CC BY
15
УДК: [616.36+616.37+616.342]-089:001.5
ПРОБЛЕМА ОПТИМИЗАЦИИ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА В ОЦЕНКЕ ФАКТОРОВ РИСКА, ВЛИЯЮЩИХ НА РАЗВИТИЕ ХИРУРГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ГЕПАТОПАНКРЕАТО-ДУОДЕНАЛЬНОЙ ЗОНЫ
Лазаренко1 В.А., Антонов1 А.Е., Прасолов2 А.В., Чурилин1 М.И.
ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Курск, Российская Федерация
2Областное государственное казённое учреждение здравоохранения особого типа «Областной центр медицинской профилактики», г. Белгород, Российская Федерация
Аннотация: В работе изложены этапы разработки и детальное описание программы для ЭВМ «Визуальная среда регрессионного анализа факторов риска» (свидетельство № 2016660233), предназначенной для статистической обработки данных о факторах риска развития хирургических заболеваний гепатопанкреатодуоденальной зоны. Описываемое приложение обеспечивает возможность вычисления уравнений регрессии, описываемых линейными функциями, параболами 2 и 3-го порядков, гиперболами 1, 2, 3-го порядков, функциями показательного и степенного типа, а также множественной линейной регрессии. Среда позволяет проводить автоматизированный выбор оптимального уравнения по методу наименьших квадратов, строить графики функций для одной или двух выборочных совокупностей одновременно, обеспечивает удобство экспорта результатов в форме, доступной для применения в офисных приложениях. Программа позволяет практическому врачу в выработке профилактической стратегии в отношении хирургических больных.
Ключевые слова: биомедицинская статистика, абдоминальная хирургия, факторы риска, статистическая обработка, программное обеспечение, регрессионный анализ.
Актуальность изучения факторов риска (ФР) развития хирургических заболеваний гепатопанкреатодуоденальной зоны обусловлена значительной заболеваемостью и риском развития опасных осложнений [1,2]. При этом принятие важных решений о выборе оптимальных методов профилактики и лечения требует от врача понимания комплексной картины воздействия ФР [35] и регулярного изучения изменений в их распространенности [6]. Важную роль в этом процессе играет регрессионный анализ [7]. В то же время, комплексная статистическая обработка, а в особенности, вычисление уравнений регрессии, является трудоемким процессом, предъявляющим повышенные требования к наличию у практического врача-хирурга специальных знаний [8], что затрудняет ее широкое внедрение.
В связи с изложенным целью исследования
явилась разработка программного продукта для регрессионного анализа ФР у больных с хирургическими заболеваниями гепатопанкреатодуоденальной зоны.
Материалы и методы исследования. Для сбора сведений о состоянии здоровья пациентов, и имевшихся у них ФР применялись анкета и накопительная карта [8]. С использованием языка программирования семейства Pascal была разработана и прошла государственную регистрацию программа для ЭВМ (свидетельство № 2016660233) «Визуальная среда регрессионного анализа факторов риска».
Результаты и их обсуждение. ИнтеРоссий-ская Федерацияейс «Визуальной среды регресси-
онного анализа факторов риска» включает основную форму, на которой расположены элементы управления базой данных, кнопки, управляющие фильтрами. В специальном окне настроек пользователь осуществляет выбор количества (одной или двух) совокупностей, в отношении которых будут выполняться расчеты и построения, определяет количественные показатели, для которых будет выполнен анализ. Первый из них указывает независимый признак, откладывающийся по оси абсцисс, второй - зависимый, которому соответствует ось ординат. Третий признак используется при расчете множественной регрессии.
Программа выполняет вычисления для линейной регрессии и восьми типов нелинейной регрессии (параболы 2 и 3 порядков, гиперболы 1, 2, 3 порядков, регрессий выражающихся функциями показательного и степенного типа). Выбор типа регрессии может производиться вручную или в автоматическом режиме самой программой по методу наименьших квадратов.
После запуска задания среда производит вычисление уравнений регрессий и построение графиков, тип которых определяется автоматически или выбирается пользователем. Дополнительно и независимо от предыдущих видов регрессии выполняется расчет параметров множественной линейной регрессии, для построения которого дополнительно вычисляется среднее значение Zср в тройках анализируемых количественных показателей. Эта величина затем подставляется в формулу.
Окно с результатами построений (рис. 1) содержит область построения, занимающую большую верхнюю часть формы, а также поле, содержащее шаблон подписи к рисунку и функциональные кнопки, отвечающие за возможность копирования графика в буфер обмена, экспорт наборов данных (пар и троек) в табличный процессор.
3>.сгчртцкялты^&рыц»»ь»( | I Снуихддге | [ ^ 3*<wn>
Рис. 1. Форма с примером графиков регрессии и активным окном настроек Пользователь в специальном окне указывает число одновременно отображаемых графиков,
тип линий и цветовую схему.
2. Предлагаемая «Визуальная среда регресси-
Выводы:
1. Задача оптимизации регрессионного анализа в оценке факторов риска, влияющих на развитие хирургических заболеваний гепатопанкре-атодуоденальной зоны, решена путем разработки и государственной регистрации специализированного программного обеспечения.
онного анализа факторов риска»» позволяет вычислять функции регрессий (линейных, парабол 2 и 3-го порядков, гипербол 1, 2, 3-го порядков, показательного и степенного типа), а также множественной линейной регрессии и осуществлять построение их графиков.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хрячков В.В., Кислицин Д.П., Добровольский А.А. Гепатопанкреатобилиарная хирургия. Ханты-Мансийск, 2011.
