайд 13

0 1 Первичные веса W1)…Wn), W1.1) - рандомные W1.1) Математическое обоснование Panacea

0

1

Первичные веса W1)…Wn), W1.1) - рандомные

W1.1)

Математическое обоснование Panacea

Слайд 14

Среднее значение по всем квадратичным ошибкам Квадратичная ошибка (потеря) Основная цель

Среднее значение по всем квадратичным ошибкам

Квадратичная ошибка (потеря)

Основная цель обучения нейросети:

минимизация потери

Ytrue – заранее известный результат (на уровне обучения)

Ypred – вывод нейросети (на уровне обучения)

Y – переменные, которые будут предсказаны

n – число рассматриваемых объектов

Слайд 15

Как это проверить? Представим потерю как многовариантную функцию: L (w1), w2),

Как это проверить?

Представим потерю как многовариантную функцию:
L (w1), w2), w3), w4),

w1.1), b1, b2, b3 , b4)

Насколько изменится L при изменении W1) ?

Частная производная:

Данные вычисления возможны благодаря дифференцированию сложной функции:
Цепное правило 
(правило дифференцирования сложной функции)
позволяет вычислить производную композиции двух и более функций на основе индивидуальных производных. Если функция f имеет производную в точке 
x_{0},
а функция g имеет производную в точке y_{0} = f(x_{0}),
то сложная функция
h(x)=g(f(x))
также имеет производную в точке
x_{0}.

где:
Ypred = результат (o1) = f(W1.1) * h1)
Уравнение метода обратного
распространения ошибки (backpropagation):

В итоге: изменение w приводит к небольшому изменению L (с учетом общего веса параметра, который нейтрализуется нормализацией данных)