Chương 1. TỔNG QUAN VỀ KHAI PHÁ DỮ LIỆU VÀ BÀI TOÁN CHẨN ĐOÁN BỆNH
1.3. Bài toán chẩn đoán bệnh
1.3.1. Vai trò của phương pháp chẩn đoán lâm sàng trong y học
Bài toán chẩn đoán bệnh lâm sàng trong y học là một bài toán khó và quan trọng trong việc chẩn đoán bệnh cho bệnh nhân để đưa ra được phương pháp điều trị đúng đắn và chính xác. Hầu hết các bệnh nhân tử vong không phải do điều trị không hiệu quả mà do không được điều trị kịp thời vì không được chẩn đoán trước đó. Do vậy, chẩn đoán chính xác để đưa ra phương pháp điều trị đúng đắn là hết sức quan trọng.
Khám bệnh và đưa ra những chẩn đoán lâm sàng là một khâu quan trọng, có lẽ là khâu chủ yếu trong công tác của bác sĩ điều trị vì nó quyết định khá nhiều cho sự thành công hay thất bại của công tác điều trị: công tác khám bệnh có làm được tốt mới phát hiện được đúng và đầy đủ các triệu chứng để có thể làm được một chẩn đoán thật chính xác và đầy đủ, rồi từ đó mới định được tiên lượng, cách điều trị và phòng bệnh cho đúng đắn.
Đây là một công tác:
- Khoa học: ngoài kiến thức y học mà tất cả các thầy thuốc bắt buộc phải có đầy đủ, còn phải có một quan niệm biện chứng con người là một khối thống nhất trong đó mỗi bộ phận đều có liên quan hữu cơ với nhau, vì thế trong quá trình khám bệnh, bác sĩ không chỉ khám đơn độc bộ phận có bệnh mà luôn luôn phải khám toàn bộ cơ thể người bệnh để có được chẩn đoán chính xác về bệnh.
- Kỹ thuật: phải theo đúng quy tắc khám và kỹ thuật khám mới phát hiện được đúng triệu chứng (ví dụ: khi nghe các tiếng không bình thường ở tim, ở phổi, khi sờ lá lách hoặc gan mấp mé bờ sườn, hoặc khi gõ phản xạ gân…)
Không những thế, đấy còn là một công tác:
- Chính trị: cách khám bệnh kỹ lưỡng tỉ mỉ của thầy thuốc ngoài việc giúp thầy thuốc phát hiện đúng bệnh còn củng cố lòng tin cậy của người bệnh ổn định tư tưởng bi quan lo sợ của họ, giúp họ tin tưởng vào việc điều trị vào sự khỏi bệnh sau này: yếu tố rất cần thiết cho việc điều trị bệnh được tốt.
Ngày nay mặc dù có sự tiến bộ và phát triển của các phương pháp cận lâm sàng, vai trò của khám bệnh và phương pháp chẩn đoán lâm sàng vẫn quan trọng vì nó cho hướng chẩn đoán để từ đó các chỉ định làm các xét nghiệm cận lâm sàng cần thiết, tránh tình trạng làm tràn lan hoặc ngược lại bệnh nhân không làm những xét nghiệm cần thiết.
Sau quá trình chẩn đoán lâm sàng nếu bệnh nhân có những triệu chứng mắc bệnh thì giai đoạn chẩn đoán thứ hai (chẩn đoán cận lâm sàng sẽ được tiến hành để có thể đưa ra được kết luận chắc chắn). [3]
1.3.2. Giá trị thực tiễn của việc xác định quan hệ giữa phụ thuộc hàm và bảng quyết định trong chẩn đoán bệnh
Quá trình chẩn đoán bệnh trong y học được hiểu là một quá trình ra quyết định, trong đó bác sĩ sẽ đưa ra các chẩn đoán cho một bệnh nhân mới mà các dữ liệu lâm sàng về bệnh nhân này chưa có trong dữ liệu lâm sàng.
Thông qua các thủ tục chẩn đoán hợp lý, bác sĩ có thể đưa ra được hướng điều trị tiếp theo một cách kịp thời, nhanh chóng và độ chính xác cao.
Trong thực tế từ hai đến ba thập kỷ gần đây hệ thống hỗ trợ chẩn đoán ra quyết định y tế đang trở thành một công cụ hỗ trợ rất tốt cho các bác sĩ và nó đã trở thành một phần của kỹ thuật công nghệ trong y học.
