循证医学决策系统 (下)
科凌力医学软件(深圳)有限公司 李科威
肆、循证医学决策系统实现方案(简略)
一、 设计思路
1) 依据:循证医学和人工智能都是决策体系,两者没有冲突,可以相得益彰。
2) 从计算机软件的角度讲,医学人工智能主要是基于内部知识库的决策系统,它可以完成循证医学的几个主要步骤,除文献资料的外部检索外,都可以在内部完成。所以,将循证医学的外部资源内化为人工智能知识库的一部分,并以人工智能的方式建立、使用和管理是一个重要的改进,使外部证据资源能够归并在内部知识库,有统筹计划、有综合分析、有重点步骤、符合医院建设目标,将知识库与循证医学证据合璧建立。
3) 使今后的循证医学实践面对的问题,不再是临时提出、临时搜索、临时分析、单个制作,而是批量制作、储存备用,提高效率、缩短时间、帮助科研、推广平民。
4) 用医学人工智能的方法在内部实现循证医学的实践模式,提高循证医学的实践效率,降低操作难度,推动循证医学贯穿诊疗全过程;同时用循证医学思路加强医学人工智能决策知识库的可信度和自适应性。
二、 循证医学诊断模版
1) 设定在诊断要素和疾病之间,一般是用前者的集合来说明后者,即:疾病的现实意义由一组诊断要素共同说明。这一组要素因为存在相互关联的内部结构,称为‘诊断模版’。
2) 任一疾病都可以又任意多个诊断要素,每一个对应疾病的诊断要素都必然有一个要素的单元结构;这样,任一疾病都可以有任意多个要素的单元结构,即诊断模版,见图一。
图一:诊断模版示意图
3) 诊断模版的构成:内权表示模版内部的先验关系,外权表示模版外部发生的先验概率;外频记录要素在本地的正确使用状况,并对进行修正;常数表示对修正的级差常量。
三、 知识库与决策引擎
1) 循证医学知识库的建设方法,步骤如下:
A. 建库表:①设数据库的‘诊断要素表’,主要构成是词条内码;②诊断模版与病名严格,建‘疾病决策表’,设字段:病名词条、词条内码、诊断单元结构等。见图二:
图二:诊断单元结构
B. 决策知识库基本算法:①给诊断要素表输入相应内容;②给疾病决策表输入相应内容;③初始化;④选定需要建立诊断模版的疾病名;⑤展开诊断模版编辑器;⑥选择诊断要素表中的合适要素词条,置入决策编辑器的适当位置,如此反复,直至满足要求。
2) 建立基于知识库决策引擎,基本决策流程见图三:
图三:决策流程示意图
伍、循证医学决策系统的优点和效果
1) 下面表一,将当前西医、循证医学与循证医学系统三种决策方式进行比较:
表一:决策方式对照表
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西医个人决策
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循证医学实践
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循证决策系统
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操作方式
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手工操作
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手工加计算机操作
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智能化计算机操作
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决策体系
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个人经验决策
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有决策理论体系
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有决策理论体系
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决策资源
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经验、书本
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外部资料、散在
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内部知识、集中
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决策依据
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个人记忆
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个案循证分析值
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综合循证先验值
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知识学习
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经验积累
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依据外部变化
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可自适应积累
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知识特点
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个人特征操控
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即时搜寻评价
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预先构建待用
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问题处理
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单个处理
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单个处理
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成批预处理
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使用特点
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单视角、自由、
简单、较精确
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单视角、受限、
繁复、很精确
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多视角、受限、
方便、较精确
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适用水平
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适合传统质量要求
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适合精准质量要求
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适合传统与精准之间
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HIS关联
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不可直接进入HIS
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不可直接进入HIS
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可直接进入HIS
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优势比较
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个人传统优势
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循证医学优势
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循证医学与人工智能
综合优势
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2) 循证医学决策系统是属于医学人工智能辅助决策范畴,采用了多项创新概念,优于以往的二叉树决策技术、贝叶斯决策技术、超文本链接决策技术等;本系统的决策提问方式是批处理形式,交互应答的信息容量大,实现了多通道并行推导,可以大大缩短交互的时间。
3) 循证医学决策系统充分利用了决策知识库,使双向应答所需要的初始信息量非常少,从而降低了由输入难度引起的第一道使用门槛。
4) 循证医学决策系统充分利用了决策知识库,使双向应答、引导、对照、推断形成仿真决策思维,使整个决策过程能够一步一步逼近决策目标,真正体现决策的智能化特征。
5) 系统实现的是柔性知识库框架,便于知识库作大面积维护修改,适合医学知识的可积累性增长,有助于知识库追随外部医学发展进行跟踪性建设。
6) 用计算机方法将循证医学的决策机理融入医学人工智能的决策方案,不但加强了知识数据的证据性质,提高了决策效率和准确性,同时把循证医学的贵族应用特性拉入到平民化应用。
7) 循证医学决策系统将循证医学机理引入医学人工智能,或者说用人工智能实现了循证医学机理,两种技术相互融合,相互促进,将推动医学信息学的整体发展。
参考文献:略 (2008年1月成稿)