臨床決策支持系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用

◆董　軍　王　欣　李　軍　劉東洋

?

臨床決策支持系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用

◆董軍1王欣1李軍1劉東洋2

目的通過(guò)建立臨床決策支持系統(tǒng)，提高醫(yī)療質(zhì)量和醫(yī)療服務(wù)水平。方法建立臨床決策支持知識(shí)庫(kù)，開(kāi)發(fā)規(guī)則引擎平臺(tái)。結(jié)果(1)建立知識(shí)庫(kù)邏輯關(guān)聯(lián)的臨床決策支持系統(tǒng)應(yīng)用 ；(2)建立抗菌藥物合理應(yīng)用的臨床決策支持系統(tǒng)。結(jié)論臨床決策支持系統(tǒng)可提升醫(yī)療質(zhì)量，減少醫(yī)療差錯(cuò)，保障患者安全。

HIMSS；臨床決策支持

First-author's addressTaida International Hospital on Cardiovascular Diseases,Tianjin,300457,China

決策支持系統(tǒng)(Decision Support System，簡(jiǎn)稱DSS) 是通過(guò)數(shù)據(jù)、模型和知識(shí)輔助決策者，以人機(jī)交互方式進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

臨床決策支持系統(tǒng)(Clinical Decision Sopport System，簡(jiǎn)稱CDSS)是指運(yùn)用系統(tǒng)的臨床知識(shí)和患者基本信息及病情信息，加強(qiáng)醫(yī)療相關(guān)的決策和行動(dòng)，提高醫(yī)療質(zhì)量和醫(yī)療服務(wù)水平的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

CDSS與傳統(tǒng)的將臨床指南、藥品使用說(shuō)明等錄入知識(shí)庫(kù)中供醫(yī)生查詢?yōu)g覽的系統(tǒng)完全不同。它是運(yùn)用專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理與方法，模擬醫(yī)學(xué)專家診斷、治療疾病的過(guò)程，基于臨床知識(shí)庫(kù)，對(duì)信息進(jìn)行收集、整理、分類、過(guò)濾、加工等并建立邏輯關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，并采用警告提醒、信息按鈕、成組醫(yī)囑(醫(yī)囑套餐)、文檔管理以及相關(guān)數(shù)據(jù)的表達(dá)形式，對(duì)疾病進(jìn)行診斷、治療、護(hù)理、手術(shù)、合理用藥等方面的決策支持，可以為臨床醫(yī)生診斷治療提供建議、提醒、報(bào)警、計(jì)算、預(yù)測(cè)方面的決策支持。

CDSS是提升醫(yī)療質(zhì)量的重要手段，其根本目的是為了評(píng)估和提高醫(yī)療質(zhì)量，減少醫(yī)療差錯(cuò)，從而控制醫(yī)療費(fèi)用的支出。臨床決策支持系統(tǒng)的5個(gè)正確要素即：在診療流程中，通過(guò)正確的渠道，在正確的時(shí)間和正確的干預(yù)模式下，向正確的人，提供正確的信息。

依據(jù)美國(guó)醫(yī)療信息與管理系統(tǒng)學(xué)會(huì)(Healthcare Information and Management Systems Society，HIMSS)HIMSS 7級(jí)的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)[1]，從第3級(jí)就開(kāi)始有CDSS的要求，并逐漸提高標(biāo)準(zhǔn)要求，到第6級(jí)則要達(dá)到完整的臨床決策支持。

1　CDSS系統(tǒng)構(gòu)建

1.1總體結(jié)構(gòu)

基于知識(shí)庫(kù)的CDSS分為三部分(見(jiàn)圖1)：知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)和人機(jī)交流接口。知識(shí)庫(kù)采用LeftHandSide & RightHandSide規(guī)則來(lái)存儲(chǔ)和管理。推理機(jī)部分是知識(shí)庫(kù)與患者信息整合、比較、分析的引擎；人機(jī)交流接口分為兩部分，一是輸入，一是顯示推理結(jié)果。

圖1　CDSS結(jié)構(gòu)示意圖

知識(shí)工程師通過(guò)人機(jī)交互界面將專業(yè)知識(shí)錄入知識(shí)庫(kù)，用戶通過(guò)人機(jī)交互界面調(diào)用推理機(jī)從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取信息，并進(jìn)行推理，再將推理結(jié)果返回給人機(jī)交互界面。

圖2　診療流程圖

1.2建立知識(shí)庫(kù)[2]

(1)疾病知識(shí)庫(kù)。各類專科系統(tǒng)疾病信息，包括疾病名、縮寫、別名、ICD疾病代碼、臨床表現(xiàn)、并發(fā)癥、實(shí)驗(yàn)室檢查、其它輔助檢查、診斷、鑒別診斷、治療、手術(shù)、預(yù)防、預(yù)后及循證醫(yī)學(xué)證據(jù)等項(xiàng)目。

