CN103455886B - 基于工作流的诊疗决策支持系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于工作流的诊疗决策支持系统及其方法，系统包括主叫客户端、医疗检查仪器客户端、工作流建模工具模块、工作流引擎模块、规则引擎模块、推理引擎模块、文件存储服务器、临床路径模型实例库和诊疗规则库。通过分布式网络将医院的计算机，服务器，X光机、心电图仪等检查仪器连接，结合国家授权医院出台的标准临床路径，多客户端合作提供面向任意疾病领域的智能性。基于工作流的诊疗决策支持方法则合理运用医疗临床路径定义、工作流建模工具、工作流引擎的调度功能和存储服务器的文件管理功能，可以结合临床路径针对任意疾病定制规范的诊疗流程，并在初步诊断和最终确诊两个关键决策点为用户提供决策支持。

Description

基于工作流的诊疗决策支持系统

技术领域

本发明属于电子技术领域，更进一步涉及数字医疗技术领域的一种基于工作流的诊疗决策支持系统及其方法。本发明提出一种将临床路径与工作流相结合的临床路径工作流模型，并通过工作流引擎对临床路径工作流模型的解析和调度，完成对诊疗活动整体流程的动态控制，实现对临床诊疗活动的决策支持功能。

背景技术

当前，我国不同医院、不同医生的诊疗水平相差很大，诊疗决策支持系统成为分享专家医生经验、辅助医生进行诊疗决策的重要系统。但目前的临床诊疗决策支持系统存在以下三方面的问题：系统覆盖面很窄，仅涉及一种疾病或者一种治疗方式，可用性差；缺乏对临床路径规范的结合，无法体现出标准的诊疗流程规范；决策支持的智能性较低。

北京太元通软件科技有限公司所申请的专利“临床用药决策支持系统”（申请号201210187583.4公开号CN102737165A）公开了一种临床用药决策支持系统。该决策支持系统通过对用药信息和患者生理病理信息的参考，为医生开具处方提供支持，并对处方进行评估，对药品的使用进行监管。该专利申请存在的不足是：它虽然解决了针对用药问题的辅助决策、对药品使用情况和处方开具方面信息的管理，但缺乏对实际临床路径信息的利用，决策过于强调对病人的实际情况进行判断，忽略了医生诊断流程合理性可能导致的判断失误，开具出不合理的处方和药品；该专利申请文件所公开的决策支持系统，针对的是诊疗活动中用药决策这一个方面，存在覆盖率不高，辅助不全面的问题，并且，系统工作的整体过程缺乏规范性、自主性及开放性，导致系统的智能化程度低。

成都中医药大学申请的专利“一种智能循证针灸诊疗系统及方法”（申请号201210227307.6公开号CN102698371A）公开了一种针灸循证的决策支持系统。该决策支持系统通过电子化技术动态获取穴位信息并进行反馈显示，为患者和医务人员提供诊断参考和依据，并循证得出一种针灸诊疗方案。该专利申请存在的不足有：系统 的诊疗决策点不明显，在诊疗流程中对用户进行决策辅助的智能性体现不足；没有使用诊疗经验和临床路径的规范对诊疗流程进行限制，导致系统对整体诊疗流程失去控制，使诊疗活动的规范性减弱，决策的正确性易受到影响。此外，该专利只针对针灸领域提供决策支持，覆盖率不高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，基于工作流技术提供一种将诊疗流程进行数字化控制的诊疗决策支持系统及其方法。

本发明的具体思路是：系统通过分布式网络将医院的计算机，服务器，X光机、心电图仪等医用检查仪器连接，多客户端合作提供面向不同病种领域的智能性。系统通过工作流引擎模块、规则引擎模块、推理引擎模块等，对病人进行智能诊断与治疗，在医生进行诊疗的过程中提供决策支持。本发明通过结合医疗临床路径的定义、工作流的建模、规则解析引擎的调度，全面提高诊疗决策支持系统的智能性，流程规范性及开放性。

为实现上述目的，本发明的系统包括主叫客户端，医疗检查仪器客户端，工作流建模工具模块，工作流引擎模块，规则引擎模块，推理引擎模块，文件存储服务器，临床路径模型实例库和诊疗规则库。各部件的功能如下：

主叫客户端，用于输入病人的挂号信息和病症信息，并将病人的初步诊断信息和确诊信息输出。

医疗检查仪器客户端，将医疗检查仪器与相应科室的计算机连接，用于执行目标疾病工作流模型中的医疗检查任务，并将检查结果和任务执行完毕消息发送给服务器的工作流引擎模块。

