РАСШИРЕНИЕ КЛИНИЧЕСКИХ РУКОВОДСТВ НА ОСНОВЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ КЛИНИЧЕСКИХ ЭКСПЕРТОВ
EXTENSION OF CLINICAL GUIDELINES BASED ON CLINICAL EXPERT RECOMMENDATIONS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к системе поддержки принятия клинических решений.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В области здравоохранения все более важными становятся вопросы снижения расходов, а также повышения качества, безопасности и эффективности медицинских услуг. Кроме того, увеличивается разрыв в знаниях при оказании медицинских услуг между ведущими исследовательскими медицинскими учреждениями и рядовыми учреждениями по оказанию медицинских услуг, что может приводить к различиям в лечении и в конечных результатах. В связи с этим существует потребность в доведении новейших схем лечения до максимально возможного количества лечебных учреждений.
В настоящее время широко внедряются системы построения электронного медицинского архива (EHR) для помощи в работе с медицинскими картами пациентов, повышения возможностей специалистов оценивать качество оказания медицинских услуг, а также снижения причинения вреда здоровью пациента вследствие медицинских ошибок. Инструменты поддержки принятия клинических решений помогают увеличить пользу данных, собранных в EHR-системах. Такие инструменты могут позволить врачам использовать данные файла пациента в сочетании со сведениями клинического характера для принятия оптимальных решений в отношении каждого отдельного пациента. Кроме того, клинические рекомендации или конкретные советы, предложенные клиническими экспертами своим коллегам, являются дополнительным средством распространения знаний. Помимо этого, пациент может спросить мнение второго врача. Такие консультации могут происходить при очном общении или с помощью передаваемых сообщений.
В документе US 2008082358 A1 раскрыт способ, содержащий: прием предоставляемой пользователем клинической информации в процессе первого события поддержки принятия клинического решения, связанного с пациентом; сравнение предоставляемой пользователем клинической информации в отношении пациента с одним или более предписаниями для инициации одного или более событий поддержки принятия клинического решения; создание интерфейса пользователя для второго события поддержки принятия клинического решения, включающего в себя предоставленную пользователем клиническую информацию из первого события поддержки принятия клинического решения и хранимую клиническую информацию; выдачу клинической рекомендации на основе дополнительной предоставленной пользователем клинической информации, предоставленной пользователем клинической информации из первого события поддержки принятия клинического решения, а также хранимой клинической информации.
В документе US 2012101845 A1 раскрыт способ, содержащий: выбор состояния пациента, требующего ухода, на основе, по меньшей мере, одного основанного на фактах клинического практического руководства; обзор с использованием процессора эмпирических исследований и клинических практических руководств с целью определения отправной точки для оказания медицинской поддержки; обзор существующих последовательностей выполняемых действий; создание модифицированной последовательности выполняемых действий, связанной с поддержкой принятия решения; разработку процесса медицинской поддержки с привлечением руководства; а также предоставление процесса медицинской поддержки с привлечением руководства пользователю для использования и просмотра.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предпочтительно создать усовершенствованную систему поддержки принятия клинического решения. Для решения этой задачи в первом аспекте изобретения предложена система, содержащая,
по меньшей мере, одно клиническое руководство, содержащее множество узлов, в котором узел связан с набором клинических предусловий и клинической рекомендацией, при этом узел дополнительно связан с парой, представляющей клинический вопрос и соответствующий клинический ответ, причем эта пара образует расширение клинического руководства;
узловой блок для определения релевантного узла из множества узлов на основе состояния конкретного пациента и набора клинических предусловий релевантного узла;
блок презентации для представления, по меньшей мере, части пары вопроса и/или соответствующего клинического ответа, связанной с релевантным узлом.
Поскольку число клинических экспертов в большинстве областей клинической деятельности невелико, их время дорого и этим ресурсом следует распоряжаться эффективно. Система обеспечивает возможность многократного использования рекомендаций экспертов, т.е. клинические ответы, когда они становятся, в общем, релевантными по отношению к различным пациентам. Следует понимать, что клинический ответ может принимать форму любой клинической рекомендации, соответствующей клиническому вопросу. Клинический вопрос, например, может включать информацию, относящуюся к состоянию пациента, и/или указание на требуемую клиническую информацию.
Клинические эксперты могут осуществлять сбор данных, которые они предоставляют в процессе выдачи мнения второго врача или проведения консультаций: вопрос, данные пациента, ответ, а также клинические факты, подтверждающие ответ. Данная информация может храниться в истории болезни пациента, к которому относится вопрос.
Тем не менее, путем привязки вопросов и ответов на них к релевантному узлу клинического руководства согласно изобретению, нахождение релевантных клинических ответов для каждого пациента предпочтительно упрощается, при этом не тратится время на ожидание или сокращается период ожидания.
Расширение руководства с использованием информации, полученной из новых рекомендаций экспертов, собранных в процессе клинической практики, позволяет системе предоставлять наиболее точную информацию на основе стандартного руководства, конкретных рекомендаций экспертов (например, в более сложных случаях), а также новейших знаний. Например, руководство может быть расширено по ходу работы, по мере того как становятся доступными новые рекомендации.
