临床决策支持系统

临床决策支持系统综述报告

引言:

临床决策支持系统(clinical support decisionsvstens，CDSS)是指将临床数据做为输入信息，将推论结果作为输出，有助于临床医生决策并被用户认为具有一定“智能”的任何软件。大量研究表明，CDSS的应用可以有效解决临床医生知识的局限性、减少人为疏忽(特别是药物定量方面)、相对降低医疗费用等，从而为医疗质量提供了保证。尽管CDSS有很多优点，真正能为医生所接受并投入实际临床使用的为数不多，其主要原因是技术问题，如：不确定知识的表示与推理的困难、知识更新的困难、知识库的透明性问题以及与其它医学信息系统以及医生的工作模式相融合等问题。

历史发展：

我将系统地回顾电子病历中临床决策支持方法。根据Musen 和Shortliffe等，人临床决策支持系统可以按五个维度（Dimension）进行分类，另外，如果将不直接给出建议而只是给出相关信息的系统也划入临床决策支持系统，那么临床决策支持系统可以按以下六个维度进行分类（表一）：

表一临床决策支持系统的分类维度

内部决策机制的不同主要取决于临床决策支持系统的内部知识表示方式，针对不同的决策需求存在着不同的知识表示方式，从而形成了不同的决策机制。例如，根据病人的症状体征等的辅助诊断系统常以概率来表达症状与疾病相关性，此类的决策方式主要有基于Bayesian theorem 的方法和Belief networks。另外，近期的已经在国外的临床中具体应用的事件监视器(Event Monitor)也都是基于规则的决策支持系统。这些系统通过事先定义好的规则来实时地监视病人的相关信息，一旦规则中的前提条件得到满足，相关规则将被触发，相应采取规则中规定的行动，或是对诊断或是对治疗提供决策支持。

2) 系统功能

临床决策系统也可以按其设计的所能完成的系统功能来划分。主要有两大类主要的功能：一是帮助决策什么是对的判断，例如临床诊断，早期的Leeds Abdominal Pain、DXplain和QMR等医学诊断系统即属此类。二是帮助医生决策下一步应该做做么事，例如做什么检查，用什么药，要不要手术等，最典型的一个例子就是决策分析树，即根据概率分析医生下一步应该怎样做。

3) 建议方式

临床决策系统的建议方式分为主动和被动两种。主动的方式为系统主动地给医生提出决策建议，不管医生此时有没有决策帮助的需要，例如各种事件监视器系统，这类建议方式的好处在于可以强制性阻止一些严重的后果发生，例如用药配伍禁忌和药物-疾病禁忌等。被动的

方式是指只有医生主动询问系统时系统才给出决策建议的方式，例如早期的各种诊断辅助系统，包括Leeds Abdominal Pain[8]、DXplain 和QMR等。

4) 人-机交互

人-机交互方式也是划分临床决策支持系统的一个比较重要的维度。

主要区分一个系统是否与医生的工作流程相融合。早期的临床决策支持系统由于多是独立于医生工作流程之外的，医生要获得帮助不得不在决策系统中再次输入患者的信息，造成时间的浪费，例如早期的MYCIN 系统，用户不得不从当前的工作中停下来转到MYCIN 系统所在的计算机上，并且要重新输入患者的信息后才能获得决策支持的结果。现代的临床决策支持系统大多与医生的工作流程相融合，医生可在工作流程中迅速地获得决策支持，例如各种事件监视器系统可以在用户完全不干预的情况下发出各种发警，还有最近的无缝整合于电子病历的一键通技术（InfoButton）是在完全不干扰医生工作流程的情况下给医生提供必要的决策相关信息。

5) 决策中的交流方式

临床决策支持系统在交流方式上分顾问式（Consulting model）和批评式（Critiquingmodel）顾问式在流程中不断地与医生进行交互获

得必要信息，最终生成最后的建议，例如在MYCIN 系统中，需要用户不断地与计算机进行信息交互，最终计算机才能给出最后的决策意见。而批评式的系统事先根据相关信息生成一个决策建议，如果医生的决

策与之不符，则给出系统的决策建议，适用于医生愿意自己决策而只是需要系统对自己的决策进行再次确认的情况，前面提到的事件监视器系统即属于批评式的。

6) 决策支持程度

与直接能给出决策建议的系统不同，也有一些系统不直接给出建议而是只提供给决策者必要的相关信息，最终由决策的医生做出最后的决策。因此，从决策支持程度上可以分为直接和间接两类。前面提到的决策支持系统大部分是属于直接给出决策建议的系统。间接的决策支持系统主要包括与临床信息系统相融合的多种再线式知识库，例如UpToDate,FirstConsult 等。一键通技术（InfoButton）可以方便地将各种知识库通过再线的方式方便地提供给医生，间接地为临床决策服务。间接式的系统还包括多种系统产生的数据分析图表等。

现状评述：

下面从几个方面详细介绍临床决策系统的几个重要内容。

一、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。病人数据通过临床决策支持系统的医学知识进行解释，从而为临床医生提供准确的决策支持。在医院中，临床决策支持所需的病人数据是通过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，以及其他所需要的各类信息。

二、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。临床决策支持系统应建有完善、全面、快速的医学知识库。该知识库应包含词库、术语字典、模型结构、知识仓库四个部分。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)。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。整个过程如下图所示。

图1 医学知识获取流程图

三、决策支持