Целью исследования является математическое моделирование прогноза исхода травмы таза.

Наиболее современным подходом к этой проблеме является использование нейросетевого моделирования, или искусственного интеллекта. Искусственная нейронная сеть — устройство, состоящее из большого числа простых, параллельно работающих процессорных элементов-нейронов, соединенных адаптивными линиями передачи информации — связями или синапсами, то есть данная структура построена по точно такому же принципу, что и нервная ткань головного мозга.

В качестве модели искусственного нейрона использовали бинарный пороговый элемент, который вычисляет взвешенную сумму n входных сигналов x_j, j = 1, 2... n, и формирует на выходе сигнал величины 1, если эта сумма превышает определенный порог u, и 0 — в противном случае, т.е. наблюдается аналогия с биологическим нейроном.

В работе использован программный пакет NeuroPro 0.25. В качестве исследуемой системы выбрали совокупность физиологических (и патофизиологических) процессов, происходящих в человеческом организме при реакции на тяжелую травму. Анализировали истории болезни 153 пострадавших с переломами таза — наиболее тяжелыми повреждениями, встречающимися в травматологической практике как в плане энергетического потенциала травмирующего агента, так и в отношении возникающих основных и сочетанных повреждений.

В качестве входных переменных использовали «вектор» входных параметров: пол, возраст, степень тяжести основного (перелом таза) и сочетанных повреждений (в баллах), параметры гемодинамики, степень алкогольного опьянения, а также время, спустя которое больной доставлен в стационар после травмы. В качестве выходного параметра использовали исход — летальность.

Определена значимость каждого из входных параметров на исход травмы таза. В программном пакете определяли «Значимость входных сигналов сети» (k), выходом которой был ранжированный в пределах от 0 до 1 «вес» каждого из входных параметров, который наиболее близок по своему смыслу к известному из математической статистики коэффициенту корреляции.

Установлена значимость каждого из входных параметров в определении исхода повреждения. В первую очередь прогноз определяют время, спустя которое пострадавший доставлен в стационар, что соответствует классическим представлениям ургентной травматологии. Значение параметра k для этой входной переменной равно 1 (максимально возможное). Высокую значимость имели количество сочетанных повреждений. Из других параметров существенными оказались вклад полового диморфизма (k = 0,6956759) и протекторного действия алкоголя (k = 0,5417468). Приведенные данные доказывают применимость метода нейросетевого моделирования и искусственного интеллекта для анализа медицинских последствий травм таза.