Учреждение здравоохранения напрямую заинтересовано в использовании информации, предоставляемой экспертами, работающими по найму, для улучшения медицинского обслуживания всеми врачами этого учреждения (в том числе обучения молодых врачей). Это может достигаться путем расширения клинических руководств, применяемых в учреждении, с использованием соответствующих знаний, полученных из рекомендаций экспертов. Расширенные руководства могут также использоваться другими организациями здравоохранения для повышения их стандарта медицинского обслуживания. Например, больница общего профиля может повысить качество медицинского обслуживания и сократить разрыв с ведущим академическим центром, используя систему поддержки принятия клинических решений, содержащую клинические ответы на клинические вопросы, которые были заданы в прошлом. Система может создать механизм или формально образованный канал для передачи передового опыта врачам конкретных специальностей.
Система может содержать:
блок вопросов для приема поступающего клинического вопроса в отношении пациента; а также
блок согласования для сопоставления вопроса со сборником существующих вопросов, на которые ранее были даны ответы, для нахождения сопоставимого вопроса, аналогичного поступившему клиническому вопросу, в соответствии с заданным критерием подобия;
при этом блок презентации, если сопоставимый вопрос найден, выполнен с возможностью представления клинического ответа, соответствующего сопоставимому вопросу из сборника существующих вопросов.
Таким образом, если лечащий врач имеет клинический вопрос, относящийся к конкретному пациенту, например вопрос, касающийся вариантов лечения пациента, этот вопрос может быть задан врачом путем направления вопроса в блок вопросов. Однако вопрос не требует пересылки эксперту, если ответ на аналогичный вопрос уже доступен в релевантном узле в руководстве. Таким образом, требуется проделать меньший объем работ и/или ответ на вопрос можно получит быстрее. Можно апробировать более одного критерия подобия. Критерий подобия может основываться на информации, извлеченной из нескольких источников, например, из вопросов, ответов, или данных пациента.
Система может дополнительно содержать блок добавления, предназначенный, если сопоставимый вопрос не найден, для получения клинического ответа, соответствующего клиническому вопросу, от эксперта и добавления вопроса и клинического ответа, полученного от эксперта, в сборник вопросов. Если задан вопрос, для которого пара сопоставимого вопроса/ответа не найдена, этот вопрос может быть отправлен эксперту, чтобы получить на него ответ. Таким образом, в принципе, может быть найден ответ на любой вопрос.
Блок добавления может быть выполнен с возможностью привязки пары, добавленной в сборник вопросов, к релевантному узлу с учетом состояния пациента, к которому относится клинический вопрос. Это является эффективным способом нахождения релевантного узла в руководстве, с которым пара вопрос/ответ могут быть связаны.
Блок добавления может быть выполнен с возможностью добавления нового узла к множеству узлов на основе клинического ответа, полученного от эксперта, при этом новый узел отражает набор клинических предусловий, полученных из клинического вопроса и/или клинического ответа. Это может оказаться полезным для дальнейшего включения информации, представленной клиническим вопросом и/или ответом, в руководство. Например, если рекомендация (пара вопрос-ответ) предписывает оценку нового состояния пациента или сбор дополнительной информации о пациенте, это может быть закреплено в руководстве путем добавления нового узла.
Система может содержать блок обратной связи, предназначенный, если сопоставимый вопрос найден, для определения, является ли клинический ответ, соответствующий сопоставимому вопросу, надлежащим, и, если клинический ответ признан ненадлежащим для пациента, которого этот клинический вопрос касается, запуска блока добавления для получения клинического ответа, соответствующего вопросу, от эксперта и добавления вопроса и соответствующего клинического ответа, полученного от эксперта, в сборник вопросов. Даже если новый вопрос согласуется с существующей парой вопроса/ответа, существует вероятность, что существующий ответ не является адекватным ответом на новый вопрос. Например, в этом случае врач, задавший данный новый вопрос, может обеспечить такую обратную связь, так что вопрос направляется эксперту.
Система может содержать первый блок предупреждения для генерирования сигнала предупреждения, если сопоставимый вопрос не найден, чтобы оповестить эксперта о том, что требуется клинический ответ, соответствующий клиническому вопросу; и/или второй блок предупреждения для генерирования сигнала предупреждения, направляемого пользователю, от которого поступил клинический вопрос, в ответ на получение блоком добавления клинического ответа от эксперта. Таким образом, пользователи системы получают сигнал предупреждения, когда от них требуется предпринять действия.
Система может содержать:
блок определения состояния для извлечения информации, относящейся к клиническому состоянию пациента, из клинического вопроса и/или соответствующего клинического ответа, и/или медицинской карты пациента;
блок согласования вопроса и узла для определения конкретного узла из множества узлов, в котором выделенное клиническое состояние пациента согласуется с набором клинических предусловий конкретного узла согласно набору заданных критериев соответствия;
блок привязки для привязки клинического вопроса и соответствующего клинического ответ к конкретному узлу.
Это позволяет проанализировать пару вопроса/ответа и согласовать с узлом руководства, так что руководство может быть расширено путем привязки пары вопроса/ответа к этому узлу руководства. Таким образом, например, к руководству можно добавить множество существующих пар вопросов/ответов.
Система может содержать блок нормализации вопроса для нормализации вопроса путем создания формального представления вопроса на основе заданной терминологии и синтаксиса. Это позволяет сочетать новые и старые вопросы друг с другом более надежно и/или эффективно, поскольку стандартизованное представление упрощает сравнение вопросов. Также могут быть реализованы в упорядоченной форме и другие операции обработки данных, если вопросы приведены к стандартному формату.
