临床决策支持系统的知识库建设与思考*
2020-04-25刘姗LIUShan周鹏蕾ZHOUPenglei吴丽WULi张颖ZHANGYing李秋爽LIQiushuang季聪华JIConghua
□ 刘姗 LIU Shan 周鹏蕾 ZHOU Peng-lei 吴丽 WU Li 张颖 ZHANG Ying 李秋爽 LI Qiu-shuang 季聪华 JI Cong-hua*
临床决策支持系统(Clinical Decision Support System,CDSS)是指利用人工智能的原理与方法为医生和其他医疗活动参与者(护士、专业技术人员以及患者)进行临床决策提供支持的计算机系统。它能针对某一临床问题,基于知识推理和逻辑运算,通过人机交互方式,自动完成电子病历中相关数据的采集、处理和分析,并在恰当的时机向决策者提供有利于问题解决的参考信息[1-2]。
将临床决策支持系统嵌入医院的电子病历系统中,医生在做出诊断、开具医嘱等决策时,系统自动调用临床知识库相关信息,为医疗活动提供决策支持。临床知识库提供的决策只是参考性的建议,主要作用是辅助医生准确判断患者病情、准确开具相应处方,以减少医疗事故的发生[3]。
临床知识库建设的基本思想
临床知识库,是根据临床诊疗、合理用药、实验室检验、临床护理等专业工作的基本特点,通过将科学、权威的医学、药学及相关学科知识进行信息标准化处理形成的专业医学知识库,以实现临床知识的共建和共享,促进临床研究,辅助临床决策[4]。临床知识库是CDSS 进行决策的核心依据,反映了某个领域的专家们对某个临床问题所达成的共识,是某领域的专业知识、循证医学证据、临床实践数据及专家经验等多方面知识的集合。
目前,国际上有三四十种临床知识库,比如Best Practice、Dynamed、Up To Date 等等,国际临床知识库存在与国内医院信息系统对接困难、临床医生在阅读外文时费时等问题。国内也有数个临床知识库,比如CNKI 的临床诊疗知识库、CNKI 疾病诊疗知识库等,但国内的临床知识库存在信息滞后、更新速度慢、信息不全、结构不合理等问题。因此,建立可持续更新的临床知识库是医院发展的方向,是医院临床决策支持系统的基础。
临床知识库建设的基本流程
医院基于临床决策支持系统的临床知识库建设的基本流程包括:平台搭建、获取最新文献、分析文献、上传文献、审核与发布、文献的持续更新等六个基本流程。
1.平台搭建。首先,建设临床知识库需要构建可以承载文献并具有管理功能的数据库平台。在软件需求调研的基础上,基于Sqlserver 数据库,用Java 实现elasticsearch 搜索技术。
2.获取最新文献。采用Noteexpress 软件,通过中外文献数据库、中外各学会网站、中外各卫生部权威机构的检索和原文获取等手段获取各类疾病相关的文献资料。为了避免陈旧文献对临床应用时造成的误解,追求文献的时效性非常重要。建设初期,优先选择近两年的文献,根据病种的实际情况补充检索两年以前的文献。文献的种类包括:指南文献、临床研究、中医名家、中医医案等方面。
3.分析文献。确定文献所属的类别,将文献内容分解为结构化的信息,具体结构化字段,如表1 所示。结构化的字段采用开放的形式,方便管理员随时增减改动字段名。
表1 文献结构化
4.上传、审核与发布。由于文献的内容具有专业性强的特点,各临床科室需设置专人负责文献的上传及结构化内容的提取。对于每一个结构化字段的内容都应标明并上传相应的参考文献。临床科室需设置审核者负责上传文献后的二次审核,同时负责更新结构化内容的工作,审核无误后进行知识的发布。
5.检索功能。为方便临床知识库中信息的索取,在各个类别中均设置了检索口径。疾病、中医病名、手术、药品均使用相应国家标准编码,以利于后续知识的管理和检索。
6.持续更新机制。良好的持续更新机制是维持CDSS 正常运行的关键。由于医学知识突飞猛进的发展,医学观念的不断更新,临床知识库需要有一个持续更新的机制,以保持其知识的新鲜度。因此,需要结合各个学科的特点,建立各个学科的更新机制。
动态规则的制定
按以上流程完成了临床知识库的初步建设,即静态临床知识库的建设。临床知识库分为知识持续积累的静态知识库和知识持续触发应用的动态知识库。单纯的静态知识库是一个需要临床医护人员主动获取知识的工具库,但在繁忙的临床工作中,其应用性较差。我们需要制定一定规则下知识的主动推送,即既定场景下的知识实现主动的触发。场景分类触发功能必须在较为完善的静态知识库积累之后进行,这是临床实际应用的关键。临床知识库建设的目的是为了在实际诊疗时,针对特定的情况为临床医生提供最新的信息参考。这个过程必须是主动的、内容必须具有时效性。因此,在什么情况下启动场景触发,触发的显示形式如何快捷明了非常重要。
为了根据疾病诊断名称、检查方法、处方药物名称、手术名称等字段达到触发的目的,需要进行规则的配置。规则以提醒,警告,禁止三种方式提醒医生。比如,当门诊系统在诊断中输入“发热”字符,即自动调用静态知识库中的知识,将发热相关的疾病诊断进行触发提醒。规则的制定需要医院医务科、临床各科室提供需求清单,再配备专人完成规则的制定与定期更新。
讨论
建立具有持续更新功能的临床决策支持系统,对医生来说,减轻了工作负担,提升了医疗效率,提高了医疗质量,保障了医疗安全。临床知识库的质量直接决定了临床决策支持系统的正确性。在搭建临床知识库时,需要结合医院的重大优势病种[5],在保障重大优势病种的基础上,不断完善其他病种的临床知识库建设[6],最终实现所有病种的临床决策支持系统的建设。
基于临床知识库的临床决策支持系统是大数据思维与医院信息化结合的产物,在创新发展中必将发挥大数据的作用和影响,将医患人员、治疗信息、精密设备等资源有机连接起来,形成良性互动,推动医务工作者倾心医治患者疾病,成为新形势下医院管理创新的切入点和着力点。这是大数据时代,医院利用海量数据资源优化,改进诊治疾病方式,助推医疗管理创新驱动发展的一个有效产物,将为患者提供更为安全、高效、优质的服务[7]。