Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zur Therapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen Alexander Hörnlein, Joachim Baumeister, Frank Puppe Gliederung: 1. Motivation Gefördert vom bmb+f im CASEPORT-Verbundprojekt (Kennziffer: 08NM111E) 2. Definition 3. Therapieeffekte 4. Diagnoseeffekte 5. Konfliktlösung bei der Verrechnung 6. Zusammenfassung & Ausblick CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Universität Würzburg Lehrstuhl für Künstliche Intelligenz und Angewandte Informatik Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 0 Motivation Sitzung im Trainingssystem umfasst meist nur Befundung, Diagnostik und Therapie-Anordnung bei einer vorgegebenen festen Symptomatik. Fallintro Sitzung Untersuchungsauswahl Beobachtungsinterpretation Hypothesenbildung Therapieauswahl Fallabschluss CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 1 Erweiterung zur dynamischen Symptomatik Fallintro Sitzung 1 Aufgrund der gewählten Therapien und zugrunde liegenden Krankheiten Sitzung 2 … Sitzung n Fallabschluss CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 2 Formal: Sitzung im Trainingssystem Menge von Attributen A ai ,... (zu jedem Attribut) Menge von Werten Vai v0 , vi ,... S S a1 v1, x a2 v2, y a3 v3, z … … s1x s2 y s3z ... Menge von Diagnosen D d0 , di ,... Menge von Therapien T t0 , ti ,... Domäne für alle Sitzungen Dom A,V , D, T ,V Va1 ,Va2 ,... CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 3 Statische Folgesitzungen tLerner t Autor S1 t Autor t Lerner S2 S3 tLerner S4 S 4 t Autor S5 tLerner Vorteile: • Eingesetzte Autorentools können weiterverwendet werden • Beliebig komplexe Fälle (mehrere Diagnosen, seltene Symptomatik, ‚ausgefallene‘ Therapie) • Domänenunabhängige Sitzungen Nachteile: • Keine individuellen Folgesitzungen • Kein Knowledge-Reuse CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 4 Absolute Therapieeffekte t S S Therapieeffekt et sij | sij S , sij S sij | sij S , sij S S et s2l s1x s4n s2m s3z ... S et S sij | sij S , sij et sij | sij et Effekte bei einer Menge T von Therapien: S eT S e t1 e t2 ... e t S n sij | sij S , t T : sij et sij | t T : sij et CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 5 Grundlegende Annahmen Annahmen: • Therapieeffekte ‚stören‘ sich nicht: eti et j S et j eti S • Auf one-choice Attribute wirkt jeweils nur ein Therapieeffekt • Fester zeitlicher Rahmen Vorteil: • Wiederverwendbares Wissen Nachteil: • Keine Rücksicht auf vorhandene gegebene Symptomatik CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 6 Relative Therapieeffekte „starke Schmerzen“ t S Schmerzen S unrealistische Wirkung einer Therapie, typisch: „keine Schmerzen“ Woche 1 Relativer Therapieeffekt et sij sik , sik sil , sil Woche 2 Woche 3 Woche 4 Woche 5 sim ,... Annahme: Auf jedes Symptom wirkt jeweils nur ein Therapieeffekt Vorteil: Bei beliebiger Symptomatik anwendbar Aber: Ignoriert zugrunde liegende Krankheit CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 7 Diagnose- & Therapiekontext Therapien wirken (eigentlich) auf Krankheiten, die die Symptome verursachen. Deshalb Angabe des Kontexts eines Therapieeffekts Diagnosekontext K D d Therapiekontext KT t Symptomkontext sij d sij et et et , K D et , KT Therapieeffekte ohne Kontext beschreiben symptomatische Wirkungen und Nebenwirkungen, die immer auftreten. CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 8 Therapieeffekte: Zusammenfassung • Angabe der Wirkung einer Therapie, abhängig von • vorliegenden Symptomen • vorliegenden Krankheiten • anderen angewendeten Therapien • Angabe der symptomatischen und Nebenwirkungen • Angabe der Wirkung von Krankheiten durch et0 , K D • Angabe der automatischen Veränderung der Symptomatik durch et0 Allerdings: Therapie Krankheit? CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 9 Diagnoseeffekte / Effekte auf Diagnosen Diagnosen erzeugen Symptome und Therapien entfernen Diagnosen S0 „keine Schmerzen“ d S t „starke Schmerzen“ ed " starke Schmerzen " et d Erweiterung: • Relative Effekte auf Diagnosen et Infektionstark Infektionschwach • (einfache) Kontext für Diagnoseeffekt (z.B. „Geschlecht“ = „weiblich“) • Diagnoseeffekte auf Diagnosen Krankheitsverläufe CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 10 Verrechnungskonflikte & Auflösung et1 et1 ed1 S et1 ..., d1 ,..., s1m ed2 et2 s1n ,... et2 ..., d 22 d 21 ,... ed2 ..., s11kk s11mm ,... Reihenfolge der Effekte: 1. Kausale Wirkung der Therapien 2. Effekte der Diagnosen 1. Effekte auf Diagnosen 2. Effekte auf Attribute 3. Symptomatische und Nebenwirkungen der Therapien CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 11 Multiple Wirkungen auf ein Attribut & Auflösung et1 et1 ed1 et1 ..., d1 ,..., s1m ed2 S et2 et3 s1n ,... et2 ..., d 22 d 21 ,... ed2 ..., s1k s1m ,... et3 ..., s1m s1o ,... Auflösung durch Abnormitäten: 1. Mehrere Diagnosen Wert mit höchster Abnormität 2. Mehrere Therapien (symptomatische Wirkung) Wert mit niedrigster Abnormität 3. Mehrere Therapien (Nebenwirkungen) Wert mit höchster Abnormität CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein et , symptomatische Wirkungen et et , Nebenwirkungen Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 12 Zusammenfassung • Statische Folgesitzungen Absolute Therapieeffekte Relative Therapieeffekte Therapieeffekte mit Kontext Diagnoseeffekte relative Diagnoseeffekte mit Kontext Konfliktlösung bei der Verrechnung der verschiedenen Effekte Konfliktlösung bei mehreren Effekten auf ein Attribut Offene Punkte: • Konflikte mit verschiedene Arten von Abnormität „sehr erhöht“ =?= „sehr vermindert“ • Dosierung von Therapien • Fester Zeitrahmen CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 13 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen? CBT2003 4. April 2003 Alexander Hörnlein Modelle für die Generierung von Folgesitzungen zurTherapieüberwachung in fallbasierten Trainingssystemen 14