医生的“外脑”

医生的决策关系到病人的安危,因此,丰富的医学知识与临床经验显得尤为重要。知识与经验固然需要积累,但有了“外脑”的帮助,医生就会轻松许多。

这个“外脑”就是临床决策支持系统。它是临床系统的一个重要组成部分。该系统可以为临床医生提供大量的医学支持,从而帮助临床医生做出最合理的诊断,选择最佳的治疗措施。以电子病历为基础的临床决策支持系统,作为电子病历系统的一个功能模块,连同电子病历一起,在长海医院中医研究所临床应用,并得到很好的效果。

临床决策支持系统CDSS(Clinical Decision Support System)是临床信息系统中专门辅助医疗工作的系统。顾名思义,它由收集的病人资料做出整合性诊断,提供给医师或其他人员参考。

与早期临床决策支持系统相比,现在的系统采用专家知识库系统的决策支持模式,研发适用于不同医疗领域的临床决策支持系统。系统根据专家的经验和心得,加上标准的医学知识,把已有的归档病案进行经验总结,保存在专家知识库中,为以后的决策提供支持依据。

临床决策支持系统与电子病历系统、临床数据分析,系统采用相同的支撑平台、系统架构体系和分布方式进行数据处理,能够在不影响临床业务的前提下,完成大数据量运算。CDSS作为电子病历系统的一个功能模块,从2004年11月开始在上海长海医院中医研究所上线使用。2004年7月开始项目实施,首先是电子病历系统,最后是临床数据分析系统。下面从几个方面详细介绍临床决策系统在长海医院中医研究所的应用情况。

1. 数据整合

临床决策支持系统的三个主要成分是医学知识、病人数据和针对具体病例的建议。病人数据是通过临床决策支持系统的医学知识来对数据进行解释,从而为临床医生提供准确的决策支持。

在长海医院中医研究所,临床决策支持所需的病人数据是通过海泰电子病历系统完成数据采集,再通过一个数据泵进行抽取和整理。为了使决策支持的结论更加准确,系统尽可能提供病人数据的完全整合,包括病人的基本信息、病历信息、病程信息、医嘱信息、检验信息、影像信息、护理信息,以及中医所需要的特有的舌像信息、脉象信息。

为了能够更好地利用数据,系统采用XML文档格式存储这些临床数据,并用XSL技术对这些保存着数据的XML文件进行处理。用XPath搜索XML文档中的数据,通过XML分析器(Parser)可以将其内容还原为结构化的字段并进行处理。这样可以很方便地读取和搜索数据。系统还设计了临床语义模型。通过临床XML模板定义,可以提取出几十万个有关临床数据项语义,以便在临床数据检索操作时设定检索条件。

2.医学知识库

临床决策支持系统内核的推理程序可以根据知识库的知识和经验生成建议以支持决策。由此可见,医学知识库是临床决策支持系统中的另一个重要元素。

临床决策支持系统建有完善、全面、快速的医学知识库。该知识库包含了词库、术语字典、模型结构、知识仓库四个部分。其中词库针对最小应用元素的医学用语进行了描述与定义。术语字典则提供了一定范围内的信息关联。这些关联可以包括相关属性的描述、取值范围、相关临床术语、偏向标志、各类编码表等等。知识模型结构是将这些术语相关的内容组成一种网状的结构,方便存储和调用。知识仓库就是所有这些知识信息的容器,以功能强大的数据库为架构平台,以辅助智能的文字处理与检索系统。

医学知识一般有两个来源,医学文献(指记录已归档的知识)和某一领域的专家(指专家的临床经验)。在长海医院中医研究所,所有的医学知识库中的内容也都是通过这两种方法获得。对于任何一种医学知识,系统先通过知识采集引擎把知识采集进来,然后通过解释引擎利用知识模型在知识库中查找相应的解决方案,逐步缩小目标范围,最后由知识库系统判定归于何种类别的医学知识,并存储于知识库中相应的位置。整个过程如左图所示。

3.决策支持

决策支持就是临床决策支持系统的最后一个步骤,也是最重要的一个步骤。其功能是将医学知识应用于病人数据的结果,进行分析、归纳,最终针对具体病人提出相应的决策和建议。

临床决策支持系统的决策支持引擎使用自主研发的C-Script。该引擎具备速度快、操作方便、数据准确的特点。C-Script提供一个简单的工具,可以由临床医生自己定义决策推理的逻辑关系。把决策推理用到的参数和数据项目转换成逻辑表达式,然后由C-Script引擎解释定义过的逻辑关系,把其中数据间的关联解释成计算机能够理解的语言,再由计算机处理其中的逻辑关系,最后根据逻辑关系,把数据结果通过表达式计算出来。