工作流建模工具模块，用于为医护人员提供可视化的操作界面，生成与目标疾病标准临床路径中的诊疗活动相对应的工作流模型任务，并通过医护人员输入执行任务的顺序和执行任务的客户端，最终生成目标疾病临床路径的工作流模型。

工作流引擎模块，用于调用文件存储服务器查找目标疾病的工作流模型和规则文件，将工作流模型中的任务，按照任务的执行顺序分配给相应的执行客户端，调用规则引擎模块和推理引擎模块，将医疗检查仪器客户端返回的检查结果以及病人的病症信息与诊疗规则文件中的信息匹配，将病人的初步诊断信息和确诊信息发送给主叫客户端。

规则引擎模块，用于响应工作流引擎模块的调用，将医疗检查仪器客户端返回的检查结果以及病人的病症信息与诊疗规则文件中的信息匹配，将匹配规则的结论发送给推理引擎模块。

推理引擎模块，用于响应工作流引擎模块的调用，接收规则引擎模块发送的匹配规则的结论，并将多个匹配规则的结论再次与诊疗规则文件中的信息匹配，直至匹配失败，将最终匹配规则的结论发送给主叫客户端。

文件存储服务器，用于接收工作流建模工具模块发送的工作流模型，并将工作流模型存储于临床路径模型实例库中，响应工作流引擎模块的调用，查找目标疾病的工作流模型和规则文件。

临床路径模型实例库，用于存储标准临床路径的工作流模型，并响应文件存储服务器的调用，通过将目标疾病的名称与工作流模型列表中的疾病名称匹配，查找目标疾病的工作流模型并发送给工作流引擎模块。

诊疗规则库，用于存储标准临床路径的规则文件，并响应文件存储服务器的调用，通过将目标疾病的名称与规则文件列表中的疾病名称匹配，查找目标疾病的规则文件并发送给工作流引擎模块。

本发明方法的具体步骤如下：

（1）输入病人信息：

医护人员分别将病人的挂号信息和病人的病症信息，输入到主叫客户端。

（2）判断病种模型是否存在：

2a)文件存储服务器通过将病人挂号信息中的科室号与规则文件列表中的科室号匹配，确定诊疗规则文件；

2b)服务器的工作流引擎模块调用规则引擎模块和推理引擎模块，将病人的病症信息与诊疗规则文件中的病症信息匹配，初步确定病人所患疾病；

2c)文件存储服务器判断临床路径模型实例库中是否存在该种疾病的工作流模型，如果不存在，则执行步骤（3），否则，执行步骤（5）。

（3）新建工作流模型：

3a)医护人员在文件存储服务器上，打开目标疾病标准临床路径文件；

3b)医护人员将标准临床路径文件中诊疗活动的内容输入工作流建模工具模 块，建立目标疾病的工作流模型；

3c)将目标疾病的工作流模型信息分别发送给文件存储服务器和工作流引擎模块。

（4）更新实例库：

文件存储服务器将目标疾病的工作流模型输入到临床路径模型实例库。

（5）调用实例库中的模型：

文件存储服务器通过临床路径模型实例库，将疾病名称与目标疾病相同的工作流模型信息发送给工作流引擎模块。

（6）引擎分配任务：

6a)工作流引擎模块按照目标疾病的工作流模型中的任务信息，确定执行每个任务的客户端；

6b)按照目标疾病的工作流模型中的任务顺序，依次向相应的医疗检查仪器客户端、主叫客户端发送执行任务的消息。

（7）各客户端执行任务：

7a)医疗检查仪器客户端按接收的执行任务消息，对病人执行医疗检查任务；

7b)将检查结果保存为图片格式并发送给服务器的工作流引擎。

（8）输出智能诊断结果：

工作流引擎模块通过调用规则引擎模块、推理引擎模块，将接收到的检查结果以及医生的主叫客户端中存储的病人病症信息与诊疗规则文件中的信息匹配，确定病人所患疾病，将确诊的病人所患疾病信息发送给主叫客户端。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

第一，本发明通过系统的工作流建模工具模块和其方法的新建目标疾病工作流模型步骤，克服了现有技术因系统覆盖面很窄，仅涉及一种疾病或者一种治疗方式，可用性差的缺点。使得本发明的系统在运行过程中，为用户提供了一个可以设计和实现临床路径数字化的动态建模工具，提供可视化的操作界面，包含了所有的医疗临床路径建模元素，可将国家所授权的医院出台的任意一种疾病的标准临床路径，生成为计算机可以识别的临床路径工作流模型，进而为医护人员提供任意疾病的标准诊疗流 程，具备覆盖疾病种类多样，可用性好的优点。

