BÁO CÁO KHOA HỌC

Đề tài : XÂY DỰNG HỆ CHUYÊN GIA MỜ ỨNG
DỤNG TRONG XÁC ĐNNH NGUY CƠ MẮC
BỆNH MẠCH VÀNH TIM

T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 1
(
45
) Tập 2
/

giá trị mức cholesterol tổng tốt hơn là giá trị LDL. Dù vậy, mức cholesterol LDL sẽ cung cấp thông
tin cho giải pháp điều trị. Điểm nguy cơ tổng cộng tính bằng cách cộng tổng các điểm của từng yếu
tố nguy cơ. Nguy cơ nhồi máu cơ tim trong vòng 10 năm và chết đột ngột được ước lượng từ điểm
tổng và người bệnh được phân nhóm theo mức nguy cơ trong vòng 10 năm. Nguy cơ MVT trong
vòng 10 năm tiếp theo sẽ được tính từng bước, mỗi bước tính tại các thời điểm xác định.
Bảng 1. Phân loại mức cholesterol LDL, T, HDL (mg/dl) theo [3]
LDL cholesterol
<100
100 – 129
130 – 159
160 – 189
>= 190
Tốt nhất
Gần tốt nhất
Giới hạn cao
Cao
Rất cao
T cholesterol
<200
200 – 239
>=240
Giá trị mong muốn
Giới hạn cao
Cao
HDL cholesterol
<40
>=60
Thấp
Cao
T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ

trong vòng 10 năm >20%)
<100
mg/dl
>=100 mg/dl
>= 130 mg/dl (100-129 mg/dl dùng
thuốc là một lựa chọn tốt)
Các yếu tố nguy cơ phức tạp
2+ (tỉ lệ nguy cơ MVT trong
10 năm 10-20% và <10%)
<130
mg/dl
>=130 mg/dl
tỉ lệ nguy cơ MVT trong vòng 10 năm 10-
20%: >130 mg/dl
tỉ lệ nguy cơ MVT trong vòng 10 năm
<10%: >=160 mg/dl
Yếu tố nguy cơ 0-1
<160
mg/dl
>=160 mg/dl
>=190mg/dl (160-189 mg/dl ít dùng
thuốc là một lựa chọn tốt)
Đầu tiên, tỉ lệ nguy cơ tổng cộng được tính. Theo đó, một bộ luật nhỏ bao gồm các tham số
tuổi, giới tính, hút thuốc lá, yếu tố di truyền, HDL, Nếu tỉ lệ nguy cơ tổng cộng lớn hơn hoặc bằng
2, hệ chuyên gia mờ FES sẽ làm việc như trong hình 1.Sau khi tính tỉ lệ nguy cơ trong 10 năm bằng
FES hoặc tỉ lệ nguy cơ tổng cộng nhỏ hơn 2, cần quan tâm đến giá trị LDL. Tùy vào giá trị mức
LDL này, hệ thống sẽ khuyến cáo 3 loại đầu ra sống bình thường, ăn kiêng hoặc sử dụng thuốc.
2. Hệ chuyên gia mờ và ứng dụng trong hệ thống
2.1 Hệ chuyên gia mờ
Hệ chuyên gia mờ (fuzzy expert systems (FES)) là một hệ chuyên gia dựa lý thuyết tập
Hình 1. Hệ thống phân cấp bao gồm FES
Ví dụ nếu bệnh nhân không hút thuốc, một số luật được trình bày trong bảng 3.
Chúng tôi định nghĩa các biểu thức mờ cho các tham số đầu vào (tuổi, mức cholesterol,
HDL, huyết áp) và tham số tỉ lệ nguy cơ MVT đầu ra
Với giá trị tuổi (gọi là x), biểu thức mờ sẽ là (1)
108 luật được trình bày trong bảng 3. Một số được liệt kê dưới đây:
- Luật 1: Nếu tuổi là trẻ, Cholesterol là thấp, HDL là thấp, huyết áp là thấp thì nguy cơ là rất thấp.
- Luật 2: Nếu tuổi là trẻ, Cholesterol là thấp, HDL là thấp, huyết áp là trung bình thì nguy cơ rất
thấp.
- Luật 3: Nếu tuổi là trẻ, Cholesterol là thấp, HDL là thấp, huyết áp là cao thì nguy cơ là rất thấp.

- Luật 55: Nếu tuổi là trung niên, Cholesterol là trung bình, HDL là trung bình, huyết áp là cao
thì nguy cơ là thấp.

