CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU
1.3. TỔNG QUAN VÀ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
1.3.1. Tổng quan của đề tài
Trong ngành y tế, việc đảm bảo sử dụng thuốc hợp lý, an toàn và hiệu quả là một trong những mục tiêu lớn. Song song với nhiều loại thuốc đang được sử dụng rộng rãi trong điều trị thì ngày càng có hiều thuốc với ra đời, những thuốc mới này có những tác động tích cực trong việc kiểm soát bệnh tật, và nâng cao chất lượng khám chữa bệnh trong cộng đồng. Bên cạnh những mặt tích cực của thuốc mạng lại thì những nguy cơ liên quan đến thuốc, đặc biệt là những phản ứng có hại của thuốc (gọi tắt là ADR - Adverse Drug Reaction) lại xảy ra khá phổ biến và gây ảnh hưởng không nhỏ tới hiệu quả điều trị và sức khỏe người bệnh. Phản ứng có hại của thuốc có thể nặng thêm tình trạng bệnh và có thể để lại di chứng, đe dọa tính mạng
của người bệnh. Phản ứng ADR đang là một trong 10 nguyên nhân gây tử vong hàng đầu tại nhiều quốc gia. Theo thống kê thì đa số phản ứng có hại của thuốc có thể phòng tránh được. Do đó, để giảm thiểu tối đa ảnh hưởng do phản ứng ADR mang lại thì cần có một hệ thống Cảnh giác dược, một hệ thống chuyên biệt của ngành Y tế có nhiệm vụ theo dõi và đánh giá những dữ liệu về tính an toàn của thuốc để ngăn ngừa và giảm thiểu tác động tiêu cực của thuốc đối với người sử dụng, qua đó gián tiếp nâng cao sức khỏe cộng đồng.
Từ nguồn dữ liệu là các báo cáo ADR của Trung tâm DI&ADR Quốc gia, đề tài sẽ nghiên cứu một số phương pháp khai phá dữ liệu Apriori, FDA, WHO-UCM để tìm ra các phản ứng có hại của thuốc.
1.3.2. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu và áp dụng thuật toán khai phá dữ liệu áp dụng trong lĩnh vực y tế để phát hiện phản ứng có hại của thuốc, các thuật toán và phương pháp khai phá dữ liệu được nghiên cứu và áp dụng trong đề tài bao gồm:
- Thuật toán khai phá dữ liệu Apriori
- Phương pháp phát hiện tín hiệu ADR của FDA
- Phương pháp phát hiện tín hiệu ADR của WHO-UCM
Thử nghiệm các phương pháp khai phá dữ liệu trên cơ sở dữ liệu báo cáo ADR của Trung tâm DI&ADR Quốc gia.
1.3.3. Phương pháp thực hiện
Trên cơ sở nghiên cứu thuật toán khai phá dữ liệu Apriori, phương pháp của FDA và WHO-UCM để phát hiện ra phản ứng có hại của thuốc, tiến hành lập trình thử nghiệm các thuật toán trên bộ dữ liệu báo cáo ADR của các bệnh viện gửi về Trung tâm ADR&DI Quốc gia, các bước thực hiện như sau:
- Dữ liệu sau khi được thu thập từ cơ sở dữ liệu báo cáo ADR Quốc gia sẽ được chuẩn hóa, thiết lập các thông số và tiến hành khai phá dữ liệu;
- Dữ liệu được khai phá theo các mô hình khai phá dữ liệu khác nhau: theo thuật toán khai phá dữ liệu Apriori, phương pháp FDA và phương pháp WHO-UMC;
- Đầu ra của quá trình khai phá dữ liệu là các tín hiệu ADR;
- Kết luận: Mỗi phương pháp có thể sẽ cho kết quả đầu ra là các tập tín hiệu ADR khác nhau, tương ứng với các thông số thiết lập đầu vào của từng phương pháp. Các tín hiệu ADR sẽ được so sánh chéo giữa các phương pháp, kết hợp với kinh nghiệm của các chuyên gia về Cảnh giác Dược để đưa ra kết luận đối với các tín hiệu ADR: chấp nhận tín hiệu, tiến hành các công tác đưa ra cảnh báo hay sẽ tiến hành điều chỉnh lại các thông số để tiến hành lại quá trình phát hiện tín hiệu; nếu không sẽ tiến hành loại bỏ tín hiệu ADR.