第二，本发明通过系统的工作流建模工具模块和工作流引擎模块，克服了现有技术缺乏与临床路径规范相结合，无法体现出标准诊疗流程规范性的缺点。使得本发明的工作流建模工具模块在标准临床路径的基础上生成工作流模型，工作流引擎模块通过对目标疾病工作流模型的解析和调度，按照临床路径中诊疗活动的先后顺序，向执行客户端分配任务，具备与国家授权医院出台的标准临床路径结合的特点，系统提供的诊疗流程具备规范性的优点。

第三，本发明通过系统的工作流引擎模块、规则引擎模块、推理引擎模块和诊疗规则库，克服了现有技术诊疗决策支持系统决策点不明显，智能性低的缺点。使得本发明在系统运行过程中，在初步诊断和最终确诊两个关键的决策点，工作流引擎模块调用规则引擎模块和推理引擎模块，将医疗检查仪器客户端返回的检查结果和病人的病症信息与诊疗规则库中规则文件中的信息进行多步匹配，在病人病症信息和检查结果的基础上，分别向医护人员提供初步诊断结果和确诊结果，具备决策点明显，智能性较好的优点。

附图说明

图1为本发明系统框图；

图2为本发明方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参照附图1，本发明的系统包括主叫客户端，医疗检查仪器客户端，规则引擎模块，推理引擎模块，临床路径模型实例库和诊疗规则库，工作流建模工具模块，工作流引擎模块，文件存储服务器。其中：主叫客户端，用于输入病人的挂号信息和病症信息，并将病人的初步诊断信息和确诊信息输出。医疗检查仪器客户端，将医疗检查仪器与相应科室的计算机连接，用于执行目标疾病工作流模型中的医疗检查任务，并将检查结果和任务执行完毕消息发送给服务器的工作流引擎模块。规则引擎模块，用于响应工作流引擎模块的调用，将医疗检查仪器客户端返回的检查结果以及病人的病症信息与诊疗规则文件中的信息匹配，将匹配规则的结论发送给推理引擎模块。推理引擎模块，用于响应工作流引擎模块的调用，接收规则引擎模块发送的匹配规则的结论，并将多个匹配规则的结论再次与诊疗规则文件中的信息匹配，直至匹配失败，将 最终匹配规则的结论发送给主叫客户端。临床路径模型实例库，用于存储标准临床路径的工作流模型，并响应文件存储服务器的调用，通过将目标疾病的名称与工作流模型列表中的疾病名称匹配，查找目标疾病的工作流模型并发送给工作流引擎模块。诊疗规则库，用于存储标准临床路径的规则文件，并响应文件存储服务器的调用，通过将目标疾病的名称与规则文件列表中的疾病名称匹配，查找目标疾病的规则文件并发送给工作流引擎模块。

工作流建模工具模块，用于为医护人员提供可视化的操作界面，生成与目标疾病标准临床路径中的诊疗活动相对应的工作流模型任务，并通过医护人员输入执行任务的顺序和执行任务的客户端，最终生成目标疾病临床路径的工作流模型。工作流建模工具包括用户图形接口模块，模型任务生成模块，任务顺序生成模块，任务执行客户端生成模块。其中用户图形接口模块，用于为医护人员提供可视化的图形操作界面，向医护人员提供标准临床路径医疗活动的输入窗口、任务执行顺序的输入窗口、任务执行客户端的输入窗口；模型任务生成模块，用于将医护人员在标准临床路径医疗活动的输入窗口输入的医疗活动信息，生成对应的临床路径工作流模型中的任务；任务顺序生成模块，用于将医护人员在任务执行顺序的输入窗口输入的任务执行顺序，生成对应的临床路径工作流模型中的任务执行顺序；任务执行客户端生成模块，用于将医护人员在任务执行客户端的输入窗口输入的每个任务执行客户端，生成对应的临床路径工作流模型中的每个任务执行客户端。工作流建模工具模块为用户提供了一个可以设计和实现临床路径数字化的动态建模工具，提供可视化的操作界面，包含了所有的医疗临床路径建模元素，可将国家所授权的医院出台的任意一种疾病的标准临床路径，生成为计算机可以识别的临床路径工作流模型，进而为医护人员提供任意疾病的标准诊疗流程，具备覆盖疾病种类多样，可用性好的优点。

