Abstract
Kidney renal failure means that one’s kidney have unexpectedly stopped functioning, i.e., once chronic disease is exposed, the presence or degree of kidney dysfunction and its progression must be assessed, and the underlying syndrome has to be diagnosed. Although the patient’s history and physical examination may denote good practice, some key information has to be obtained from valuation of the glomerular filtration rate, and the analysis of serum biomarkers. Indeed, chronic kidney sickness depicts anomalous kidney function and/or its makeup, i.e., there is evidence that treatment may avoid or delay its progression, either by reducing and prevent the development of some associated complications, namely hypertension, obesity, diabetes mellitus, and cardiovascular complications. Acute kidney injury appears abruptly, with a rapid deterioration of the renal function, but is often reversible if it is recognized early and treated promptly. In both situations, i.e., acute kidney injury and chronic kidney disease, an early intervention can significantly improve the prognosis. The assessment of these pathologies is therefore mandatory, although it is hard to do it with traditional methodologies and existing tools for problem solving. Hence, in this work, we will focus on the development of a hybrid decision support system, in terms of its knowledge representation and reasoning procedures based on Logic Programming, that will allow one to consider incomplete, unknown, and even contradictory information, complemented with an approach to computing centered on Artificial Neural Networks, in order to weigh the Degree-of-Confidence that one has on such a happening. The present study involved 558 patients with an age average of 51.7 years and the chronic kidney disease was observed in 175 cases. The dataset comprise twenty four variables, grouped into five main categories. The proposed model showed a good performance in the diagnosis of chronic kidney disease, since the sensitivity and the specificity exhibited values range between 93.1 and 94.9 and 91.9–94.2 %, respectively
چکیده
بیماری کلیوی به معنی توقف غیرمنتظره عملکرد کلیه است یعنی، به محض اینکه یک بیماری مزمن ظاهر شد، می‌بایست وجود و یا درجه کم‌کاری کلیه و نیز سیر پیشرفت آن مورد ارزیابی قرار گیرد و سندروم عامل آن می‌بایست شناسایی گردد. اگرچه تاریخچه بیمار و تست‌های فیزیکی روش‌های مناسبی هستند اما برخی از اطلاعات کلیدی نیز می‌بایست از طریق ارزیابی سرعت فیلترسازی توده رگی (glomerular) و نیز تحلیل نشانگرهای زیستی سرم خونی به دست آید. در واقع، بیماری مزمن کلیوی نشان‌دهنده عملکرد غیرعادی کلیه و یا تأخیر در انجام آن است به این معنا که دلیلی وجود دارد که نشان می‌دهد مصرف دارو و درمان فعلی می‌بایست متوقف شود و یا اینکه به تأخیر بیفتد، که این مسئله یا با کاهش و یا توقف برخی از عوارض مربوط که عبارت‌اند از فشار خون بالا، چاقی، مرض قند خون و عوارض قلبی و عروقی مشخص می‌گردد. آسیب کلیوی حاد به صورت ناگهانی بروز می‌کند و با تضعیف سریع فعالیت‌های کلیه همراه است اما اغلب در صورتی که زود تشخیص داده شود، قابل‌پیشگیری است. در هر دو حالت، یعنی هم در آسیب حاد و هم بیماری مزمن کلیوی، مداخله زودهنگام می‌تواند به بهبود بیماری کمک کند.
از این رو ارزیابی این پاتولوژی امری اجباری است، کما اینکه این کار به کمک روش‌های سنتی و ابزارهای موجود برای حل مسئله، کاری دشوار است. از این رو، در این تحقیق، تمرکز ما روی ارائه یک سیستم پشتیبانی تصمیم مرکب (هیبرید) از نقطه‌نظر نمایش اطلاعات و نیز پروسه‌های استدلال بر اساس برنامه‌ریزی منطقی است که به ما امکان شناسایی اطلاعات ناقص، نامعلوم و حتی متناقض را می‌دهد و این روش به کمک یک روش دیگر بر اساس شبکه‌های عصبی مصنوعی تکمیل می‌گردد که هدف شبکه‌های عصبی نیز وزن دهی به پارامترهای قابلیت اطمینان در روش پیشنهادی می‌باشد. مطالعه پیش رو شامل 558 بیمار با میانگین سنی 51.7 سال و سابقه بیماری مزمن کلیوی است که در 175 مورد مشاهده شده است. مجموعه داده‌ها شامل 24 متغیر می‌باشد که در پنج دسته اصلی تقسیم‌بندی شده‌اند. مدل پیشنهادی عملکرد خوبی را در شناسایی بیماری مزمن کلیوی نشان می‌دهد که ناشی از حساسیت این مدل بوده و مقادیر نمایش داده شده نیز در محدوده بین 93.1 و 94.9 و 91.9-94.2% می‌باشند.
1-مقدمه
بیماری‌های مزمن کلیوی (CKDs) و یا آسیب مزمن کلیوی (CKF) بیانگر عملکرد غیرعادی کلیه و یا ساختار غیرعادی آن است. CKD در واقع یک بیماری پیش‌رونده با سرعت مرگ‌ومیر بالا است که به عنوان یک معضل اجتماعی در بخش سلامت عمومی مطرح می‌شود، یعنی وقتی که علائم ظاهر می‌شوند تنها با استفاده از دیالیز و پیوند کلیه (مرحله نهایی CKD) قابل‌درمان می‌باشد. تخمین زده می‌شود که در پرتغال، بیش از 800000 بیمار CKD وجود دارد. هر ساله بالای 220 مورد جدید از CKD ثبت می‌گردد (در حال حاضر 15000 بیمار در این شرایط هستند).
CKD معمولاً به علت بیماری‌های طولانی، اغلب مرتبط با فشار خون بالا، چاقی، مرض قند (DM) و یا بیماری‌های قلبی- عروقی (CVD) رخ می‌دهد که به آرامی به ارگان‌ها آسیب رسانده و عملکرد آن‌ها را به مرور زمان تضعیف می‌کنند. برخی از مطالعات ارائه شده نیز شیوع این مورد را در بیماران خانم نسبت به آقایان با سن برابر، یکسان دانسته‌اند در حالی که پیشرفت آن در آقایان سریع‌تر است. CKD معمولاً به صورت متوالی قابل‌شناسایی نیست و اغلب با آسیب کلیوی حاد (AKI) همراه است که به صورت ناگهانی ظاهر شده و سرعت پیشرفت آن نیز سریع بوده و درنهایت باعث از کار افتادن قابلیت حفظ مایع در کلیه، نامتعادل شدن الکترولیت و اسید پایه شده که شامل اختلالاتی نظیر توده شدن مویرگ‌ها، عفونت، مسدود شدن و یا رفلکس نفروپاتی ها (Nephropathy) و یا انسداد غیرقابل درمان مجاری ادراری می‌شود...