Система может содержать блок работы с медицинской картой для получения информации, относящейся к состоянию конкретного пациента, из электронной медицинской карты. Данная информация может использоваться, например, для доработки вопроса с использованием дополнительной информации в отношении конкретного пациента. Эта дополнительная информация может использоваться для нахождения аналогичных вопросов, для предоставления эксперту большей информации и/или для обеспечения возможности нахождения узла, к которому следует привязать пару вопроса/ответа с большей точностью.
В другом аспекте в изобретении предложена рабочая станция, содержащая систему, изложенную в настоящем описании.
В другом аспекте в изобретении предложен способ обеспечения поддержки принятия клинических решений, содержащий привязку набора клинических предусловий и клинических рекомендаций к узлу клинического руководства, включающего в себя множество узлов; привязку пары, представляющей клинический вопрос и соответствующий клинический ответ, к узлу, при этом пара образует расширение клинического руководства; определение релевантного узла из множества узлов на основе состояния конкретного пациента и набора клинических предусловий релевантного узла; а также представление, по меньшей мере, части пары вопроса и/или соответствующего ответа, связанной с релевантным узлом.
В другом аспекте в изобретении предложен компьютерный программный продукт, содержащий инструкции для выполнения процессорной системой способа, изложенного в настоящем описании.
Специалисты в данной области техники поймут, что два или более из вышеупомянутых вариантов осуществления, способов реализации и/или аспектов изобретения могут быть объединены любым полезным образом.
Модификации и изменения рабочей станции, способа, и/или компьютерного программного продукта, соответствующие описанным модификациям и изменениям системы, могут быть выполнены специалистом в данной области техники на основе настоящего описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты изобретения станут понятны из последующего описания со ссылкой на чертежи.
На Фиг. 1 показана схема части клинического руководства.
На Фиг. 2 показана схема системы поддержки принятия клинических решений.
На Фиг. 3 показана схема алгоритма, иллюстрирующая аспекты способа построения расширения системы поддержки принятия клинических решений.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
На Фиг. 1 схематично представлен малый фрагмент дерева принятия клинических решений для ранней стадии рака груди. Инструкции используются для поддержки врачей в работе с пациентами и проработаны на основе различного рода данных (клинических испытаний, современной практики, мнений экспертов). Существует несколько компьютеризованных систем руководства, чтобы позволить врачу перемещаться по дереву решений. Возможный способ реализации клинического руководства - использование дерева решений или графа, который также можно представить как граф-схему описания ресурсов (RDF). Возможны и другие варианты реализации с использованием других формальных систем.
На чертежах узлы 101 представлены прямоугольниками. Детали узлов, такие как спецификации клинических предусловий и клинической рекомендации, на чертежах не указаны. Каждый узел, например 101, 102, 103, представляет набор клинических предусловий в отношении пациента, а также рекомендацию в отношении дальнейших действий. Например, узлы 101 и 102 указывают, что в зависимости от состояния пациента релевантными являются узлы 107, 108, 103 или 109. Узел 103, например, может рекомендовать конкретное лечение или проведение теста.
Однако иногда подробности состояния пациента могут полностью не совпадать с информацией в клинических руководствах, либо лечащий врач может иметь дополнительные вопросы, на которые он не может ответить на основе руководства. В этом случае лечащий врач может сформулировать вопрос, направляемый клиническому эксперту.
Граф или дерево принятия решений может расширяться путем привязки к каждому узлу, если это возможно, списка связей с релевантными клиническими консультационными вопросами и соответствующими рекомендациями экспертов (клиническими ответами). Длина списка таких рекомендаций экспертов для каждого узла зависит от числа четких вопросов, представленных для рассмотрения эксперту, которые относятся к этому узлу. Эти вопросы обычно могут быть связаны с неопределенностями в отношении принятия решения в конкретных узлах в руководстве: исключениями, изменениями в схемах лечения, побочными явлениями, сопутствующими заболеваниями пациента и т.д. Граф/дерево принятия решений может также расширяться с помощью новых узлов на основе новых информационных элементов и условий, предоставленных в рекомендациях экспертов.
Обращаясь к этим сложным случаям с использованием рекомендаций экспертов, система может предоставить более подробную и современную информацию, повышая эффективность медицинского обслуживания и процесса консультирования.
На Фиг. 2 показаны аспекты системы поддержки принятия клинических решений. Система может быть реализована на множестве различных аппаратных платформ, таких как распределенная вычислительная система или автономная рабочая станция.
Система может содержать клиническое руководство 1. В системе может присутствовать более чем одно клиническое руководство. Технологии, раскрытые в настоящем описании, могут быть использованы для всех руководств в системе либо только для одного руководства или подмножества руководств, имеющихся в системе. Для простоты на Фиг. 2 показано только одно клиническое руководство 1. Система может выбирать релевантное руководство автоматически либо обеспечивать возможность выбора руководства вручную. Руководство 1 может содержать множество узлов 101, 102, 109, подробно описанных выше со ссылкой на Фиг. 1. Для простоты на Фиг. 2 показан только один узел 3 из множества узлов руководства 1. Узел 3 может быть связан с набором клинических предусловий и клинической рекомендацией. Клинические предусловия узла частично или полностью могут следовать из положения узла на дереве. Другие представления узлов, не в форме древовидной структуры, также возможны. Например, для определения релевантности конкретной рекомендации (узла) могут использоваться статистические или иные вычислительные системы классификации. Следовательно, объем изобретения не ограничен клиническим руководством, организованным в виде дерева решений.
