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第十节
临床决策支持系统
一、概述
临床决策支持系统(clinicaldecisionsupportsystem,CDSS)是指一种协助医护人员进行医疗决策的交互式专家系统。它是人工智能理论在医疗领域的主要实践,而且其概念仍在不断更新,目前主流的定义是:“连接临床观察与临床知识,影响临床决策,改善临床结果”。
1.需求分析
传统的疾病诊治主要依赖于医生的个人经验,一个临床医生需要通过多年实践与学习才能逐步累积经验。由于医护人员忙碌于繁杂的日常工作,没有很多时间专门从浩如烟海的医学知识库中阅读和研究医学文献,尤其是在临床工作中遇到疑难问题的时候,无法实时搜寻到有用的信息,及时解决复杂的临床问题。医护人员在医疗过程中的错误率已成为国内外普遍关注的社会问题。1999年美国国立医学研究院(InstituteofMedicine,IOM)发表的报告中指出:医疗差错致死已经成为十大人类死因的第五位,大部分的医疗差错可以通过计算机系统避免。CDSS的应用可以有效解决临床医生知识的局限性问题,减少人为疏忽。
2005年发表于《美国医学会杂志》(
JournaloftheAmericanMedicalAssociation,JAMA
)的权威性文章显示,在100项涉及CDSS的研究中,有64%的研究认为CDSS改善了医护人员的表现,有13%的研究认为CDSS改善了患者的预后。同年,《英国医学期刊》(BritishMedicalJournal,BMJ)刊登的系统回顾研究显示,在70项涉及CDSS的研究中,有68%的临床实验显示CDSS可以改进临床工作。随着人们对医疗质量关注程度的日益提高,临床决策研究逐渐成为临床医学中的一个重要领域。
2.组织形式
(1)基于知识库的临床决策支持系统:
由知识库、推理机和通信模块组成。
知识库模块:存储着编译好的医学知识,例如:关于药物相互作用的指示可写成规则“IF服用了药物X,AND服用了药物Y,THEN显示警告信息”。
推理机模块:根据知识库里的规则,以及患者的资料进行自动分析。
通信模块:分析的结果通过此模块反馈给用户。用户也可通过此模块更新或自定义新的规则。
(2)非基于知识库的临床决策支持系统:
主要是通过机器学习从已有的经验中自动攫取规则。
二、场景
1.医学研究人员根据医学文献和临床经验,包括教科书、诊治手册、文献资料、仪器设备说明书、药品说明书、疾病治疗方案、其他保健方法、专家临床经验等,构建知识库,并可随时对知识库进行更新。知识库主要包括以下七大类:
(1)医学知识库:建立各临床学科知识库,方便医生查询。分为两大类:包含病理、生理、生化、遗传等基础知识的基础医学知识库,以及包含疾病诊断、分型、分期等临床知识的临床医学知识库。
(2)药学知识库:通过药学知识库获取药品信息及药品不良反应信息,如临床使用证、禁忌证、用法用量、安全警示等。
(3)辅助学科知识库:用以指导医生准确使用检验检查项目。包括放射、超声、检验、病理等。
(4)循证医学知识库:为医生实现循证临床决策提供支持。
(5)卫生法律法规知识库:使医生方便获取卫生相关的法律法规知识。
(6)卫生经济伦理学知识库:使医生方便查询卫生伦理学知识,为患者提供性价比最高的最佳方案。
(7)医院信息管理:将医院的书刊信息、订阅的数据库及科研课题、论文等收集起来,供医生查询。
2.患者在就诊过程中产生的信息,包括病史、病症、检验检查结果、用药等信息,进入电子病历库后,CDSS将电子病历库中的数据与相关知识库进行比对推理。
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