臨床決策支持系統(tǒng)在醫(yī)院的應(yīng)用

張 怡 李 柯

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院 無錫 214000)

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臨床決策支持系統(tǒng)在醫(yī)院的應(yīng)用

張 怡 李 柯

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院 無錫 214000)

以南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院為例，介紹臨床決策支持系統(tǒng)的構(gòu)成、軟件架構(gòu)及主要功能，該系統(tǒng)與電子病歷系統(tǒng)集成，在診療全過程中為臨床醫(yī)生提供科學(xué)準(zhǔn)確的信息支持，對提高醫(yī)生工作質(zhì)量、減少醫(yī)療差錯具有積極意義。

臨床決策支持；電子病歷；知識庫

1 引言

隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，醫(yī)療行業(yè)的科技化水平和信息化程度在不斷提高，臨床決策支持系統(tǒng)(Clinical Decision Support System，CDSS)作為醫(yī)學(xué)知識工程和人工智能研究中非常活躍的分支，一直是國內(nèi)外研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。臨床決策支持系統(tǒng)可以為臨床醫(yī)生提供大量的醫(yī)學(xué)支持，從而幫助臨床醫(yī)生做出最合理的診斷、選擇最佳治療措施。大量研究表明臨床決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效解決臨床醫(yī)生知識的局限性問題、減少人為疏忽、相對降低醫(yī)療費(fèi)用，為醫(yī)療質(zhì)量提供保障[1-3]。

然而臨床決策支持系統(tǒng)在臨床上的實際應(yīng)用并不多，主要有兩方面的原因[4-5]：一是知識庫的構(gòu)建不能滿足臨床醫(yī)生的需求；二是大多數(shù)CDSS與臨床工作流脫節(jié)，在技術(shù)上沒有與電子病歷集成，導(dǎo)致系統(tǒng)提供決策支持的方式不符合臨床醫(yī)生的行為習(xí)慣，降低了臨床醫(yī)生使用的積極性。南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院開展了臨床決策支持系統(tǒng)在臨床上的應(yīng)用研究，應(yīng)用循證醫(yī)學(xué)理念，基于權(quán)威學(xué)科知識(臨床診療指南、臨床技術(shù)操作規(guī)范等)建立較為完善、全面的結(jié)構(gòu)化醫(yī)學(xué)知識庫，與結(jié)構(gòu)化電子病歷高度集成，旨在改變傳統(tǒng)的依賴醫(yī)生經(jīng)驗和檢查檢驗指標(biāo)進(jìn)行診斷的模式，實現(xiàn)智能化、知識化的臨床輔助決策。

2 系統(tǒng)構(gòu)成

2.1 概述

醫(yī)學(xué)知識庫的構(gòu)建以及與電子病歷的集成是影響臨床決策支持系統(tǒng)在臨床實際應(yīng)用的兩大因素，南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院針對這兩方面，對臨床決策支持系統(tǒng)開展了應(yīng)用研究。系統(tǒng)對臨床治療指南、臨床技術(shù)操作規(guī)范等國家標(biāo)準(zhǔn)性教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化處理，構(gòu)建醫(yī)學(xué)知識庫，通過電子病歷系統(tǒng)實時獲取患者病歷、病程、醫(yī)囑、檢驗、影像、護(hù)理等臨床信息，與標(biāo)準(zhǔn)知識庫進(jìn)行匹配，在診斷、治療、護(hù)理等臨床醫(yī)療行為過程中為臨床醫(yī)生提供科學(xué)準(zhǔn)確的信息支持，包括：(1)提示——給醫(yī)生提供相關(guān)的信息，幫助他們更好地決策、預(yù)防醫(yī)療差錯及改善醫(yī)療質(zhì)量和結(jié)果。(2)干預(yù)——包括指南、警示、方案、指令及解釋患者數(shù)據(jù)的工具，從而幫助臨床醫(yī)生做出臨床判斷。

