一種基于循證中醫(yī)藥臨床路徑系統(tǒng)架構(gòu)的研究

黃至輝

（福建中醫(yī)藥大學(xué)信息工程研究所，福建 福州350122）

中醫(yī)藥臨床路徑 （CP－TCM）是以循證醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ)，以預(yù)期的治療效果和成本控制為目的，以規(guī)范醫(yī)療服務(wù)行為、明確醫(yī)生、護(hù)士在臨床的工作流程，減少康復(fù)延遲及各種資源浪費，制定的有嚴(yán)格工作順序和準(zhǔn)確時間要求的程序化、標(biāo)準(zhǔn)化的診療計劃，使患者獲得最佳的醫(yī)療護(hù)理服務(wù)。Gabriel［1］提出一種對臨床路徑?jīng)Q策支持信息技術(shù)，它能夠采用基于知識庫滿足不同結(jié)構(gòu)的臨床路徑信息系統(tǒng)。Inokuchi等［2］提出一個在線分析處理系統(tǒng)，即利用已有的知識進(jìn)行互動的臨床決策智能 （CDI）系統(tǒng)，支持分析不同來源的臨床資料提供深入和決策工具。Rani［3］從醫(yī)療文件中提取臨床信息 （CI），從非結(jié)構(gòu)化的文本中提取關(guān)系、通道信息，如過去的病史、癥狀、測試和試驗結(jié)果等信息進(jìn)行分析。Chen等［4］建立評估中醫(yī)臨床路徑的可行性評估方法。王家良［5］、劉建平［6］提出循證中醫(yī)藥臨床研究方法。Alexander［7］提出循證中醫(yī)臨床方法是可行的，指出中醫(yī)的質(zhì)量控制是臨床試驗可靠性的先決條件。傳統(tǒng)的臨床路徑制定與實施，經(jīng)常會因個人經(jīng)驗差異造成意見分歧，導(dǎo)致所制定的路徑帶有主觀性，與實際操作有偏差。我們立足與按照國際認(rèn)可循證的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)來設(shè)計、注冊、實施和報告臨床研究，基于目前循證中醫(yī)藥臨床評價方法、臨床研究的數(shù)據(jù)管理與統(tǒng)計分析的理論研究基礎(chǔ)。采用可重構(gòu)質(zhì)量控制技術(shù)、分布人工智能技術(shù)實現(xiàn)臨床治療過程的信息跟蹤與路徑間的關(guān)聯(lián)分析方法。

1 循證中醫(yī)藥臨床路徑系統(tǒng)架構(gòu)

循證中醫(yī)藥臨床路徑系統(tǒng) （ECPS－TCM）可以分為4個主要子系統(tǒng)模塊：循證中醫(yī)藥子系統(tǒng)（A1）、中醫(yī)藥專家子系統(tǒng) （A2）、臨床路徑管理子系統(tǒng) （A3）、可重構(gòu)的質(zhì)量評價子系統(tǒng) （A4）。如圖1所示，系統(tǒng)上端為專家系統(tǒng)模塊和循證醫(yī)學(xué)系統(tǒng)模塊，對系統(tǒng)的執(zhí)行起到指導(dǎo)和循證的作用；圖的下端表示臨床路徑系統(tǒng)功能的實現(xiàn)方法。建立循證和專家系統(tǒng)，始終都需要對系統(tǒng)進(jìn)行評價的過程，因此，需要設(shè)置一個可重構(gòu)的對系統(tǒng)質(zhì)量進(jìn)行控制的模塊，這樣，各個子系統(tǒng)模塊之間通過信息交互構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)體現(xiàn)了 “以病人為中心”的管理理念，規(guī)范醫(yī)療行為，再通過建立實現(xiàn)系統(tǒng)可靠性增長機(jī)制，不斷改善醫(yī)療措施，杜絕措施使用的隨意性和錯誤，提高醫(yī)療質(zhì)量，降低醫(yī)療成本的目標(biāo)。專家系統(tǒng)和醫(yī)案資源數(shù)據(jù)庫按照名中醫(yī)醫(yī)案進(jìn)行整理、提取和歸納，實現(xiàn)中醫(yī)專家?guī)炷軌蚋咝А?zhǔn)確、周到、迅速地推廣珍貴和稀缺的中醫(yī)專家知識和經(jīng)驗。使各臨床學(xué)科中醫(yī)專家的專業(yè)知識和經(jīng)驗等到總結(jié)和精煉，更能夠得到廣泛的傳播，并不斷通過循證的方法等到實證的依據(jù)。