- Lu
ật 108: Nếu tuổi là già Cholesterol là cao, HDL là cao, huyết áp là rất cao thì nguy cơ là cao.
Tuổi
Giới tính
HDL
-
C


Dùng thuốc
Di truyền
T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 1
(
45
) Tập 2
/
N¨m 2008
112

Bảng 3 Luật mờ với người không hút thuốc lá
Luật
ð
ầ
u vào

ð
ầ
u ra

Tuổi Cholesterol HDL-C Huyết áp Nguy cơ
Luật 1 Trẻ Thấp Thấp Thấp Rất thấp
Luật 2 Trẻ Thấp Thấp Trung bình Rất thấp
Luật 3 Trẻ Thấp Thấp Cao Rất Thấp
…



<≤
−
<
=
4030
10
)40(
301
)(
x
x
x
x
tre
µ

















≥
<≤
−
=
701
7050
20
)50(
)(
x
x
x
x
gia
µ










<≤
−

<≤
−
=
280240
40
)280(
24002001
200160
40
)160(
)(
y
y
y
y
y
y
thuongbinh
µ










≥

)40(
251
)(
h
h
h
h
thap
µ














<≤
−
≤≤
<≤
−
=
6050

6050
10
)50(
)(
h
h
h
h
cao
µ










<≤
−
<
=
130100
30
)130(
1001
)(
z

30
)100(
)(
z
z
z
z
z
z
thuongbinh
µ














≤≤
−
≤≤
<≤
−

=
2001
200145
55
)145(
)(
z
z
z
z
caorat
µ










<≤
−
<
=
50
5
)5(
10

3
)2(
)(
R
R
R
R
R
thap
µ














≥≤
−
<≤
−
=
2515

−
=
3520
10
)35(
2015
5
)15(
)(
R
R
R
R
R
cao
µ










≥
<≤
−
=


Hình 2. Đồ thị minh hoạ các giá trị mờ
(a) Biến đầu vào tuổi (b) Biến đầu vào Cholesterol tổng (c) Biến đầu vào HDL-C
(d) Biến đầu vào huyết áp (e) Biến đầu ra nguy cơ mắc bệnh MVT
Cơ cấu suy diễn theo phương pháp Mandani đã được sử dụng, độ đúng đắn
α
của mỗi luật
theo luật max-min Mandani được trình bày theo các công thức dưới đây:

…….
….
Giá trị lớn nhất của các giá trị độ đúng đắn của các luật được tính theo công thức dưới đây:

Tại khối giải mờ, biểu thức giải mờ nhận được với phương pháp trọng tâm tính theo độ đúng đắn.
3.
Xây dựng chương trình thực nghiệm và đánh giá
Chương trình thử nghiệm được xây dựng bằng ngôn ngữ JAVA trên NetBean 5.0. Giao
diện chương trình được thiết kế đơn giản để người sử dụng có thể dễ dàng sử dụng chương trình.
)(),(),(),(min(
2
zlowhlowylowxyoung
=
α
)(),(),(),(min(
Hình 3. Giao diện chương trình

Hình 3 là giao diện chương trình với một trường hợp ví dụ các giá trị tham số đầu vào,
trong đó bệnh nhân là nam, không hút thuốc, 45 tuổi, cholesterol tổng là 300 mg/dl, huyết áp là
155 mm/hg, HDL-C là 47 mg/dl, luật 67 và 68 được cháy. Nguy cơ mắc bệnh MVT tính được
thuộc vào nhóm cao và rất cao là 15%. Do đó trong trường hợp này, giải pháp điều trị khuyến
cáo là dùng thuốc.
Bảng 4 So sánh với bảng điểm nguy cơ Framinggham ATP III
STT Tuổi CHOL HDL-C Huyết áp ATPIII FES
1.

30 180 37 160 0 1,84
2.

35 190 45 145 0 6,27
3.

48 260 33 120 8 12,7
4.

57 300 67 110 8 11,6
5.


55 300 49 160 16 20,2
16.

65 250 41 140 18 18,2
17.

70 260 38 190 30 28,2
18.

44 210 37 180 5 12,2
19.

55 150 30 200 11 18
20.

66 150 26 200 28 26,4
T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 1
(
45
) Tập 2
/
N¨m 2008
115
Bảng 4 so sánh nguy cơ mắc bệnh MVT với đàn ông không hút thuốc được đánh giá

Đỗ Trung Tuấn (1999)-Hệ chuyên gia(Exper System),Nxb GD, Hà Nội.
[2]. Nguyễn Huy Dung (2005) -Nội khoa tim mạch, Nxb Y học, Hà Nội .
[3]. Chu Văn Ý (1999) - Bệnh học nội khoa tập I, II, Nxb Y học, Hà Nội.
[3] ATPIII Online Calculator, ( calculator. asp),
[5] Dubitzky W., Schuster A., Hughes J. and Bell D. An Advanced Case-Knowledge
Architecture Based on Fuzzy Objects, Applied Intelligence, Volume 7, Number 3 / July,1997, pp. 187-204.
[6] Detection, Evaluation and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults, National CholesterolEducation
Program-ATP III (Adult Treatment Panel III) Report, National Institutes of Health, National Heart, Lung and
Blood Institute, Executive Summary, 40 p., May, 2001,://www.nhlbi.nih.gov/guidelines/cholesterol
/atp3xsum.pdf