(2)藥品知識(shí)庫(kù)。各種藥品信息，包括藥名、英文名、別名、劑型、藥理作用、藥動(dòng)學(xué)、適應(yīng)證、禁忌癥、注意事項(xiàng)、不良反應(yīng)、用法用量、藥物相互作用等。

(3)輔助檢查知識(shí)庫(kù)。各類檢查項(xiàng)目信息，每一種檢查項(xiàng)目涉及的名稱、縮寫、正常值、臨床意義等內(nèi)容。

(4)循證知識(shí)庫(kù)。如臨床實(shí)踐指南等。

1.3建立規(guī)則引擎

基于BPMN 2.0規(guī)范開(kāi)發(fā)規(guī)則引擎。首先，采用流程圖技術(shù)定義診療流程，創(chuàng)建診療流程操作的圖形化模型，并定義和控制操作順序。采用此規(guī)則引擎建立的診療流程，見(jiàn)圖2。

2　藥物臨床決策支持應(yīng)用

以用藥安全監(jiān)管為例，依據(jù)藥品說(shuō)明書、《處方管理辦法》及《醫(yī)院處方點(diǎn)評(píng)管理規(guī)范(試行)》等相關(guān)的辦法規(guī)范，采用知識(shí)庫(kù)的邏輯關(guān)聯(lián)進(jìn)行臨床決策支持。

2.1藥品用法用量

邏輯關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)包括藥品名稱、劑量單位、頻次、天數(shù)、單日用量等。

實(shí)例：抗高血壓藥比索洛爾片，規(guī)格5mg/片，其說(shuō)明書規(guī)定用法用量為每日1次，每次5 mg，最大單日用量為10mg，即醫(yī)師為患者開(kāi)立比索洛爾片時(shí)一旦單日用量超過(guò)10mg，信息系統(tǒng)立即進(jìn)行限制管控，則該醫(yī)囑不能成功開(kāi)具。

2.2藥品濃度

邏輯關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)包括子液藥品、子液濃度、子液劑量單位、主液?jiǎn)挝弧⒆右涸谥饕褐械臐舛鹊取?/p>

實(shí)例：子液藥品-抗菌藥物注射用萬(wàn)古霉素，規(guī)格0.5g/支，其說(shuō)明書規(guī)定靜脈點(diǎn)滴時(shí)要用200ml 5%葡萄糖注射液配置，且萬(wàn)古霉素的濃度(子液在主液中的濃度)不得高于5mg/ml，即醫(yī)師開(kāi)立萬(wàn)古霉素用藥醫(yī)囑時(shí) ，系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)算出萬(wàn)古霉素的濃度，一旦濃度高于5mg/ml，系統(tǒng)即進(jìn)行限制管控，不允許開(kāi)立。

2.3藥品劑量與體重

邏輯關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)包括藥品名稱、體重、年齡、新生兒、診斷類型、檢驗(yàn)值、單位體重用量、建議頻次等。

實(shí)例：利尿藥氫氯噻嗪片，規(guī)格25mg/片，當(dāng)用于兒童時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)信息按鈕，啟動(dòng)智能計(jì)算功能，即以2mg/kg為單位體重標(biāo)準(zhǔn)用量，按患者實(shí)際體重值計(jì)算出日用量，并在建議頻次2次/日的用法下，為醫(yī)師自動(dòng)精準(zhǔn)計(jì)算出用量數(shù)據(jù)信息。

2.4藥品與年齡、診斷組

邏輯關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)包括藥品名稱、診斷組、年齡等。

實(shí)例：口服降糖藥及生物合成類胰島素，診斷組-糖尿病，即在患者無(wú)糖尿病或糖尿病相關(guān)診斷時(shí)，口服降糖藥及生物合成類胰島素等藥在系統(tǒng)中無(wú)法開(kāi)立。

2.5藥品與檢驗(yàn)

邏輯關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)包括： 用藥前檢驗(yàn)項(xiàng)目、性別、年齡、診斷類型；用藥后：檢驗(yàn)項(xiàng)目、應(yīng)下達(dá)時(shí)間。

實(shí)例：抗凝藥華法林片，規(guī)格3mg/片；檢驗(yàn)項(xiàng)目-國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值。用藥前，在開(kāi)立華法林片的醫(yī)囑時(shí)系統(tǒng)就會(huì)警示 “使用過(guò)程中需伴隨定期的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值(INR)監(jiān)測(cè)”；用藥后，即在用藥第4日時(shí)系統(tǒng)提醒醫(yī)師為患者下達(dá)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值的檢驗(yàn)項(xiàng)目醫(yī)囑。

3　抗菌藥物合理應(yīng)用的臨床決策支持

3.1系統(tǒng)目標(biāo)

