ฐานข้อมูลและระบบคาดการณ์สุขภาพช่องปากและแนวทางในการรักษาทางทันตกรรมในผู้ป่วยสูงอายุ

ฐานข้อมูลและระบบคาดการณ์สุขภาพช่องปากและแนวทางในการรักษาทางทันตกรรมในผู้ป่วยสูงอายุ

Databased and application for predict of oral health care for the elderly and guidelines for treatment plan

บทคัดย่อ

การดูแลผู้ป่วยสูงอายุในทางทันตกรรมมีความซับซ้อน ก่อนการให้การรักษาจาเป็นต้องมีการประเมิน ปัจจัยต่าง ๆ เพื่อเป็นแนวทางในการวางแผนการรักษาที่เหมาะสม การศึกษานี้เป็นการนาเทคนิคของเบเซียน เน็ตเวอร์ค มาช่วยจัดการแก้ไขปัญหาในการวางแผนการรักษาในผู้สูงอายุ วัตถุประสงค์ เพื่อสร้างฐานข้อมูลในการวินิจฉัยสุขภาพช่องปากในผู้ป่วยสูงอายุโดยใช้เทคนิคเบ เซียนเน็ตเวอร์ค และได้แนวทางในการรักษาทางทันตกรรมในผู้ป่วยสูงอายุ วิธีดาเนินการวิจัย งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยนาร่องนาเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์มาใช้ในทางทัน ตกรรม ซึ่งงานวิจัยนี้เป็นการออกแบบงานวิจัยประเภท retrospective ใช้ข้อมูลที่มาจากแฟ้มประวัติผู้ป่วย และการดาเนินงานวิจัยเป็นการพัฒนาโปรแกรมด้วยโครงข่ายประสาทเทียมชนิดคอนโวลูชัน ร่วมกับเบเซียน เน็ตเวิร์ค นักพัฒนาโปรแกรมใช้การเขียนด้วย python ผู้วิจัยกาหนดกรอบของตัวแปรต่าง ๆ ที่จะต้องใช้เป็นเกณฑ์การวินิจฉัยสุขภาพช่องปากในผู้ป่วย สูงอายุ รวบรวมข้อมูลทันตสุขภาพของผู้ป่วยสูงอายุ โดยทาการเก็บข้อมูลจากแฟ้มประวัติผู้ป่วย ภาควิชาทัน ตกรรมทั่วไป คณะทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ จานวน 400 แฟ้มพร้อมภาพถ่ายรังสี ชนิดพาโนรามิก จากนั้นสุ่มร้อยละ 80 ของกลุ่มตัวอย่างมาทาเป็นฐานข้อมูลการเรียนรู้ของโปรแกรม และอีก ร้อยละ 20 ของกลุ่มตัวอย่างนามาเป็นกลุ่มทดสอบความแม่นยาของโปรแกรม โดยพัฒนาโปรแกรม คอมพิวเตอร์สาหรับการวินิจฉัยโรคปริทันต์จากภาพถ่ายรังสีพาโนรามิก ที่ใช้เทคนิคคอนโวลูชัน จากนั้น ทา การใส่ข้อมูลปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อแผนการรักษาสุขภาพช่องปากในผู้สูงอายุ เช่น โรคทางระบบ ยาที่ รับประทานเป็นประจา เป็นต้น ข้อมูลการตรวจสุขภาพช่องปาก ได้แก่ โรคฟันผุ รากฟันค้าง เป็นต้น ข้อมูล การให้การรักษา ได้แก่ ทันตกรรมป้องกัน ความเสี่ยงต่อการเกิดโรคทางระบบ การรักษาอาการนา การถอน ฟันหรือศัลยกรรมช่องปาก การรักษาด้วยการบูรณะฟัน การรักษาโรคปริทันต์ การรักษาด้วยทันตกรรม ประดิษฐ์ เพื่อใช้สร้างโมเดลเบเซียนเน็ตเวิร์ค ในการวิเคราะหป์ระสิทธิภาพของโปรแกรมเพื่อการปรับ ค่าพารามิเตอร์ให้เกิดความแม่นยา ใช้วิธีการตรวจสอบไขว้ 5 ชุด โดยค่าตัววัดที่นามาวิเคราะห์ คือ ค่าเฉลี่ย การตรวจสอบความถูกต้อง ทาการทดสอบความแม่นยาของโปรแกรม โดยการนาโมเดลมาทดสอบกับข้อมูล คนละชุดที่เตรียมไว้เพื่อการทดสอบ เพื่อหาค่าเฉลี่ยความแม่นยาของชุดทดสอบ ผลการวิจัย การพัฒนาโมเดลเบเซียนเน็ตเวิร์ค พบว่า ปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อการวางแผนการรักษา สุขภาพช่องปากในผู้ป่วยสูงอายุ ได้แก่ เพศ อายุ เศรษฐานะ การช่วยเหลือตนเอง การสูบบุหรี่ การดื่ม แอลกอฮอล์ โรคทางระบบ ยาที่รับประทานเป็นประจา ปัจจัยหลัก ได้แก่ อาการนา การดูแลความสะอาดช่อง ปาก อาหาร อาการปากแห้ง เป็นต้น ข้อมูลการตรวจสุขภาพช่องปาก ได้แก่ โรคฟันผุ โรคฟันผุทะลุโพรง ประสาทฟัน รากฟันค้าง โรคเหงือกอักเสบ การสบฟันไม่เพียงพอ ทาการปรับข้อมูลทั้งหมดให้อยู่ในรูปของ โครงสร้างข่ายเบย์ วิเคราะห์เพื่อประเมินโอกาสในการวางแผนการรักษาสุขภาพช่องปากในผู้ป่วยสูงอายุ ค่าการตรวจสอบความถูกต้องจากการตรวจสอบไขว้ 5 ชุด พบว่า โปรแกรมคอมพิวเตอร์ สาหรับการวินิจฉัยโรคปริทันต์จากภาพถ่ายรังสีพาโนรามิกโดยใช้เทคนิคคอนโวลูชัน ให้ค่าการ ตรวจสอบ ความถูกต้อง อยู่ที่ร้อยละ 80.5 การพัฒนาโมเดลเบเซียนเน็ตเวิร์ค ค่าการตรวจสอบความ ถูกต้อง อยู่ที่ ร้อยละ 87.5 และท้ายสุดเมื่อนาโมเดลนี้มาทดสอบกับชุดข้อมูลทดสอบ ได้ผลค่าเฉลี่ย ความแม่นยาของชุด ทดสอบที่ร้อยละ 71.4

