南京林业大学学士学位毕业设计(论文)开题报告 | 学生姓名 | | 学 号 | | 专 业 | 计算机科学与技术 | | 指导教师姓名 | | 职 称 | | 所在学院 | 信息院 | | 课题来源 | 自主选题 | 课题类型 | 软件开发 | | 课题名称 | 糖 尿 病 专 家 系 统 开 发 | | 研究的目的 及意义 | 专家系统是人工智能最重要的应用之一，它的目的是让电脑在某种程度上帮助或者替代某个领域的专家解决问题。例如医疗诊断系统。 一般认为，临床诊断是运用已有的医学知识对疾病的表现进行辩证分析，得出符合逻辑的结论的过程。就是把问诊、体格检查、试验室及其他各项辅助检查所得到的资料，运用医学知识进行辩证分析、综合、推理与判断，从而得出符合患者病情的诊断结论。 糖尿病是现代人，特别是中老年高发病之一，研究糖尿病专家系统能有助人们知道自己糖尿病的情况得到及时的治疗 | | 国内外同类 研究概况 | 近年来专家系统一直是人工智能领域里的一个相当活跃的分支。新世纪来一些优秀的专家系统相继出现及他们所带来的经济效应已经应用到医疗诊断，咨询服务，工程设计，军事教育的多种领域 | | 研究内容 | 电子计算机专家诊断系统程序一般分为四个模块。(1)输入模块。输入模块包括编码、查错、人机对话；(2)辩证模块。辩证模块包括分类、建立判别树、确定相关强度、综合评判；组方模块包括分类、交错症侯评判、组方；(3)随症加减模块。随症加减模块包括分类、建立子模块、子模块管理；（4）回朔模块。根据推测结果给出推断过程。 | | 研究计划 | 第1－2周：课题规划、分析； 第3周：资料收集，制定开发计划； 第4周到第10周：设计制作； 第11周到第13周：撰写论文； 第14周到第15周：修改打印论文，准备答辩 | | 特色与创新 | 运用人工智能知识将计算机技术和医学两门边缘学科结合起来，构造一个适合于病人和实习医生使用的专家诊断和治疗系统。 | | 指导教师 意 见 | 指导教师签名： 年 月 日 | 系(部)、教研组意见 | 主任签名： 年 月 日 | | 学院意见 | 教学院长签名： 年 月 日 | 目录
前言 1
第一章人工智能概述 2
1.1 人工智能定义 2
1.2 人工智能应用领域 2
1.3人工智能的研究方法 2
第二章 专家系统理论 4
2.1 专家系统的定义 4
2.2 专家系统的产生和发展 4
2.3 专家系统特点 5
2.4 专家系统的结构和工作原理 6
2.4.1专家系统的结构 6
2.4.2专家系统的工作原理 7
2.5 专家系统的建立 9
2.5.1 专家系统求解的问题 9
2.5.2 专家系统开发步骤 9
第三章 糖尿病知识库设计 10
3.1糖尿病基础知识 10
3.2 糖尿病专家诊断标准（知识库的设计） 12
3.2.1 糖尿病确诊树 12
3.2.2 糖尿病分型树 12
3.2.2 糖尿病分型树 13
3.2.3 糖尿病急性诊断 14
3.2.4 糖尿病慢性诊断 15
3．3二型糖尿病治疗方案 16
第四章 系统分析 17
4.1系统目标 17
4.2 系统需求分析 17
4.3 系统功能结构设计 17
4.4设计思想 18
4.5 开发环境介绍 19
4.5.1总体开发环境 19
4.5.2 开发工具简介 19
4.6 数据库设计 20
4.7数据库连接 20
4.7.1程序设计时与数据库的连接 20
4.7.2程序运行时与数据库的连接 21
第五章 关键模块代码设计 22
5.1 应用程序对象设计 22
5.2 主界面设计 23
5.3 糖尿病初步诊断窗口设计 25
5.4 糖尿病慢性诊断窗口 31
5.5 糖尿病预防模块 31
5.5 糖尿病预防模块 32
5.6 糖尿病治疗模块 32
5.7 血糖检测模块 33
第六章 系统的编译和发布 34
6.1 创建工程对象 34