1.3.4. Công cụ, ngôn ngữ lập trình
Phần mềm thử nghiệm thuật toán khai phá dữ liệu của đề tài được phát triển bằng ngôn ngữ lập trình C# trên nền tảng công nghệ của Microsoft, đây là ngôn ngữ lập trình ứng dụng rất phổ biến hiện nay và được nhiều công ty phần mềm sử dụng để phát triển các sản phẩm của mình.
Cơ sở dữ liệu được sử dụng để lưu trữ thông tin báo cáo ADR và kết quả khai phá dữ liệu là Hệ quản trị CSDL SQL Server đây là hệ quản trị CSDL được phát triển bởi Microsoft và là hệ quản trị CSDL được dùng rất phổ biến tại Việt Nam. Hệ quản trị CSDL SQL Server có phiên bản sử dụng miễn phí là SQL Server Express với các tính năng hạn chế. Với quy mô và mục đích thử nghiệm thuật toán nên phiên bản CSDL được chọn hệ CSDL SQL Server Express.
Phần mềm được phát triển dựa trên nền tảng công nghệ web-base theo kiến trúc 3 lớp cho phép NSD truy xuất qua internet. Ứng dụng được xây dựng bằng công cụ Visual Studio với ngôn ngữ C#.
KIẾN TRÚC PHẦN MỀM NSD Client HTML page (Browser)
Internet Infomation Service Web Application
Presentation Layer View Model Business Layer Modul Phân tích dữ liệu ADR Modul Quản lý dữ liệu ADR Modul Quản lý danh mục Data Layer Database Data Quản trị hệ thống C o n tr o ll e r Data Hình 1.8 – Kiến trúc tổng thể
Các thành phần chính của hệ thống như sau:
Bảng 1.1 – Các thành phần chính của hệ thống
Thành phần
Mô tả
Client Là các máy trạm chạy ứng dụng sử dụng trình duyệt web brower. Người sử dụng thao tác trên ứng dụng dựa trên tầng Presentation, từng này gọi tới tới tầng Bussines để xử lý yêu cầu, trong quá trình xử lý nghiệp vụ tầng bussiness sẽ tương tác với cơ sở dữ liệu thông qua tầng Data.
Tầng
Presentation
Là tầng biểu diễn dữ liệu, cung cấp giao diện thông qua trình duyệt web brower để người dùng tương tác với hệ
thống.
Tầng Presentation của ứng dụng được xây dựng dựa trên Framework.Net phiên bản 4.0. Đây là 1 framework có hỗ trợ MVC design pattern (tăng tính linh hoạt trong thiết kế và phát triển ứng dụng trên WebServer).
Tầng Bussines
Là tầng xử lý nghiệp vụ của ứng dụng như quản lý thông tin ADR, phân tích dữ liệu ADR.
Tầng này nhận yêu cầu của người sử dụng thông qua tầng Presentation, truy vấn cơ sử dữ liệu để xử lý nghiệp vụ và trả kết quả về cho tầng Presentation.
Tầng Data Là tầng dữ liệu, tầng này lưu trữ toàn bộ dữ liệu của hệ thống và cung cấp giao diện qua các hàm (function), thủ tục (procedure) cho tầng Bussiness truy vấn dữ liệu.
Sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu Microsoft SQL Server, đây là hệ quản trị CSDL có thể quản lý dữ liệu lớn tới hàng Tetra bytes. CSDL của hệ thống được cài đặt sử dụng chuẩn lưu trữ Latin1_General_CI_AS cho phép lưu trữ dữ liệu dạng Unicode TCVN 6909-2001.
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN PHẢN ỨNG CÓ HẠI CỦA THUỐC