Інтелектуальна рекомендаційна система, зорієнтована на осіб з ментальними розладами

Abstract

Використання електронних і комунікаційних технологій в якості терапевтичних засобів для надання медичної допомоги зазвичай називають телемедициною або електронною охороною здоров'я. Використання таких технологій, як доповнення до основних методів лікування психічних розладів - це нова галузь лікування психічних розладів, яка, як стверджується, може поліпшити доступність, ефективність і якість психіатричної допомоги [1]. Традиційні методи допомоги людям з відхиленнями психічного здоров'я полягали у використанні таких підходів, як медикаменти, консультування, когнітивно-поведінкова терапія, вправи і здорове харчування [2]. Технології психічного здоров'я, що використовуються професіоналами в якості доповнення до основної клінічної практики, включають електронну пошту, засоби віртуальної реальності, комп'ютерні програми, блоги, соціальні мережі, відеоконференції, комп'ютерні ігри тощо. З огляду на це, важливою науково-практичною задачею є визначення основних способів застосування можливостей інформаційних технологій для вирішення задач, що постають перед галузями психіатрії та психотерапії з врахуванням тенденцій розвитку цих галузей. Об’єкт дослідження - автоматизація процесу надання рекомендацій щодо стану ментального здоров’я. Предмет дослідження - методи та засоби для надання допомоги та рекомендацій людям з психічними проблемами. Мета дослідження: проектування та реалізація інтелектуальної системи, що надаватиме користувачам можливість визначати потенційні психічні відхилення, а також отримувати рекомендації стосовно способів та методик покращення поточного стану психічного здоров’я. Результати дослідження. За останні п’ятдесят років способи та методи надання допомоги у сфері психічного здоров’я зазнали суттєвих змін – від скерування людей, що страждають від таких відхилень до закладів кваліфікованої психіатричної допомоги, до надання цим людям допомоги у суспільстві та виділення лікарняних ліжок [3-4]. В основі цих змін лежить необхідність дотримання прав індивіда, котрий страждає від психічних розладів, а також застосування новітніх методик. Не дивлячись на те, що медикаментозні заходи є надзвичайно важливою, та, часом, незамінною складовою лікування, така терапія дає змогу лише частково вирішити проблему. Все більше відзначається необхідність лікування не лише самого захворювання, але й життєдіяльності хворого, його порушень [5]. З огляду на сучасний ритм життя, більшості людей бракує часу та, або мотивації для звернення до кваліфікованих спеціалістів. Вирішенням цієї проблеми може стати система, головною особливістю якої є можливість надавати рекомендації щодо догляду за психічним здоров’ям, використовуючи комплекс методик для загального покращення стану користувачів та нормалізації процесів їх життєдіяльності. Провівши аналіз літературних та веб-джерел, було визначено методологічні засади дослідження, виділено основні з них, та здійснено аналіз основних підходів до побудови веб-сайту для надання рекомендацій людям з психічними проблемами. Порівняльний аналіз існуючих конкуруючих сервісів показав, що ці сервіси мають обмежену функціональність і різні способи реалізації. З огляду на це, створення інтелектуальної рекомендаційної системи, яка надаватиме поради особам з ментальними відхиленнями визначено актуальною задачею дослідження. Завдяки застосуванню системного підходу для проектування інтелектуальної системи, було визначено основні об’єкти системи та їх властивості, досліджено їх ізоморфізм. З огляду на слабоструктурованість проблеми, використовуючи методології системного аналізу визначено співвідношення між цілями системи та способами їх реалізації, на основі чого обрано тим майбутньої системи та сформовано множину підцілей для реалізації загальної мети роботи. Обрано метод прийняття рішень та аналізу даних для розроблення інтелектуальної системи - метод дерева рішень, що відкриває багато можливостей для обробки даних і успішно використовується для вирішення проблем класифікації - основного завдання при діагностиці осіб з ментальними зрушеннями. Здійснено тестування веб-сайту та описано особливості застосування. Спроектовано та детально описано структуру бази даних MySQL, здійснено опис логічної структури веб-сайту, наявні у нього модулі та методи їх взаємодії з базою даних та користувачем.The use of electronic and communication technologies as therapeutic tools for medical care is commonly referred to as telemedicine or e-health. The use of technologies as an adjunct to basic mental health treatments is a new field of mental illness treatment that has been shown to improve the availability, effectiveness and quality of psychiatric care [1]. Traditional methods of helping people with mental health disorders have been through the use of approaches such as medication, counseling, cognitive-behavioral therapy, exercise and healthy eating [2]. Mental health technologies used by professionals in addition to basic clinical practice include e-mail, virtual reality media, computer programs, blogs, social networks, video conferencing, computer games, and more. In view of this, an important scientific and practical task is to identify the main ways to use the capabilities of information technology to address the challenges facing the branches of psychiatry and psychotherapy, taking into account trends in these industries. Study object - automation of the process of providing recommendations on the state of mental health. Scope of research - methods and means for providing help and recommendations to people with mental problems. Goal of research: designing and implementation of an intelligent system that will allow users to identify potential mental disorders, as well as receive advice on ways and techniques to improve the current state of mental health. Results of the research. Over the last fifty years, the methods and techniques of providing mental health care have undergone significant changes - from referral of people suffering from such disorders to qualified psychiatric care facilities, to the provision of these people in society and the allocation of hospital beds [3-4]. At the heart of these changes is the need to respect the rights of the individual suffering from mental disorders, as well as the use of the latest techniques. Despite the fact that medication is an extremely important and sometimes indispensable component of treatment, such therapy can only partially solve the problem. There is a growing need to treat not only the disease itself, but also the patient's life, his disorders [5]. Given the modern pace of life, most people lack the time and, or motivation to turn to qualified professionals. The solution to this problem can be a system, the main feature of which is the ability to provide advice on mental health care, using a set of techniques to improve the overall condition of users and normalize their life processes. After analyzing the literature and web sources, the methodological principles of the study were identified, the main ones were identified, and the main approaches to building a website to provide recommendations to people with mental health problems were analyzed. A comparative analysis of existing competing services has shown that these services have limited functionality and different ways of implementation. In view of this, the creation of an intelligent recommendation system that will provide advice to people with mental disorders is an urgent task of the study. Thanks to the application of a systems approach to the design of an intelligent system, the main objects of the system and their properties were identified, and their isomorphism was studied. Given the poorly structured problem, using methodological analysis methodologies, the relationship between system goals and methods of their implementation is determined, based on which the future system is selected and set of sub-goals to achieve the overall goal. The method of decision-making and data analysis for the development of intelligent system is chosen - the method of decision tree, which opens many opportunities for data processing and is successfully used to solve problems of classification - the main task in diagnosing people with mental disorders. Website testing and application features described. The structure of the MySQL database is designed and described in detail, the logical structure of the website is described, the modules and methods of their interaction with the database and the user are available.