2 基于多Agent的臨床路徑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

圖1 循證中醫(yī)藥臨床路徑架構(gòu)

圖2 基于中醫(yī)藥臨床路徑信息系統(tǒng)Agent支持模塊模型

詢證中醫(yī)藥臨床路徑系統(tǒng) （ECPS－TCM）是一種分布式的復(fù)雜系統(tǒng)。這是一個敏捷化智能系統(tǒng)，圖混合了多Agent的組織架構(gòu)，如醫(yī)生Agent、護(hù)理Agent、患者Agent。在一定程度上，他們可以獨立地做出局部決策并完成一定的功能，并通過相互協(xié)作完成醫(yī)療系統(tǒng)任務(wù)。Agent的結(jié)構(gòu)由執(zhí)行模塊、決策模塊、信息處理模塊和知識庫等組成。護(hù)理中心和醫(yī)生Agent進(jìn)行交互，接收信息，并把決策支持模塊 （知識庫數(shù)據(jù)庫獲取）推理得到的結(jié)果施加于患者。護(hù)理中心Agent執(zhí)行模塊根據(jù)醫(yī)生Agent決策模塊得到的決策結(jié)果執(zhí)行預(yù)定義的操作。信息處理模塊負(fù)責(zé)對感知和接收到的信息進(jìn)行初步地加工、處理和存儲，需要醫(yī)生與護(hù)士工作站和病人電子病例進(jìn)行信息交互，通過連續(xù)信息流來實現(xiàn)醫(yī)院醫(yī)療信息的全集成。如圖2所示，它尋求不斷對整個中醫(yī)藥臨床路徑過程的優(yōu)化，而不是單一的解決某個臨床疾病的問題。由于中醫(yī)藥臨床路徑涉及的病種多，路徑復(fù)雜、變異現(xiàn)象時有發(fā)生，在復(fù)雜大系統(tǒng)中每個模塊涉及到對系統(tǒng)質(zhì)量的控制和管理，需要根據(jù)約束理論來約束醫(yī)生或護(hù)士的臨床任務(wù)而采取的控制策略是必要的。

中醫(yī)臨床路徑系統(tǒng)是一個多Agent、分布式人工智能系統(tǒng)，它克服了單智能系統(tǒng)在時空、資源和功能上的局限性，具有開放、并行、分布、協(xié)助和容錯等優(yōu)點。

3 可重構(gòu)的臨床路徑質(zhì)量控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析模型

控制系統(tǒng)主要包括3大功能模塊 （如圖3所示）：①控制參數(shù)選取模塊，包括選取處方藥品關(guān)鍵特性參數(shù)和確定影響這些關(guān)鍵特性參數(shù)的誤差因素，它輸出的是臨床路徑過程中需要監(jiān)控的對象和參數(shù)。②數(shù)據(jù)分析模塊，通過臨床路徑的醫(yī)師版、護(hù)理版、患者版的布局，獲取各層各類信息，上傳給統(tǒng)計質(zhì)量控制 （Statistical Pr ocess Contr ol，SPC）模塊；SPC模塊，通過對系統(tǒng)狀態(tài)和患者治療質(zhì)量特征狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，對臨床過程波動狀況進(jìn)行分析，如發(fā)現(xiàn)異常情況則傳至統(tǒng)計過程診斷與維護(hù) （Statistical Pr ocess Diagnosis ＆Maintenance，SPD ＆M）模塊。③SPD ＆M模塊是對SPC模塊發(fā)現(xiàn)的異常情況進(jìn)行分析診斷，給出路徑調(diào)整維護(hù)的建議。