2.2 醫(yī)學(xué)知識庫

醫(yī)學(xué)知識庫是臨床決策系統(tǒng)的基礎(chǔ)，知識庫內(nèi)容的豐富性、權(quán)威性直接影響著系統(tǒng)的應(yīng)用效果[6]。該系統(tǒng)的知識庫包括臨床疾病庫、臨床技術(shù)操作規(guī)范庫、藥品庫、檢驗庫、檢查庫，其中疾病庫、臨床技術(shù)操作規(guī)范庫還包含了中華醫(yī)學(xué)會最新頒布的《臨床診療指南》全套49冊、《臨床技術(shù)操作規(guī)范》全套42冊；臨床醫(yī)學(xué)知識庫涵蓋西醫(yī)、中醫(yī)、中西醫(yī)結(jié)合等領(lǐng)域，知識庫來源于國家標(biāo)準(zhǔn)、診療常規(guī)、權(quán)威著作、核心期刊、規(guī)定教材等。系統(tǒng)通過知識采集引擎把臨床知識采集進(jìn)來，然后通過解釋引擎抽取知識因子并將其重組，進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式上的歸納、選擇、整理，轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可處理的標(biāo)準(zhǔn)化信息存儲于知識庫中。整個醫(yī)學(xué)知識獲取流程，見圖1。系統(tǒng)以疾病為主線，包括疾病、藥品、手術(shù)、輔助檢查、循證證據(jù)、疾病研究進(jìn)展、醫(yī)保藥品、手術(shù)圖譜、臨床操作規(guī)范等知識，并且通過這些知識之間的內(nèi)在聯(lián)系將其有機(jī)地結(jié)合起來，組成一種網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，方便存儲和調(diào)用。專業(yè)人員不定期對知識庫的內(nèi)容進(jìn)行更新和補(bǔ)充，保證知識庫的實時性和有效性。

圖1 醫(yī)學(xué)知識獲取流程

2.3 電子病歷

電子病歷[7-8]的發(fā)展為解決臨床決策支持的困境提供了一個良好環(huán)境。電子病歷系統(tǒng)作為采集、存儲、傳輸、處理的一整套工具和應(yīng)用程序，包含了面向醫(yī)護(hù)人員的各類臨床支持功能。要實現(xiàn)臨床決策支持與日常工作流相整合，最直接的方法是在電子病歷系統(tǒng)中實現(xiàn)決策支持，這樣不僅可基于電子病歷自動獲取所需數(shù)據(jù)，而且可與醫(yī)療工作流緊密結(jié)合，提供實時的診療活動現(xiàn)場的決策支持，減少醫(yī)療決策中的失誤和醫(yī)療差錯。

在美國醫(yī)學(xué)信息和管理協(xié)會(Healthcare Information and Management Systems Society,HIMSS)開發(fā)的電子病歷應(yīng)用模型(EMR Adoption Model，EMRAM)和我國原衛(wèi)生部推出的《電子病歷系統(tǒng)功能應(yīng)用水平分級評價方法及標(biāo)準(zhǔn)(試行)》中，均對臨床決策支持系統(tǒng)有著明確的要求，并且根據(jù)電子病歷的級別不同對CDSS的要求也不同[9-10]。電子病歷系統(tǒng)功能要向更高應(yīng)用水平發(fā)展，醫(yī)院必須要完善醫(yī)學(xué)知識庫方面的內(nèi)容，實現(xiàn)高級臨床決策，符合“在業(yè)務(wù)處理中依據(jù)知識庫進(jìn)行信息檢查，為醫(yī)護(hù)人員提供全面、及時的提醒，減少醫(yī)療差錯發(fā)生概率”的標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是將電子病歷中的診療信息進(jìn)行自動獲取，即醫(yī)生在對某一病人診病時，根據(jù)該病人的主訴、臨床表現(xiàn)、檢驗和醫(yī)技檢查以及抽取的信息，與臨床決策支持系統(tǒng)中的知識庫進(jìn)行匹配，了解該疾病在診斷和治療方面的最新進(jìn)展，推理出診斷依據(jù)，進(jìn)行鑒別診斷，決定適當(dāng)?shù)乃幬飫┝亢腿粘贪才牛峁┳罴训闹委煼桨福詣泳瘓蟆⑻崾竞途洌\斷幫助和配伍禁忌，所需的醫(yī)療費(fèi)用的范圍等。同時，臨床決策支持系統(tǒng)結(jié)合到整個醫(yī)療服務(wù)過程和工作流程中去，使用標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)詞匯來規(guī)范醫(yī)學(xué)概念，從而減少醫(yī)療錯誤。

3 系統(tǒng)架構(gòu)

3.1 概述

臨床決策支持系統(tǒng)分為3個核心部分：人機(jī)交互、邏輯推理、知識庫。系統(tǒng)采用應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層3層架構(gòu)體系與之對應(yīng)，實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)處理。其系統(tǒng)架構(gòu)，見圖2。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)

3.2 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層對應(yīng)知識庫，它提供了完善、全面的結(jié)構(gòu)化醫(yī)學(xué)知識庫，采用權(quán)威學(xué)科知識如臨床診療指南、臨床技術(shù)操作規(guī)范等作為知識來源，包括藥物、檢查、檢驗、護(hù)理、手術(shù)等知識數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對這些知識進(jìn)行組織和結(jié)構(gòu)化，形成具有一定規(guī)則的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以支持在知識庫中進(jìn)行查找、匹配。