6.2 编译生成和测试 34
6.3 发布 35
第七章 结 论 36
致 谢 37
参考文献 38
附 录 39 第三章 糖尿病知识与之时表示 3.1糖尿病基础知识 一、糖尿病概述： 1、糖尿病是一组病因和发病机理尚未完全阐明的内分泌-代谢疾病，以高血糖为其共同标志。因胰岛素绝对或相对分泌不足所造成的糖、蛋白质、脂肪和继发的水、电解质代谢紊乱。 2、它可以涉及全身各个系统，甚至诱发许多致命性并发症，严重影响人的劳动能力，并威胁人的生命安全。 3、随着世界人口的老龄化，糖尿病已成为一种常见病、多发病，是一种严重危害人类健康的疾病。 4、防治糖尿病已成为临床上重要的、紧迫的医疗保健问题之一，日益为人们所重视。 二、糖尿病的几种类型 1）胰岛素依赖型糖尿病（I型糖尿病 IDDM） 2）非胰岛素依赖型糖尿病（II型糖尿病 NIDDM） 3）营养不良型糖尿病 4）其它类型糖尿病。 其中II型糖尿病患者占糖尿病总患病人数的95%，本文中除特殊注明之外，均指II型糖尿病。 此外，据多种流行病学调查表明，我国糖耐者降低者（IGT）数量远远大于糖尿病患者数量，这个庞大的糖尿病后备军，会进一步发展成为真正的糖尿病患者。 三、糖尿病症状 1、血糖值和尿糖值均高于正常人 2、典型的“三多一少症状” 1）多尿：日小便次数明显增多 2）多饮：日饮水量超5镑（1壶半） 3）多食：没有出现“三十三，大转弯”，反而食量超常增 4）消瘦：体力不支、体重下降（较以往） 此外，糖尿病患者常发生餐前低血糖现象，在饮食上表现出“上管不了下顿”。但相当一部分甚至多数病人并非具有全部上述症状，而是仅表现出某一种症状，甚至平时一无所知，直到全面体查时才被发现。 3、严重的并发症 1）感染合并症：以皮肤感染常见，疮疥易生难愈等。该并发症发病率没有明确的统计，但据我国某糖尿病专家介绍，糖尿病患者同时发生此症的比率不低于20% 2) 网膜病变：导致失明的概率比正常人高10倍，我国糖尿病患者并发视网膜病变的比率高达47%（国际平均水平为45%），是各种并发症之首。 3）高血压：我国糖尿病患者并发高血压的比率高达43%（国际平均水平为35%），是糖尿病患者第二大并发症 4）肾脏病变：糖尿病会诱发肾小球微血管病变、肾动脉硬化和反复或慢性肾炎等肾脏病变，我国糖尿病患者并发肾脏病变的比率为41。9%（国际平均水平为31%），是糖尿病患者的第三大并发症。 5）冠心病：不少冠心病患者的致病元凶其实就是糖尿病，我国25%左右的糖尿病患者（国际水平为27%）同时患有冠心病。 6）下肢血管病变：糖尿病患者还可诱发下肢血管病变，8.1%的糖尿病患者同时患有下肢血管病变（国际水平为5.6%）。 7）脑血管病变：脑血管病变也是糖尿病患者应该注意的问题，据统计，7%的糖尿病患者同时患有脑血管病变（国际平均水平更高，为11%）。 以上情况表明，我国目前糖尿病常见并发症的患病率已处于国外报道的中上水平，这些并发症已成为糖尿病死亡的主要原因。 综上所诉，糖尿病以是现代疾病中死亡疾病最高的病症之一，其带来的慢性并发症也具有较高的死亡率，但是，目前人们对糖尿病的真正认识还属于浅显阶段，糖尿病医学专家的数量也不算多，所以设计糖尿病专家系统便极为必要和极其及时的一件事情。
3.2 糖尿病专家诊断标准 3.2.1糖尿病确诊树
饭前 6.0---6.9 mmol 饭后 7.9---11.0 mmol | 饭前3.9---5.9mmol 饭后3.9---7.8mmol |
BMI >25 胖 BMI 19---23 正常 BMI 23.1---25 超重 BMI <19 瘦 | 体重检测标准： BMI=体重（kg）/身高2（m） |
3.2.4糖尿病慢性并发症诊断
两个月的尿蛋白值 30—300mml 不明显 为1-3期 >300 mml 明显 为 末期 | 1． 糖尿病肾病诊断
2．糖尿病足诊断 3．3二型糖尿病治疗方案