По меньшей мере один из узлов 3 может быть связан с парой 4, содержащей клинический вопрос 5 и соответствующий клинический ответ 6. Клинический ответ 6 может иметь форму клинической рекомендации, соответствующей клиническому вопросу 5. Пара 4 образует расширение клинического руководств 1, поскольку пара 4 связана с узлом 3 клинического руководства.
Система может содержать узловой блок 7, выполненный с возможностью определения релевантного узла 3 из множества узлов на основе состояния конкретного пациента и набора клинических предусловий релевантного узла. Признаки этого узлового блока 7 могут быть реализованы по существу известным способом.
Система может дополнительно содержать блок 8 презентации, выполненный с возможностью представления, по меньшей мере, части пары 4 вопроса 5 и/или соответствующего клинического ответа 6, связанной с релевантным узлом 3. Например, блок 8 презентации может быть выполнен с возможностью представления рекомендации релевантного узла 3 для пациента, а также списка пар вопросов/ответов, связанных с релевантным узлом 3. Такой список может отображаться, например, автоматически или запускаться вводом пользователя. Блок 8 презентации может быть выполнен с возможностью отображения или иного представления клинического ответа 6 в ответ на выбор пользователем пары 4 для представления. Блок 8 презентации может также быть выполненным с возможностью автоматического представления любых доступных пар, связанных с релевантным узлом 3.
Система может дополнительно содержать узел автоматического определения релевантной пары (не показан), выполненный с возможностью согласования информации, содержащейся в парах, с информацией, известной о пациенте. Блок 8 презентации может быть выполнен с возможностью автоматического представления, по меньшей мере, части пары вопроса/ответа, когда она согласуется с информацией, известной о пациенте, согласно набору критериев соответствия.
Система может содержать блок 9 вопросов для приема поступающего клинического вопроса в отношении пациента. Например, этот вопрос может вводиться пользователем 14. Данный блок 9 вопросов, например, может быть выполнен с возможностью принятия вопроса после того как релевантный узел 3 установлен и, возможно, представлена рекомендация узла 3.
Система может содержать блок 10 согласования для сопоставления вопроса со сборником существующих вопросов, на которые ранее были даны ответы, в зависимости от релевантного узла 3. Например, блок 10 согласования может оценивать вопросы, связанные с релевантным узлом 3 и/или узлами, тесно связанными с релевантным узлом 3, согласно заданным критериям. Блок 10 согласования осуществляет поиск сопоставимого вопроса 4, схожего с поступившим клиническим вопросом согласно одному или множеству заданных критериев подобия. Блок 8 презентации может быть выполнен с возможностью, если сопоставимый вопрос 5 найден, представления клинического ответа 6, соответствующего сопоставимому вопросу 5 из сборника существующих вопросов.
Следует отметить, что сборник существующих пар вопросов и ответов может храниться в отдельной структуре данных, такой как таблица или база данных, в которой между парами и узлами образованы ассоциативные связи. В качестве альтернативы сборник существующих пар может быть включен в состав руководства 1 путем встраивания информации каждой пары в узел клинического руководства. Возможны также и другие схемы.
Система может содержать блок 11 добавления, выполненный с возможностью, если сопоставимый вопрос не найден, получения клинического ответа, соответствующего клиническому вопросу, от эксперта 12. Это может выполняться различными способами, например, путем отправки сообщения эксперту посредством системы передачи сообщений либо путем установки маркера в системе, вследствие чего интерфейс пользователя выдаст сигнал, указывающий на нерешенный вопрос. Такой сигнал может быть обнаружен штатным сотрудником, который может затем направить вопрос соответствующему эксперту. Блок 11 добавления может быть выполнен с возможностью добавления вопроса и клинического ответа, полученного от эксперта, в сборник вопросов. Блок 11 добавления может быть выполнен с возможностью привязки пары 4, добавленной в сборник вопросов, к релевантному узлу 3 с учетом состояния пациента, к которому относится клинический вопрос.
Система может содержать блок 13 обратной связи, выполненный с возможностью, если сопоставимый вопрос 4 найден, определения, является ли клинический ответ 5, соответствующий родственному вопросу 4, адекватным. Например, пользователь может решить, что ответ не относится к делу, не точен, не актуален или как-то иначе не пригоден для ответа на конкретный вопрос пользователя. Если клинический ответ признан ненадлежащим для пациента, которого этот клинический вопрос касается, блок обратной связи может запустить блок 11 добавления для получения клинического ответа, соответствующего вопросу, от эксперта и добавить вопрос и соответствующий клинический ответ, полученный от эксперта, в сборник вопросов.
Система может содержать первый блок 15 предупреждения, выполненный с возможностью генерирования сигнала предупреждения, если сопоставимый вопрос не найден, чтобы указать на то, что требуется получить клинический ответ, соответствующий клиническому вопросу. По альтернативному варианту или дополнительно система может содержать второй блок 16 предупреждения, выполненный с возможностью генерирования сигнала предупреждения, направляемого пользователю 14’, который задал клинический вопрос, в ответ на получение блоком добавления клинического ответа от эксперта.