Lý thuyết tập thô là một công cụ tương đối mới và đã bắt đầu cho thấy tầm quan trọng của nó trong việc hỗ trợ chẩn đoán nhiều bệnh. Từ khi xuất hiện, lý thuyết tập thô đã được sử dụng hiệu quả trong các bước của quá trình
khai phá dữ liệu và khám phá tri thức, gồm tiền xử lý số liệu, trích lọc các tri thức tiềm ẩn trong dữ liệu và đánh giá kết quả thu được. Ứng dụng quan trọng nhất trong lý thuyết tập thô là rút gọn thuộc tính. Rút gọn thuộc tính (attribute reduction), một thành phần chủ chốt của rút gọn dữ liệu. Mục tiêu của rút gọn thuộc tính là loại bỏ các thuộc tính dư thừa để tìm ra các thuộc tính cốt yếu và cần thiết trong cơ sở dữ liệu. Rút gọn thuộc tính giúp tìm ra tập nhỏ nhất các thuộc tính để phân tích dữ liệu mà vẫn giữ được hiệu năng (hoặc hầu hết hiệu năng) như tập toàn bộ các thuộc tính. Rút gọn thuộc tính vừa làm giảm khối lượng xử lý dữ liệu do chỉ phải thao tác trên một khối lượng dữ liệu nhỏ hơn, vừa làm cho kết quả thu được trở nên cô đọng, dễ hiểu hơn.
Lý thuyết tập thô là một công cụ hỗ trợ đắc lực cho việc chẩn đoán nhiều bệnh, trong đó điển hình có bệnh cúm. Bệnh cúm là một bệnh viêm nhiễm cấp tính lây theo đường hô hấp gây nên bởi virus cúm, có khả năng lây lan cao qua đường hô hấp. Cúm lây truyền mạnh, có thể thành dịch. Bệnh khởi phát đột ngột bằng sốt cao, nhức đầu, đau mỏi toàn thân và những dấu hiệu hô hấp, viêm đường hô hấp trên, các biến chứng về phế quản và phổi, dễ dẫn đến viêm phổi, tỷ lệ tử vong cao. Nếu không được chẩn đoán sớm và điều trị, bệnh diễn biến kéo dài sẽ dẫn đến nhiều hậu quả nghiêm trọng, hay gặp phải nhất là viêm phế quản, viêm phổi, tiêu chảy, viêm tai giữa, viêm não, viêm ngang tuỷ và có thể dẫn đến tử vong. Vì vậy, việc chẩn đoán sớm và điều trị kịp thời đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc cải thiện sức khoẻ cho bệnh nhân mắc bệnh cúm và ngăn chặn được những biến chứng gây tử vong cho người bệnh.
Trước mối nguy hiểm và sự phát triển không ngừng của bệnh cúm mà đặc biệt là cúm do virus ở Việt Nam cũng như trên toàn thế giới. Một bảng quyết định có thể có nhiều tập rút gọn khác nhau. Từ các tập rút gọn đó ta tìm ra được các phụ thuộc hàm thể hiện bệnh nhân mắc những triệu chứng thuộc
một trong số các tập rút gọn thì kết luận được bệnh nhân mắc bệnh. Dựa vào các phụ thuộc hàm tìm được ta có thể kết luận chắc chắn là bệnh nhân mắc bệnh hay không dựa trên một số thuộc tính cần thiết tìm được ở các tập rút gọn, giúp cho bác sĩ chẩn đoán bệnh nhanh chóng và chính xác chỉ dựa trên một vài thuộc tính cơ bản giống như kinh nghiệm đã được rút ra sau khi đã chẩn đoán rất nhiều bệnh nhân mà không cần chẩn đoán lần lượt tất cả các thuộc tính (triệu chứng). Việc tạo được các phụ thuộc hàm (luật chẩn đoán bệnh) hỗ trợ chẩn đoán bệnh nhanh chóng và chính xác trong y tế, đóng góp quan trọng trong sự thành công của công tác điều trị bệnh cho bệnh nhân, rút ra được các tri thức từ cơ sở dữ liệu chẩn đoán bệnh của những bệnh nhân đã được chẩn đoán trước đó. Thông qua việc tạo ra các luật chẩn đoán mới từ việc khai thác mối quan hệ giữa các phụ thuộc hàm và bảng quyết định sẽ hỗ trợ cho việc chẩn đoán bệnh lâm sàng trong y học và đặc biệt là giúp chẩn đoán sớm bệnh cúm. Việc xây dựng được các phụ thuộc hàm (khai phá các luật phát hiện bệnh hay luật chẩn đoán bệnh) từ bảng quyết định hỗ trợ cho việc ra quyết định đúng đắn về hướng điều trị tiếp theo đối với bệnh nhân.