第四章 系统分析 4.1系统目标 电子计算机专家诊断系统程序一般分为四个模块。 (1)输入模块。 询问病症，各个检测值。 (2)辩证模块。 通过用户的事实给出结论 (3)输出模块。 通过事实给出结论，并给出如何得到结论的过程。 4.2 系统需求分析 根据糖尿病的诊断方式， 确定以下需求方式 ● 用户进行登记，密码修改。 ● 对糖尿病进行诊断，分型。 ● 对急性并发症进行诊断、并且给出治疗方案。 ● 对慢性并发症进行诊断、分型，给出治疗方案。 ● 对病人的治疗情况给出方案。 ● 将病人的血糖等值入库，进行查询，分析，给出结论。 4.3 系统功能结构设计 在系统需求分析的基础上，结合系统设计的目标，可将本系统划分为4个功能模块： 1. 用户管理：主要是进行用户登记、用户管理，使系统使用者多样化，避免系统过于单一，便于病人和医生的管理。 2. 糖尿病诊断模块：通过询问方式让病人输入事实，通过搜索树，确定患病类型，再通过询问，给出相应的治疗方案。 3. 糖尿病治疗模块：包括急性并发症治疗、各种慢性并发症治疗，一型糖尿病治疗、二型糖尿病治疗等。 4. 糖尿病疗效模块：对血糖值分析，得出患者是否在一段时间内血糖控制稳定，如过不稳定给出治疗方案。  图4.1 功能结构图 4.4设计思想 l 由于时间的关系，在开发专家系统的时候基本采用的是传统的知识表达模式即 IF ELSE 的推理过程，通过搜索树进行推理，得出最后结论。 l 在开始推理阶段采用BAYES公式推理出患糖尿病的模糊概率，并以某一阈值比较，确定患病概率。 l 放弃了传统专家系统设计语言LISP和PROLOG，改用POWERBULDER，使专家系统和数据库结合，使界面更美观。 4.5 开发环境介绍 4.5.1总体开发环境 本系统采用的软件开发工具及环境如下： 操作系统： WINDOWSXP 编程工具： PowerBuilder9.0 数据库：ACCESS数据库 开发用机器的硬件配置： Pentium Ⅳ 1.70GHz、256MB内存、40GB硬盘等。 运行要求的配置： 硬件环境：英特尔奔腾处理器，166MHZ或更高的处理器、 32M RAM-ROM驱动器、256色、1024*768分辨率显示器（推荐使用更高的分辨率和颜色深度） 软件环境：WINDOWS98/2000/XP。 4.5.2开发工具简介 PowerBuilder是一个图形化的应用程序开发环境。使用PowerBuilder开发的应用软件由窗口构成，窗口中不仅可以包含按钮、下拉列表框及单选等标准按钮的Windows控件，还可以有PowerBuilder提供的特殊控件。这些特殊控件可以使应用软件更容易使用，使应用软件的开发效率更高。 例如，数据窗口就是PowerBuilder提供的一个集成度很高的控件，使用该控件可以很方便地从数据库中提取数据，很简单地检索数据，提供图形化的数据显示方式，创建统计功能非常强大的数据统计表。由于数据窗口对数据的操作是通过事务进行的，所以对数据的操作有很强的可靠性。这些都为开发功能强大的数据库应用软件提供了可靠的保证。 商业化的软件开发要求有很好的移植性。PowerBuilder既可以跨平台开发，也可以发行跨平台软件。例如，在Windows 95下开发的程序，可以不修改源程序而形成UNIX下的执行文件或Macintosh下的执行文件。在开发小组中，不同成员可以使用不同的开发环境，但由于PowerBuilder的支持，在不同的开发环境下看到的共享PowerBuilder对象是相同的，所以仍可以同时开发同一个应用程序。 随着软件技术的不断发展，PowerBuilder 8.0及时地强化了开发功能，并提供了一些配套的开发工具，成为一种易于使用的、可伸缩的并经实践证明的快速集成开发环境。它在给用户提供一条转移到下一代平台的途径的同时，使用户仍能够保护和扩展现有的技术和应用上的投资。 | 