圖3 可重構(gòu)質(zhì)量控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)分析模型

針對臨床多病種多路徑過程，臨床路徑質(zhì)量控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析模型，應(yīng)用數(shù)模比對分析，對流程控制圖類型和控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，選取控制質(zhì)量參數(shù)，對疾病治療質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定疾病治療質(zhì)量的主要特性參數(shù)和關(guān)鍵流程，以實現(xiàn)系統(tǒng)對疾病治療關(guān)鍵質(zhì)量特性參數(shù)進(jìn)行有效控制。

此外，為了對診治過程實現(xiàn)精確控制，利用系統(tǒng)可靠性增長分析試驗，研究系統(tǒng)存在的薄弱環(huán)節(jié)，分析影響這些質(zhì)量特性參數(shù)的主要因素，獲取疾病治療的關(guān)鍵質(zhì)量特性參數(shù)以及影響這些特性參數(shù)，針對每道關(guān)鍵流程建立質(zhì)量控制節(jié)點，從而指導(dǎo)醫(yī)師和護(hù)理采用正確的路徑和方法進(jìn)行。系統(tǒng)將采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、聚類分析、啟發(fā)式搜索算法和數(shù)理統(tǒng)計等理論，對控制參數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，研究質(zhì)量控制節(jié)點網(wǎng)動態(tài)行為的演變規(guī)律，從而實現(xiàn)流程路徑間的關(guān)聯(lián)分析、質(zhì)量信息的動態(tài)跟蹤等。為循證中醫(yī)藥臨床路徑過程質(zhì)量控制規(guī)劃提供了依據(jù)。

4 結(jié) 論

臨床路徑的相關(guān)理論就是采用的工業(yè)工程的標(biāo)準(zhǔn)化原理，使人、財、物等要素以科學(xué)、規(guī)范的程序參與到工作流程過程中，從而剔除不合理的失誤動作和無用動作，從而大大提高效率的過程。本系統(tǒng)架構(gòu)采用了臨床路徑評價方法，保證所有臨床路徑評價信息的收集和報告系統(tǒng)相一致。質(zhì)量管理模式是根據(jù)某種疾病制定的一種醫(yī)護(hù)人員同意認(rèn)可的診療模式，構(gòu)建出對該病種醫(yī)療質(zhì)量的評估標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)以及長效的激勵和約束機(jī)制，同時采用系統(tǒng)可靠性增長模式幫助醫(yī)療機(jī)構(gòu)找出自己醫(yī)療質(zhì)量上的薄弱環(huán)節(jié)，以促使醫(yī)療質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。

［1］Gabriel R，Lux T.Modelling and decision support of clinical pathways，2010，Electronic Healthcare－Second International［J］.ICST Conference，2010，27：147－154.

［2］Inokuchi A，Takeda K，Inaoka N，et al.Interactive knowledge discovery f or clinical decision intelligence ［J］.IBM Systems Journal，2007，46 （1）：115－133.

［3］Rani P，Reddy R，Mathur D，et al.Compositional infor mation extraction methodology from medical reports ［J］.DASFAA，2011，6588（2）：400－412.

［4］Chen B，Lin D，Kong C，et al.Establish ment and Preli minary Assessment of Traditional Chinese Medical Clinical Pathway for Cervical Spondylotic Radiculopathy J.Journal of Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine，2011，2：120－123.

［5］王家良，臨床流行病學(xué)－臨床科研設(shè)計衡量與評價 ［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2001：125－135.

［6］劉建平，循證中醫(yī)藥臨床研究方法學(xué) ［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2006：32－65.

［7］Alexander C.Develop ment of an advanced database f or clinical trials integrated with an electronic patient record system ［J］.Computers in Biology and Medicine，2011，41 （8）：575－586 .