Система может содержать блок 18 определения состояния, выполненный с возможностью извлечения информации, относящейся к клиническому состоянию пациента, из клинического вопроса 20 и/или соответствующего клинического ответа 21. Например, данная информация может быть получена из стандартизованного представления вопроса и/или ответа. Система может содержать блок 17 согласования вопроса и узла, выполненный с возможностью определения конкретного узла 3 из множества узлов. Конкретный узел 3 выбирается так, чтобы выделенное клиническое состояние пациента согласовалось с набором клинических предусловий конкретного узла 3 согласно набору заданных критериев соответствия. Система может дополнительно содержать блок 19 привязки, выполненный с возможностью привязки клинического вопроса 21 и соответствующего клинического ответа 22 к конкретному узлу 3. Например, создается связующее звено, либо вопрос и ответ встраиваются в клиническое руководство в конкретном узле 3.
Система может содержать блок 23 нормализации вопросов, выполненный с возможностью нормализации вопроса 20 путем создания формального представления вопроса 23 на основе заданной терминологии и синтаксиса. Например, используется обработка естественного языка для замены синонимов стандартным термином и перевода естественного языка в структурированную форму.
Система может содержать блок 24 работы с медицинской картой, выполненный с возможностью получения информации, относящийся к состоянию конкретного пациента, из электронной медицинской карты. Данная информация может использоваться, например, для нахождения наиболее релевантного узла 3 или для добавления в вопрос дополнительной информации.
На Фиг. 3 показан способ оперирования расширением системы поддержки принятия клинических решений, в которой клиническое руководство 1 системы поддержки принятия клинических решений содержит множество узлов, при этом узел 3 связан с набором клинических предусловий и клинической рекомендацией, при этом, по меньшей мере, один из узлов связан с парой 4, представляющей клинический вопрос 5 и соответствующий клинический ответ 6, при этом пара 4 образует расширение клинического руководства 1. Способ содержит определение 301 релевантного узла из множества узлов на основе состояния конкретного пациента и набора клинических предусловий релевантного узла. Способ дополнительно содержит представление 302, по меньшей мере, части пары вопроса и/или соответствующего ответа, связанной с релевантным узлом. Способ может быть расширен или модифицирован на основе системы описания. Способ может быть реализован в виде компьютерной программы.
Современные компьютеризованные клинические руководства обычно представляют собой воплощение бумажных инструкций и обычно дорабатываются с существенным опозданием (в среднем 1-2 года) в отношении новейшей доступной информации. Известные руководства обычно ставят в центр внимания типового пациент и неприменимы во всех сложных и нестандартных случаях. Кроме того, даже в ведущем центре здравоохранения экспертов мало и их время дорого. Для организаций здравоохранения также важно получить возможность многократно использовать знания и информацию в своих внутренних системах для снижения расходов, исключения медицинских ошибок или повышения эффективности. В этом отношении смогут помочь способ и система, обеспечивающие распространение экспертных знаний посредством расширенного клинического руководства на всех специалистов в области здравоохранения, работающих в этой организации.
Экспертные знания могут быть получены в процессе выдачи клинической рекомендации/совета в контексте клинических консультаций. В современной практике они сосредоточены на индивидуальных случаях, при этом отсутствует связь с руководствами для идентификации недостающей информации и отсутствует возможность повторно использовать рекомендации экспертов для других пациентов.
Содержание вопросов может быть формализовано так, чтобы поддержать автоматический анализ и облегчить связывание вопросов с конкретными рекомендационными документами на основе их семантического содержания.
Однако вопросы могут задаваться в произвольной текстовой форме. Извлечение значений из произвольного текста представляет собой проблему компьютерной науки, которую часто называют обработкой текста на естественном языке (NLP). Использование произвольного текста в области медицины встречается часто, при этом извлечение семантических значений из такого текста - технология, которая может быть использована для построения более интеллектуальной системы поддержки принятия клинических решений. В то время как использование NLP-технологий может позволить распознавать понятия, а в некоторых случаях - даже отношения между ними, сравнение большого количества словесных описаний произвольного текста (например, вопросов для клинических консультаций) представляет собой сложную вычислительную задачу, если эти словесные описания выполнены на естественном языке. Для повышения качества руководства или последовательности выполняемых клинических действий рекомендации экспертов могут быть привязаны к узлам в руководстве, где они являются релевантными, как раскрыто в настоящем описании. Например, рекомендация эксперта, касающаяся устранения побочного явления при конкретном лечении, становится расширением узла в руководстве, рекомендующего такое лечение. Рекомендация, описывающая, как следует интерпретировать граничное значение результата определенного теста, может быть привязана как к узлу в руководстве, предлагающему проведение этого теста, так и к узлу или узлам, где выполняется стратификация пациентов на основе этого теста.
Словесные описания произвольного текста, такие как представлены вопросами для получения клинических рекомендаций экспертов и соответствующими клиническими документами, предоставляющими рекомендацию эксперта в ответ на вопрос в отношении диагноза или лечения пациента, могут быть привязаны к релевантным узлам в графе клинического руководства.