Abstract

Oral health care for elderly patients is complicated. Before treatment, it is necessary to evaluate various factors to guide the proper treatment planning. This study is an introduction to Bayesian networks for manages this problems. An objective in this study was developing a database to diagnose oral health in elderly patients using Bayesian networks and guide for dental treatment in elderly patients. This study is a pilot research, which is the use of artificial intelligence technology in dentistry. Research design, which is a retrospective, was using data from patient record and data operations as program development with a convolution neural network in collaboration with the Bayesian networks. Programmer was write code using python. The researchers set out the framework of the different variables that must be used as a diagnostic basis for oral health in elderly patients. Collect data set by information from patient record in General Dentistry Department, Faculty of Dentistry, Srinakharinwirot University. 400 record files with panoramic radiography, then 80 percent of the samples were made into a program training dataset, and 20 percent of the samples were used as precision test data set by developing computer programs for diagnosing periodontal diseases from panoramic film using convolution neural network. Multifactor affecting oral health plans in the elderly was entering on, such as systemic diseases, medications, etc. Oral health information including caries, retained root, and dental treatment, including preventive dentistry, risk of systemic diseases, chief complaint treatment, tooth extraction or oral surgery, prosthodontic treatment, periodontal treatment, to construct Bayesian networks model. In order to analyze the accuracy of model, five-fold cross-validation is used, with the metric for analysis being average cross validation score. For evaluate the model with test sets is the validation precision. The results show that to develop of The Bayesian networks model. The factors have been affecting oral health treatment planning in elderly patients include gender, age, socioeconomic, functional status, smoking, drinking, systemic diseases, medications. The primary factors were including chief complaint, oral hygiene, diet, dry mouth, etc. Oral health information including caries, caries exposed pulp, retained root, periodontitis, and reduce posterior support. Adjust all data to the form of a Bayesian network structure. The probability of oral health treatment planning in elderly patients has been analyzed. The five-fold cross-validation showed that the development of model for diagnosing periodontal disease from panoramic film using convolution neural network was 80.5 percent of the validation value. While as Bayesian network model, the validation score was 87.5 percent, and finally, when this model is tested on a test data set, the validation precision value was 71.4 percent.