以國(guó)家衛(wèi)計(jì)委發(fā)布的《抗菌藥物臨床應(yīng)用指導(dǎo)原則》為依據(jù)，通過(guò)抗菌藥物管理信息系統(tǒng)，建立全過(guò)程多維度抗菌藥物用藥安全管理體系，通過(guò)抗菌藥物臨床應(yīng)用管理信息系統(tǒng)固化各項(xiàng)規(guī)章制度的落實(shí)，提高抗菌藥物臨床應(yīng)用的安全和質(zhì)量。

圖3　抗菌藥物合理應(yīng)用決策支持框架結(jié)構(gòu)圖

表1診斷癥候群與ICD10和使用抗菌藥物治療方案

診斷使用抗菌藥物治療方案院內(nèi)肺炎、支氣管肺炎(J15.000、J15.700、J15.900、J15.901)1.胞哌酮鈉/舒巴坦鈉1.5gIVDq8h2.哌拉西林鈉/他唑巴坦鈉4.5gIVDq8h3.頭孢他啶2gIVDq8h院內(nèi)肺炎、支氣管肺炎(重癥)(J15.000、J15.700、J15.900、J15.901)1.美羅培南0.5gIVDq6h2.美羅培南0.5gIVDq6h+阿米卡星0.5gIVDq12h社區(qū)獲得型肺炎(CAP)J15.902、J15.9031.頭孢他啶2gIVDq8h2.頭孢呋辛鈉1.5gIVDq8h3.哌拉西林鈉/他唑巴坦鈉4.5gIVDq8h導(dǎo)尿管相關(guān)泌尿系統(tǒng)感染N39.000、T83.5011.胞哌酮鈉/舒巴坦鈉1.5gIVDq8h2.左氧氟沙星0.2gIVDq12h感染性心內(nèi)膜炎I33.001、I33.002T82.6011.青霉素1200UIVDq6h2.青霉素1200UIVDq6h+阿米卡星0.5gIVDq12h3.萬(wàn)古霉素15mg/kgIVDq12h

圖4　規(guī)則引擎診療流程

3.2總體設(shè)計(jì)

抗菌藥物合理應(yīng)用CDSS框架結(jié)構(gòu)分為術(shù)前預(yù)防、治療、術(shù)后預(yù)防三部分(見(jiàn)圖3)。

知識(shí)庫(kù)內(nèi)容包括：(1)國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)，如抗菌藥物分級(jí)管理、醫(yī)生處方權(quán)限分級(jí)管理、藥師調(diào)劑資格管理等；(2)診斷癥候群與ICD10、診斷癥候群與抗菌藥物。見(jiàn)表1；(3)預(yù)防性應(yīng)用抗菌藥物包括預(yù)防性應(yīng)抗菌藥物的時(shí)機(jī)、品種以及持續(xù)時(shí)間；(4)治療性應(yīng)用抗菌藥物，包括擬診診斷、治療方案、治療時(shí)間；(5)應(yīng)用抗菌藥物會(huì)診。

抗菌藥物合理應(yīng)用臨床決策支持采用的是規(guī)則引擎的方式。圖4列舉了社區(qū)性肺炎的例子。醫(yī)生給患者下達(dá)的擬診診斷是社區(qū)性肺炎，它的擬診診斷是社區(qū)性肺炎癥候群，CDSS根據(jù)這個(gè)癥候群進(jìn)行判斷，如果滿足此癥候群，推薦使用注射用頭孢呋辛鈉等藥品，最大使用天數(shù)為7天。當(dāng)這些藥品使用超過(guò)最大使用天數(shù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出會(huì)診申請(qǐng)，填寫申請(qǐng)結(jié)束后自動(dòng)發(fā)布公告欄并發(fā)送短信。

3.3功能與實(shí)現(xiàn)[3]

3.3.1事前管理實(shí)現(xiàn)抗菌藥物分級(jí)管理、實(shí)現(xiàn)醫(yī)生處方權(quán)限分級(jí)管理和藥師抗菌藥物處方調(diào)劑資格管理。實(shí)現(xiàn)用藥行為實(shí)時(shí)監(jiān)管，嚴(yán)格按照抗菌藥物分級(jí)管理辦法對(duì)醫(yī)師的抗菌藥物醫(yī)囑權(quán)限進(jìn)行監(jiān)控。如果醫(yī)師要開(kāi)具超出醫(yī)囑權(quán)限的抗菌藥物，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提交申請(qǐng)并由上級(jí)醫(yī)師進(jìn)行審核，審核通過(guò)后才能獲得相應(yīng)權(quán)限，真正做到了對(duì)醫(yī)師用藥行為的實(shí)時(shí)監(jiān)督和管控，以及對(duì)不合理用藥行為進(jìn)行監(jiān)控和提醒的作用，有效提高了醫(yī)務(wù)人員合理用藥的意識(shí)與專業(yè)能力。