2. Факторы риска, влияющие на развитие гастроэнтерологической патологии в городе Курске / А.Е. Антонов, В.А. Лазаренко, Ю.П. Новомлинец, Б.С. Суковатых // Вестник новых медицинских технологий. 2007. Т. 14. № 2. С. 20-23.
3. Применение системы оценки технологий здравоохранения в принятии эффективных управленческих решений / Л.И. Светый, В.А. Лопухова, И.В. Та-расенко, А.С. Климкин // Журнал научных статей Здоровье и образование в XXI веке. 2013. Т. 15. № 1-4. С. 234-235.
4. Изучение качества медицинской помощи при оценке технологий здравоохранения / Р.З. Симонян, Г.А. Кайланич, В.А. Лопухова, И.В. Тарасенко // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 8. С. 185-187
5. Изучение качества внебольничной медицинской помощи в медицинских организациях города
Орла / В.А. Лопухова, И.В. Тарасенко, Г.А. Кайланич, Е.А. Кайланич // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 5. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=25383 (дата обращения: 28.11.2016).
6. Факторы риска, влияющие на развитие гастроэнтерологической патологии в городе Курске / А.Е. Антонов, В.А. Лазаренко, Ю.П. Новомлинец, Б.С. Суковатых // Вестник новых медицинских технологий. 2007. Т. 14. № 1. С. 137-139.
7. Есипов Б.А., Боряев Е.А., Губанов Е.С. Моделирование и решение некоторых практических задач медицины на основе регрессионного анализа // В сборнике: Перспективные информационные технологии (ПИТ 2014) труды Международной научно-технической конференции. 2014. С. 265-267.
8. Лазаренко В.А., Антонов А.Е., Бобынцев И.И. Визуальная среда оценки факторов риска у больных с хирургической патологией. Современные проблемы науки и образования. 2016. № 3. URL: http://www.sci-ence-education.ru/ru/article/view?id=24678 (дата обращения: 28.11.2016)
THE PROBLEM OF REGRESSION ANALYSIS OPTIMIZATION IN EVALUATION OF RISK FACTORS INFLUENCING THE DEVELOPMENT OF SURGICAL DISEASES OF HEPATOPANCREATODUODENAL ZONE
Lazarenko1 V.A., Antonov1 A.E., Prasolov2 A.V., Churilin1 M.I.
1Kursk State Medical University, Kursk, Russian Federation
2Regional State-owned Health Institution of Special Type "Regional Center of Medical Prevention", Belgorod, Russian Federation
Annotation: The paper presents the development stages and detailed description of the computer program "Visual Environment for Regression Analysis of Risk Factors" (certificate no. 2016660233), intended for the statistical processing of data on risk factors for the development of surgical diseases of hepatopancreatoduodenal zone. The application provides capabilities for calculation of regression equations defined by linear functions, parabolas of the 2nd and 3rd orders, hyperboles of the 1st, 2nd and 3rd orders, exponential and power type functions as well as multiple linear regressions. The application supports automatic selection of the optimal equation by the method of least squares, plotting the functions for one or two totalities simultaneously and owns the functionality to export results in a form accessible for use in common office applications. The program allows the practitioner to develop preventive strategy for their surgical patients.
Keywords: biomedical statistics, abdominal surgery, risk factors, statistical processing software, regression analysis.
REFERENCES
1. Hrjachkov V.V., Kislicin D.P., Dobrovol'skij A.A. Gepatopankreatobiliarnaja hirurgija. Hanty-Mansijsk, 2011. (in Russian)
2. Risk Factors Influencing on the Development of Gastroenterological Pathology in Kursk City. A.E. Antonov, V.A. Lazarenko, Ju.P. Novomlinets, B.S. Sukovat-ykh. Journal of New Medical Technologies. 2007. Vol. 14. № 2. pp. 20-23 (in Russian).
3. The use of health technology assessment in making effective management decisions / L.I. Svetyy, V.A. Lopukchova, I.V. Tarasenko, A.S. Klimkin // The journal of scientific articles "Health & education millennium". 2013. Vol. 15. № [1-4]. pp. 234-235. (in Russian)
4. The study of medical care quality in the health technology assessment / R.Z. Simonyan, G.A. Kailanich, V.A. Lopukhova, I.V. Tarasenko // International journal of applied and fundamental research 2016. № 8. pp. 185187 (in Russian)
5. The study of outpatient care quality in medical institutions of the Orel-city / V.A. Lopukhova, I.V. Tarasenko, G.A. Kaylanich, E.A. Kaylanich // Modern problems of science and education. 2016. № 5. Available at: http://www.science-education.ru/ru/arti-cle/view?id=25383 (Accessed 28th November 2016) (in Russian)
6. Risk Factors Influencing on the Development of Gastroenterological Pathology in Kursk City. A.E. An-tonov, V.A. Lazarenko, Ju.P. Novomlinets, B.S. Sukovat-ykh. Journal of New Medical Technologies. 2007. Vol. 14. № 1. pp. 137-139 (in Russian).
7. Esipov B.A., Borjaev E.A., Gubanov E.S. Mod-elirovanie i reshenie nekotoryh prakticheskih zadach mediciny na osnove regressionnogo analiza. In the book of abstracts: Perspektivnye informacionnye tehnologii (PIT 2014) Proceedings of the scientific and technic conference. 2014. pp. 265-267.
8. Lazarenko V.A., Antonov A.E., Bobyntsev I.I. Visual Environment for Risk Factors' Estimation in Patients with Surgical Diseases. Modern Problems of Science and Education, 2016. №3. Available at: http://www.science-education.ru/ru/arti-cle/view?id=24678 (accessed on November 28, 2016) (in Russian).
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
