检验报告智能审核系统的设计与实现

刘婵桢 鄢羽

摘要：传统审核检验报告是由检验人员依靠经验判断完成，存在工作效率低下，判断结果不稳定等问题。该文设计的检验报告智能审核系统，基于审核规则与智能算法，实现检验报告结果智能审核功能，提高了检验人员工作效率与质量，避免了人工审核的经验不足及水平差异。

关键词：智能审核;检验报告;智能算法

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）29-0233-03

1 背景

随着医疗服务需求逐年加大，政府近年来实施医药卫生体制改革并提出要转变服务理念，优化诊疗流程。尽管检验科室在应用全自动分析仪、自动化流水线后，检验工作流程、工作效率和工作质量都有提升[1]，但是检验报告审核的信息技术应用不充分，导致检验报告现有的审核方式与流程影响了检验工作效率与质量。

检验报告仍靠检验人员的经验进行人工审核，判断是否漏项，是否传错结果以及是否有假阳性结果等，工作效率低下。而且人工审核可能存在人为疏忽造成的误差，造成检验报告误审情况以及检验报告回收率差异，导致耽误患者病情以及增大医患者矛盾。检验报告审核人员个人能力和水平不同，不同操作人员审核标准有差异，导致人工判断不稳定。

针对以上问题，开发与实现检验报告智能审核系统。将人工审核的思路维护成审核规则，通过存储过程编写语句应用审核规则实现检验报告的自动审核功能，同时引用智能算法，通过分析检验项目未通过审核的原因进行自我预测与学习，在数据集中寻求隐藏和有益关系，不断调整规则参数与调参范围，实现检验报告自动审核系统。基于R语言的智能算法与审核规则的智能审核系统，提高了工作人员效率，减少了医疗差错。

2 检验报告智能审核系统

2.1 系统总体架构

业务层：该层主要实现仪器将检验结果传输至系统的通讯、根据自动审核规则进行逻辑判断，并应用智能算法改进规则参数与范围。

数据层：该层为读写数据库数据，包括存储过程的规则数据、缓存数据、自定义的函数。使用soL数据库，满足了医院检验业务的支撑与读写数据的快速响应。

运行环境：部署独立的服务器，并通过双机热备保证一台服务器宕机后，系统使用及数据交互依然正常，从而保障检验工作的正常开展以及检验数据无丢失与无差错。在本地数据库建立作业实现数据的完整备份与差异备份，并通过网络技术实现数据的异地备份。备份机制保证了数据的安全性，符合信息安全等级保护三级等保要求翻。

2.2 系统总体方案

自动审核规则设置是在前台对每台仪器下的检验项目进行设置，每个检验项目都有独立的规则内容，包括危急值范圍、仪器警告信息、自动审核范围、历史结果比较变化值等。自动审核界面有患者的基本信息、检验结果信息、报告审核状态等，还可按每类状态进行查询，对于未通过审核的检验项目显示未通过的原因。

3 系统设计

3.1 系统流程设计

系统接收到仪器传过来的检验结果后，首先会判断该项目是否开启自动审核功能，如果未开启整个标本结果将直接进入到人工审核通道，如果该项目开启自动审核功能，系统将按照已设置的通过验证的规则、标准和逻辑，自动对检测结果进行自动判断。自动审核的流程如下图2所示。启用自动审核功能后，当自动审核程序判断的结果符合所有预设规则时，由系统直接审核，不再需要人工干预，报告由初始状态变成己审核状态。当自动审核程序判断结果不符合预设规则时，报告仍为初始状态，需要人工进行必要的信息核对、样本性状核对、重测等处理再进行人工审核。

3.2 审核规则设计

项目质控分析。系统通过采集、送检时间比对判断标本是否符合要求，并通过前处理的全自动检测系统，识别溶血、脂血、黄疸标本。

仪器报警信息判断。系统对全自动流水线仪器发送过来的标本报警信息进行解析，并将解析后的错误报警信息设定为审核规则，确定仪器状态是否正常或吸样是否正确等。

危急值范围判断。危急值[3]是指某项或某类检验异常结果，而当这种检验异常结果出现时，表明患者可能正处于有生命危险的边缘状态，临床医生需要及时得到检验信息，迅速给予患者有效的干预措施或治疗。

项目允许范围判断。项目允许范围有两种设置标准，第一种是采用检验项目的参考值范围，该项目参考值范围代表了95%健康人群的结果分布;第二种是根据选择检验项目的大量实验检验数据的分布特征确定自动审核允许范围。

变化率符合判断。可在系统设置同一检验项目在特定时间段内可接受的结果变化率，不同的检验项目时间间隔以及差异性不同，可通过人工智能算法分析患者历史结果的变化并结合临床经验，在应用过程中进行必要的调整。