3.3 服務(wù)層

服務(wù)層提供邏輯推理功能，利用決策樹的原理對重要關(guān)鍵詞語進(jìn)行判斷，把結(jié)果與知識庫中的關(guān)鍵詞進(jìn)行匹配，等同于一個小型搜索引擎。推理的工作是嚴(yán)格按照形式化的邏輯規(guī)則來進(jìn)行的，根據(jù)獲取的關(guān)鍵信息在知識庫中進(jìn)行查找、匹配等活動，選擇適用的知識展現(xiàn)或執(zhí)行。

3.4 應(yīng)用層

應(yīng)用層對應(yīng)人機(jī)交互，提供系統(tǒng)與用戶之間數(shù)據(jù)輸入和輸出部分的操作界面，系統(tǒng)根據(jù)電子病歷中獲得的信息進(jìn)行判斷，從知識庫中抽取對應(yīng)的相關(guān)知識顯示出來。決策支持系統(tǒng)與醫(yī)生的工作流程相融合，醫(yī)生可在工作流程中迅速獲得決策支持，可在完全不干預(yù)的情況下自動提示。

4 系統(tǒng)主要功能及部分功能演示

4.1 系統(tǒng)功能

圖3 系統(tǒng)功能

4.2 診斷決策功能演示

醫(yī)生在對某一病人診病時，根據(jù)該病人的主訴、臨床表現(xiàn)、檢驗和醫(yī)技檢查以及抽取的信息，與臨床決策支持系統(tǒng)中的知識庫進(jìn)行匹配，了解該疾病在診斷和治療方面的最新進(jìn)展，推理出診斷依據(jù)、鑒別診斷，決定適當(dāng)?shù)乃幬飫┝亢腿粘贪才牛峁┳罴训闹委煼桨浮D4為醫(yī)生下糖尿病診斷時系統(tǒng)主動提示的知識要點(diǎn)。

圖4 診斷提示

4.3 指南推導(dǎo)功能演示

指南推導(dǎo)是基于疾病所包含的癥狀或體征進(jìn)行的疑似診斷推導(dǎo)，如選擇指南范圍，選定癥狀或體征或輸入關(guān)鍵字推導(dǎo)出疑似診斷。在指南推導(dǎo)中查找出來的疑似診斷的知識點(diǎn)頁面中,包含概述、臨床表現(xiàn)、診斷要點(diǎn)和治療方法，同時列出相對應(yīng)的檢查、檢驗、手術(shù)、治療藥品、癥狀等信息，供臨床醫(yī)生學(xué)習(xí)和參考。

4.4 應(yīng)用成效

該系統(tǒng)在南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院上線試用之后，受到臨床醫(yī)生的高度關(guān)注，其應(yīng)用成效主要表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)專業(yè)的學(xué)習(xí)工具。系統(tǒng)搜集了最新的醫(yī)學(xué)研究文獻(xiàn)和臨床指南等書籍，可以作為臨床醫(yī)生學(xué)習(xí)和補(bǔ)充醫(yī)學(xué)知識的工具。(2)疑難問題分析。在臨床工作中遇到疑難問題無法實時搜尋到有用的信息，可以通過系統(tǒng)診斷分析及時解決臨床問題。(3)提高醫(yī)生工作質(zhì)量。在診斷、治療、護(hù)理等過程中，提供專業(yè)醫(yī)學(xué)知識，提高診斷準(zhǔn)確性，減少重復(fù)的檢查檢驗等。(4)減少醫(yī)療差錯。系統(tǒng)對臨床醫(yī)生所開具的檢查檢驗信息、治療信息等給予科學(xué)、權(quán)威的操作提示，有效避免醫(yī)療差錯的發(fā)生。

5 結(jié)語

臨床決策支持系統(tǒng)一直是國內(nèi)外醫(yī)療領(lǐng)域研究的熱門話題，也是國內(nèi)高等級(≥4)電子病歷應(yīng)用水平的核心要求。本課題所研究的臨床決策支持系統(tǒng)與電子病歷系統(tǒng)高度集成，可與醫(yī)療工作流緊密結(jié)合，提供實時的診療活動現(xiàn)場的決策支持，減少醫(yī)療決策中的失誤和差錯。但是該系統(tǒng)目前還處于初步試用階段，系統(tǒng)功能還需要在使用過程中進(jìn)一步成熟和完善。

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Application of Clinical Decision Support System in Hospital

ZHANGYi，LIKe，

WuxiPeople'sHospitalAffiliatedtoNanjingMedicalUniversity,Wuxi214000,China

Taking Wuxi People′s Hospital Affiliated to Nanjing Medical University as an example, the paper introduces the constitution, software architecture and main functions of Clinical Decision Support System (CDSS). The system is integrated with Electronic Medical Records(EMR) system, providing scientific and acurate information support for clinicians in the whole diagnosis process. It has positive significance to improve the work quality and reduce medical errors.

Clinical Decision Support System(CDSS); Electronic Medical Records(EMR); Knowledge base

2014-12-04

張怡，碩士，工程師，發(fā)表論文2篇。

R-058

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.06.006