3.3.2事中管理實(shí)現(xiàn)依據(jù)癥狀和癥候群或診斷(ICD10)，提示選擇抗菌藥物應(yīng)用方案。系統(tǒng)建立抗菌藥物用藥知識(shí)庫(kù)，實(shí)時(shí)采集患者的體征信息、過(guò)敏信息、檢驗(yàn)檢查信息、手術(shù)信息等，真正做到智能化推薦合規(guī)合理的抗菌藥物。

實(shí)現(xiàn)醫(yī)師開(kāi)具抗菌藥物智能管控的目的，包括：(1)使用抗菌藥物必須填寫擬診診斷；(2)抗菌藥物使用時(shí)間管控，依據(jù)使用目的分別為1天、7天、14天；(3)控制聯(lián)合使用抗菌藥物，醫(yī)囑最多只能開(kāi)出2種以下抗菌藥物；(4)依據(jù)皮試結(jié)果，開(kāi)出抗菌藥物；(5)越級(jí)使用必須填寫申請(qǐng)，獲審批后才能開(kāi)出抗菌藥物。

實(shí)現(xiàn)特殊使用級(jí)抗菌藥物會(huì)診：包括智能會(huì)診申請(qǐng)、會(huì)診記錄、會(huì)診結(jié)果引用。實(shí)現(xiàn)手術(shù)預(yù)防用藥，包括術(shù)前用藥、術(shù)中用藥。

3.3.3事后管理實(shí)現(xiàn)抗菌藥物門急診處方、住院醫(yī)囑的點(diǎn)評(píng)；實(shí)現(xiàn)門急診、住院患者抗菌藥物使用量、使用金額、使用率、使用強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)分析。提供各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表，包括門診、急診患者抗菌藥物處方比例統(tǒng)計(jì)；住院患者抗菌藥物使用率統(tǒng)計(jì)；住院抗菌藥物使用強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)并排名；住院患者抗菌藥物聯(lián)合應(yīng)用比例統(tǒng)計(jì)；院科兩級(jí)抗菌藥物使用量、使用金額排名；I類切口手術(shù)預(yù)防抗菌藥物使用率、用藥時(shí)機(jī)合理率、療程合理率統(tǒng)計(jì)；抗菌藥物使用與臨床微生物標(biāo)本檢測(cè)統(tǒng)計(jì)等。通過(guò)數(shù)據(jù)分析和回顧，利用直方圖、餅圖、曲線圖等，生動(dòng)、直觀地反映醫(yī)院抗菌藥物的使用情況，簡(jiǎn)化了日常統(tǒng)計(jì)工作，提高了工作效率。

職能部門利用CDSS系統(tǒng)建立醫(yī)療質(zhì)量信息統(tǒng)計(jì)分析[4]，可以快速對(duì)院、科兩級(jí)抗菌藥物的臨床應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)查，并與預(yù)設(shè)的管控目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)干預(yù)。

[1]劉海一，劉帆，陰憶青.中美電子病歷評(píng)價(jià)方法的比較研究[J].中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)，2012,7(5):22-27.

[2]井立強(qiáng)，王艷萍，焦敬義，等.基于CDSS臨床知識(shí)庫(kù)應(yīng)用與實(shí)踐[J].中國(guó)衛(wèi)生信息管理，2015,12(2):176-182.

[3]范小紅，紀(jì)灝，王麗楊，等.智能化抗菌藥物臨床應(yīng)用全過(guò)程管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].科學(xué)管理，2013,28(8):75-78.

[4]楊帆,秦銀河,董軍,等.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)及其在醫(yī)療質(zhì)量信息分析中的應(yīng)用[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,27(5):451-453.

董軍：泰達(dá)國(guó)際心血管病醫(yī)院副院長(zhǎng)

E-mail：dongj@tedaich.com

責(zé)任編輯：姚濤

Clinical Decision Support System and Application/

DONG Jun,WANG Xin,LI Jun,et al.//

Chinese Health Quality Management，2016,23(3):16-19

ObjectiveTo improve medical care quality and medical service level through the establishment of clinical decision support system (CDSS).MethodThe clinical decision support knowledge base was established,and a rules engine platform was developed.ResultA knowledge base logical associated CDSS application and clinical decision support system for rational use of antibiotics was established.ConclusionCDSS can improve medical quality,reduce medical errors and ensure patient safety.

HIMSS; Clinical Decision Support

10.13912/j.cnki.chqm.2016.23.3.06

董軍1王欣1李軍1劉東洋2

1泰達(dá)國(guó)際心血管病醫(yī)院天津300457

2藍(lán)創(chuàng)科技有限公司天津300050

2016-02-26