逻辑关系与关联性分析。将不同项目的结果按照一定的方式进行比较，比较结果应符合逻辑要求，并结合临床诊断进行符合性分析，以及对项目之间的关联进行分析，根据检验项目自身特点定义逻辑关系和关联分析规则。

3.3R语言

R语言是由Ihaka和Gentleman教授联合开发的一种计算机语言[4]，是一款开源、免费、自由的面向对象的编程软件，使用的拓展包可根据用户需要自由开发，同时还可供使用者免费下载[5]，现已经广泛应用于农业、林业、医药和科研等众多涉及数据分析的领域。随着近几年数据挖掘、大数据等概念不断发展，R语言作为数据分析的利器也越来越多地被人关注[6-7]，它自身就是一套比较完整的数据处理系统，具有数据存储和处理的功能、数组运算的功能、统计和分析的功能等，可大幅度提升数据处理的灵活性和机动性，在数据处理应用时，只需要给出一个较小的输出，就可以把分析数据存储在一个适当对象中，便于直接查询和使用[8]。

3.4 智能算法

机器学习算法中的回归是一种用于连续型数值变量预测和建模的监督学习算法，回归任务的特征是具有数值型目标变量的标注数据，决策树是回归算法的常用算法之一。决策树算法通过将数据集重复分割成不同的分支来最大化每次分离的信息增益，从而让回归树很自然地学到非线性关系[9]，能从大量数据中识别有用的规律，能够自动挑选关键因子，客观反映自变量与因变量间的相关关系[10]。决策树分析模型包含根节点和分支节点，各个分支节点均为逐渐递进的分类问题，各个叶子节点（决策树的末梢节点）都是将数据进行分类划分的节点，从决策树的根节点到叶子节点的每个路径均形成对应类别预测[11]。

4 系统开发与实现

4.1 开发环境

服务器采用微软Windows Server 2008 r2操作系统，使用微软公司的SQL server2008 R2数据库。系统采用C/S架构，前台采用PowerBuilder12和ASP.NET语言，后台采用R语言。使用TCP/IP、COM口等通信软件接收仪器中间件或者仪器发送的原始数据，并将原始数据解析为标本的检验结果，解析完成后系统判断该结果是否启用了智能审核功能，如果启用则调用检验结果智能审核功能。

4.2 功能界面

5 结束语

本文设计的检验报告智能审核系统，已通过具有丰富临床经验实验室工作人员在功能、参数与规则方面的验证，系统符合实验室对结果审核的要求并投入使用。智能審核系统有效提高检验人员工作效率与质量，避免人工审核的经验不足及水平差异。目前主要是对生化类仪器的检验结果进行自动审核，下一步将在验证规则有效性的基础上扩大应用范围。

参考文献：

[1]雷和月，王红旗，郭远瑜，等.免疫学检验结果自动审核程序的建立及其应用[J].临床检验杂志，2015，33（5）：388-390.

[2]汤斌，黄玉成.三级等保下医院信息系统安全优化方案实践[J].中国医疗设备，2018.33（9）：136-140.

[3]赵俊辉，余璟璐.基于多学科的临床检验危急值管理平台的设计和应用[J].中国医疗设备，2019，34（9）：102-104.

[4] Ihaka R，Gentleman R.R：a language for data analysis andgraphics[J].Journal of Computational and Graphical Statistics，1996，5（3）：299-314.

[5]孙泽坤，袁钱图，胡建新，基于R语言的前列腺癌样本的关键基因数据挖掘[J].智能计算机与应用，2019，9（5）：30-34，39.

[6] Lin T Y，Dollar P， Girshick R，et aI.Feature pyramid networksfor object detection[C].Proceedings of the lEEE Conference onComputer Vision and Pattem Recognition，2017：2117-2125.

[7]解蕾，狄光智，基于R语言的城市PM：，影响因素分析[J].软件工程，2019，22（5）：15-17，8.

[8]周红林.浅谈R语言在大数据处理中的运用[J].计算机产品与流通，2019（7）：212.

[9]王蕴韬.人工智能算法梳理及解析[J].信息通信技术，2018，12 （1）：63-68.

[10]黄超，廖玉芳，蒋元华，等.决策树算法在油茶种子含油率模拟及关键气象因子分析上的应用[J].江西农业学报，2019，31（5）：103-108.

[11]杨瑞，王萍，索瑞霞，等，数据挖掘技术在CRM中的应用研究——基于决策树算法[J].中国管理信息化，2019，22（15）：53-55.

【通联编辑：谢媛媛】