В одном частном примере система может содержать онтологию предметной области, определяющую стандартизованную терминологию, используемую в предметной области. Система может дополнительно содержать систему формирования клинических рекомендаций экспертов, содержащую архив клинических вопросов, представленный, например, в виде графа (RDF), архив клинических документов/рекомендаций, а также подобласть терминологии, содержащую понятия, относящиеся к руководству и клиническим рекомендациям. Клинические документы/рекомендации могут быть привязаны к метке времени каждого документа и авторским данным: электронной подписи или фамилии эксперта, выдавшего рекомендацию.
Система может также содержать архив релевантных данных пациента, которые были использованы для выдачи рекомендаций. Система может содержать NLP-канал, выполненный с возможностью обработки вопроса, введенного пользователем, и его преобразования в набор канонических, или стандартизованных, терминов (из онтологии предметной области) и паттерны (например, выбранные подвыражения, регулярные выражения и т.д.). Система может содержать устройство согласования, выполненное с возможностью согласования клинических протоколов консультаций с узлами в руководстве, которые они могут расширить. Система может содержать компьютеризованную систему клинического руководства, выполненную с возможностью расширения путем включения связей с клиническими вопросами и рекомендациями экспертов, выданными в ответ на вопросы. Система может также содержать модуль визуализации, обеспечивающий возможность просмотра расширенного руководства.
Далее описан пример способа использования системы. Из вопросов, доступных в базе данных рекомендаций, могут быть удалены любые лишние/неинформативные фрагменты. Из вопроса и/или соответствующей рекомендации может быть построен семантический граф путем выделения релевантного набора понятий и паттернов, присутствующих в словесном описании, построения отношений между ними, а также идентификации примеров. Синонимы могут быть распознаны и заменены на канонические термины. Данный граф, содержащий канонические термины и определенные паттерны, является концептуальным представлением информационной потребности пользователя. Документы могут быть получены из EHR или отдельного архива данных. Система может извлекать релевантную информацию или хранить ее в соответствующем формате в архиве данных, контролируемом системой.
Новый вопрос, поставленный пользователем, может обрабатываться посредством NLP-канала, как описано выше, а затем сравниваться с существующими вопросами. Если пригодный существующий вопрос найден, соответствующий ответ/рекомендацию можно привязать к новому вопросу. Если согласующийся существующий вопрос не найден, вопрос может быть добавлен в соответствующий архив данных и представлен эксперту для получения от него информации.
Релевантные узлы в клинических руководствах, к которым привязано расширение в форме вопроса и/или соответствующей рекомендации, могут вычисляться в зависимости от доступных данных пациента и семантического содержания данных пациента.
Когда рекомендация предоставляется экспертом в ответ на вопрос/требование, документ, содержащий рекомендацию, может добавляться в архив рекомендаций совместно с меткой времени, авторскими данными и звеном связи с вопросом, который инициировал рекомендацию, а также соответствующими данными пациента. Если рекомендации хранятся непосредственно в EHR, данные могут также поступать в архив, соединенный с системой клинического руководства.
В одном примере осуществления при размещении архивы данных строятся следующим образом. Во-первых, осуществляется построение одной или более баз данных вопросов и рекомендаций на основе ретроспективных данных (все квалифицирующие прошлые рекомендации, хранимые в унаследованной консультационной системе или в EHR). Каждый вопрос может быть связан с файлом пациента. Таким образом, выбранные данные пациента могут использоваться для создания контекста для запроса. На основе последовательности выполняемых действий эти данные можно считать достаточными, чтобы позволить эксперту выдать рекомендацию. В дальнейшем эти данные пациента могут рассматриваться как история болезни пациента, хотя в действительности они могут представлять собой структурированную подобласть полной медицинской карты пациента в EHR. Привязанный вопрос может храниться, например, в виде произвольного текста или в виде семантического графа.
Как структурированные данные пациента, так и клинический вопрос могут снабжаться комментариями с использованием понятий из терминологии предметной области. Эти метаданные могут храниться и использоваться для нахождения релевантных узлов в руководстве. NLP-канал может использоваться для выделения понятий из информации произвольного текста.
В простейшем случае, просто путем реструктурирования доступных данных, каждая медицинская карта пациента и соответствующий вопрос могут связываться к конкретной единственной рекомендации эксперта. В более сложном варианте осуществления на дополнительном этапе могут сравниваться вопросы и рекомендации, группы схожих вопросов и соответствующих рекомендаций и устраняться лишние вопросы. Рекомендации экспертов могут храниться в виде произвольного текста или иной форме представления, в том числе в структурированном формате данных. Авторские данные и метка времени метаданных также могут быть сохранены.
Далее, каждый квалифицирующий узел руководства может снабжаться комментариями с использованием той же выбранной терминологии предметной области. Некоторые системы руководства уже могут использовать стандартные терминологии. В других случаях узлы могут снабжаться комментариями с помощью представления, использующего такие стандартные терминологии.
Затем устройство согласования может проработать семантические метаданные, выделенные из рекомендаций экспертов (понятия в парах (медицинская карта пациента, вопрос)) и узлы руководства. Связанные узлы руководства и записи рекомендаций, для которых степень согласованности превышает требуемый порог, т.е. идентификатор (указатель) записи рекомендации, могут добавляться в список расширений, связанных с узлом.
Может выполняться дополнительный этап проверки вручную и/или редактирования, например в конце, для подтверждения корректности результата сопоставления, а также повышения точности и релевантности списков расширений. В случае необходимости, пороговые значения в работе устройства согласования могут изменяться и осуществляться повторная прогонка алгоритма.
Новые вопросы, заданные в процессе консультации, могут сначала проходить через NLP-канал и/или снабжаться комментариями с использованием понятий из терминологии предметной области. В качестве альтернативы вопросы вводятся структурированным и/или стандартизованным способом. Далее они могут сравниваться с семантическими метаданными существующих вопросов. Если согласование обнаружено, соответствующие запись и документ доводятся до пользователя в виде рекомендации.
Может быть также использован механизм обратной связи подтверждения/пользователя, при котором врач-пользователь подтверждает или отказывается от предложения системы (предоставляя возможность оценки и изучения). Если предложение отклонено, новый вопрос добавляется в архив данных и направляется эксперту для выдачи рекомендации.
Модуль визуализации может позволить пользователям просматривать расширенное руководство совместно с релевантной контекстной информацией, например, пользователь может проверить содержащиеся рекомендации эксперта, какой именно эксперт выдал совет и какие именно релевантные данные пациента были использованы (чтобы принять решение, действительно ли данная информация имеет отношение к конкретному случаю).
Современные компьютеризованные клинические руководства обычно представляют собой воплощение бумажных инструкций и обычно дорабатываются с существенным опозданием (в среднем 1-2 года) в отношении новейшей доступной информации. Известные руководства обычно ставят в центр внимания типового пациент и неприменимы во всех сложных и нестандартных случаях. Кроме того, даже в ведущем центре здравоохранения экспертов мало и их время дорого.
Для организаций здравоохранения также важно получить возможность многократно использовать знания и информацию в своих внутренних системах для снижения расходов, исключения медицинских ошибок или повышения эффективности. В этом отношении смогут помочь способ и система, обеспечивающие распространение экспертных знаний посредством расширенного клинического руководства на всех специалистов в области здравоохранения, работающих в этой организации.
Экспертные знания могут быть получены в процессе выдачи клинической рекомендации/совета в контексте клинических консультаций. В современной практике они сосредоточены на индивидуальных случаях, при этом отсутствует связь с руководствами для идентификации недостающей информации и отсутствует возможность повторно использовать рекомендации экспертов для других пациентов.
Содержание вопросов может быть формализовано так, чтобы поддержать автоматический анализ и облегчить связывание вопросов с конкретными рекомендационными документами на основе их семантического содержания.
Однако вопросы могут задаваться в произвольной текстовой форме. Извлечение значений из произвольного текста представляет собой проблему компьютерной науки, которую часто называют обработкой текста на естественном языке (NLP). Использование произвольного текста в области медицины встречается часто, при этом извлечение семантических значений из такого текста - технология, которая может быть использована для построения более интеллектуальной системы поддержки принятия клинических решений. В то время как использование NLP-технологий может позволить распознавать понятия, а в некоторых случаях - даже отношения между ними, сравнение большого количества словесных описаний произвольного текста (например, вопросов для клинических консультаций) представляет собой сложную вычислительную задачу, если эти словесные описания выполнены на естественном языке. Для повышения качества руководства или последовательности выполняемых клинических действий рекомендации экспертов могут быть привязаны к узлам в руководстве, где они являются релевантными, как раскрыто в настоящем описании. Например, рекомендация эксперта, касающаяся устранения побочного явления при конкретном лечении, становится расширением узла в руководстве, рекомендующего такое лечение. Рекомендация, описывающая, как следует интерпретировать граничное значение результата определенного теста, может быть привязана как к узлу в руководстве, предлагающему проведение этого теста, так и к узлу или узлам, где выполняется стратификация пациентов на основе этого теста.
Словесные описания произвольного текста, такие как представлены вопросами для получения клинических рекомендаций экспертов и соответствующими клиническими документами, предоставляющими рекомендацию эксперта в ответ на вопрос в отношении диагноза или лечения пациента, могут быть привязаны к релевантным узлам в графе клинического руководства.
В одном частном примере система может содержать онтологию предметной области, определяющую стандартизованную терминологию, используемую в предметной области. Система может дополнительно содержать систему формирования клинических рекомендаций экспертов, содержащую архив клинических вопросов, представленный, например, в виде графа (RDF), архив клинических документов/рекомендаций, а также подобласть терминологии, содержащую понятия, относящиеся к руководству и клиническим рекомендациям. Клинические документы/рекомендации могут быть привязаны к метке времени каждого документа и авторским данным: электронной подписи или фамилии эксперта, выдавшего рекомендацию.
Система может также содержать архив релевантных данных пациента, которые были использованы для выдачи рекомендаций. Система может содержать NLP-канал, выполненный с возможностью обработки вопроса, введенного пользователем, и его преобразования в набор канонических, или стандартизованных, терминов (из онтологии предметной области) и паттерны (например, выбранные подвыражения, регулярные выражения и т.д.). Система может содержать устройство согласования, выполненное с возможностью согласования клинических протоколов консультаций с узлами в руководстве, которые они могут расширить. Система может содержать компьютеризованную систему клинического руководства, выполненную с возможностью расширения путем включения связей с клиническими вопросами и рекомендациями экспертов, выданными в ответ на вопросы. Система может также содержать модуль визуализации, обеспечивающий возможность просмотра расширенного руководства.
Далее описан пример способа использования системы. Из вопросов, доступных в базе данных рекомендаций, могут быть удалены любые лишние/неинформативные фрагменты. Из вопроса и/или соответствующей рекомендации может быть построен семантический граф путем выделения релевантного набора понятий и паттернов, присутствующих в словесном описании, построения отношений между ними, а также идентификации примеров. Синонимы могут быть распознаны и заменены на канонические термины. Данный граф, содержащий канонические термины и определенные паттерны, является концептуальным представлением информационной потребности пользователя. Документы могут быть получены из EHR или отдельного архива данных. Система может извлекать релевантную информацию или хранить ее в соответствующем формате в архиве данных, контролируемом системой.
Новый вопрос, поставленный пользователем, может обрабатываться посредством NLP-канала, как описано выше, а затем сравниваться с существующими вопросами. Если пригодный существующий вопрос найден, соответствующий ответ/рекомендацию можно привязать к новому вопросу. Если согласующийся существующий вопрос не найден, вопрос может быть добавлен в соответствующий архив данных и представлен эксперту для получения от него информации.
Релевантные узлы в клинических руководствах, к которым привязано расширение в форме вопроса и/или соответствующей рекомендации, могут вычисляться в зависимости от доступных данных пациента и семантического содержания данных пациента.
Когда рекомендация предоставляется экспертом в ответ на вопрос/требование, документ, содержащий рекомендацию, может добавляться в архив рекомендаций совместно с меткой времени, авторскими данными и звеном связи с вопросом, который инициировал рекомендацию, а также соответствующими данными пациента. Если рекомендации хранятся непосредственно в EHR, данные могут также поступать в архив, соединенный с системой клинического руководства.
Следует понимать, что изобретение также распространяется на компьютерные программы, в частности компьютерные программы на носителе, выполненные с возможностью воплощения изобретения на практике. Программа может быть выполнена в виде исходной программы, объектной программы, программы, являющейся промежуточной между исходной программой и объектной программой, например, частично в компилированной форме, либо в любой другой форме, пригодной для использования при реализации способа по изобретению. Следует также понимать, что такая программа может иметь множество различных архитектур. Например, программный код, реализующий функциональные возможности способа или системы согласно изобретению, может быть разделен на одну или более подпрограмм. Специалисту очевидны различные способы распределения выполняемых функций между этими подпрограммами. Подпрограммы могут храниться вместе в одном выполняемом файле для образования независимой программы. Такой выполняемый файл может содержать выполняемые компьютером инструкции, например, инструкции процессора и/или инструкции интерпретатора (например, инструкции Java-интерпретатора). В качестве альтернативы одна или более, либо все подпрограммы могут храниться, по меньшей мере, в одном внешнем библиотечном файле и быть связанными с ведущей программой статически или динамически, например, во время выполнения. Ведущая программа содержит, по меньшей мере, один переход, по меньшей мере, к одной из подпрограмм. Подпрограммы могут также содержать переходы друг к другу. Один вариант осуществления, относящийся к компьютерному программному продукту, содержит выполняемые компьютером инструкции, соответствующие каждому этапу обработки данных, по меньшей мере, одного из способов, изложенных в настоящем описании. Эти инструкции могут разбиваться на подпрограммы и/или храниться в одном или более файлах, которые могут быть связаны статически или динамически. Другой вариант осуществления, относящийся к компьютерному программному продукту, содержит выполняемые компьютером инструкции, соответствующие каждому средству, по меньшей мере, одной из систем и/или продуктов, изложенных в настоящем описании. Эти инструкции могут разбиваться на подпрограммы и/или храниться в одном или более файлах, которые могут быть связаны статически или динамически.
Носитель компьютерной программы может представлять собой любой объект или устройство, способное выполнять программу. Например, носитель может включать в себя носитель информации, такой как постоянное запоминающее устройство, например CD ROM или полупроводниковое ПЗУ, либо носитель магнитной записи, например флэш-накопитель или жесткий диск. Кроме того, носитель может представлять собой передаваемый носитель, такой как электрический или оптический сигнал, передаваемый по электрическому или оптическому кабелю либо с помощью радио или иного средства. Если программа реализована в виде такого сигнала, носитель может быть образован таким кабелем, другим устройством или средством. В качестве альтернативы носитель может представлять собой интегральную схему, в которую встроена программа, при этом интегральная схема выполнена с возможностью выполнения или участия в выполнении релевантного способа.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, но не ограничивают изобретение, при этом специалисты в данной области техники смогут предложить альтернативные варианты осуществления без отхода от объема притязаний прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения ни один из ссылочных знаков, помещенных в скобки, не следует толковать как ограничивающий формулу изобретения. Использование глагола “содержать” и его спряжений не исключает наличия элементов или этапов помимо тех, которые изложены в формуле изобретения. Указание элемента в единственном числе не исключает наличия множества таких элементов. Изобретение может быть реализовано посредством аппаратного обеспечения, содержащего ряд дискретных элементов, а также посредством компьютера, имеющего соответствующее программное обеспечение. В пункте формулы изобретения, касающемся устройства, в котором перечисляется ряд средств, некоторые из этих средств могут быть реализованы одним и тем же объектом аппаратного обеспечения. Тот факт, что определенные средства упоминаются во взаимно отличных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что сочетание этих средств не может быть использовано с выгодой.