工作流引擎模块，用于调用文件存储服务器查找目标疾病的工作流模型和规则文件，将工作流模型中的任务，按照任务的执行顺序分配给相应的执行客户端，调用规则引擎模块和推理引擎模块，将医疗检查仪器客户端返回的检查结果以及病人的病症信息与诊疗规则文件中的信息匹配，将病人的初步诊断信息和确诊信息发送给主叫客户端。工作流引擎模块包括模型解析模块，任务分配模块，模型调度模块，引擎调度模块。其中模型解析模块，用于将目标疾病临床路径工作流模型中包含的任务信息、任务执行顺序和任务执行客户端分别提取出来并发送给任务分配模块；任务分配模 块，用于接收模型解析模块发送的信息，将工作流模型中的任务分配给相应的执行客户端，接收到该执行客户端任务执行完毕的消息后，按照任务执行的顺序分配下一个任务；模型调度模块，用于按照工作流引擎模块接收到临床路径工作流模型的先后顺序，以及当前工作流模型的执行状态，确定工作流模型的执行顺序；引擎调度模块，用于调度规则引擎模块和推理引擎模块，将医疗检查仪器客户端返回的检查结果以及病人的病症信息与诊疗规则文件中的信息匹配，并将推理引擎模块返回的规则的结论发送给主叫客户端。工作流引擎模块通过对目标疾病工作流模型的解析和调度，按照临床路径中诊疗活动的先后顺序，向执行客户端分配任务，具备与国家授权医院出台的标准临床路径结合的特点。

文件存储服务器，用于接收工作流建模工具模块发送的工作流模型，并将工作流模型存储于临床路径模型实例库中，响应工作流引擎模块的调用，查找目标疾病的工作流模型和规则文件。文件存储服务器包括文件缓存模块、文件分类器、文件匹配器、核心管理器和DFS共享管理器；其中文件缓存模块，用于临时存储由工作流建模工具生成临床路径工作流模型以及在诊疗规则库中取出的诊疗规则文件；文件分类器，用于按照模型和规则文件两种分类，对文件缓存中的文件进行类型判断和存储提示；文件匹配器，用于响应工作流引擎模块的调度，将目标疾病的名称和科室号与临床路径模型实例库和诊疗规则库中的文件进行匹配，动态检最佳文件，将匹配结果发送给工作流引擎模块；核心管理器，用于管理文件存储服务器的各个组成部分的正常运行与相互协作，保证服务器功能正常；DFS共享管理器，用于在线用户的认证，保证文件的网络共享的安全性和可靠性。

参照附图2，本发明的方法的具体步骤如下：

（1）输入病人信息。

医护人员分别将病人的挂号信息和病人的病症信息，输入到主叫客户端。

（2）判断病种模型是否存在。

收线将文件存储服务器通过将病人挂号信息中的科室号与规则文件列表中的科室号匹配，确定诊疗规则文件，然后服务器的工作流引擎模块调用规则引擎模块和推理引擎模块，将病人的病症信息与诊疗规则文件中的病症信息匹配，初步确定病人所患疾病；最后文件存储服务器判断临床路径模型实例库中是否存在该种疾病的工作流模型，如果不存在，则执行步骤（3），否则，执行步骤（5）。

（3）新建工作流模型。

首先医护人员在文件存储服务器上，打开目标疾病标准临床路径文件。然后医护人员将标准临床路径文件中诊疗活动的内容输入工作流建模工具模块，建立目标疾病的工作流模型，建立工作流模型的具体步骤为：第一步，医护人员将目标疾病的标准临床路径中诊疗活动的内容，输入到工作流建模工具中；第二步，生成与诊疗活动的内容相对应的工作流模型任务；第三步，按照标准临床路径中诊疗活动的顺序，输入执行任务的顺序；第四步，按照疗检查活动所需的医疗检查仪器，输入执行任务的客户端。再将目标疾病的工作流模型信息分别发送给文件存储服务器和工作流引擎模块。

（4）更新实例库。

文件存储服务器将目标疾病的工作流模型输入到临床路径模型实例库。

（5）调用实例库中的模型。

文件存储服务器通过临床路径模型实例库，将疾病名称与目标疾病相同的工作流模型信息发送给工作流引擎模块。

（6）引擎分配任务。

首先工作流引擎模块按照目标疾病的工作流模型中的任务信息，确定执行每个任务的客户端；然后按照目标疾病的工作流模型中的任务顺序，依次向相应的医疗检查仪器客户端、主叫客户端发送执行任务的消息。

（7）各客户端执行任务。

首先医疗检查仪器客户端按接收的执行任务消息，对病人执行医疗检查任务；再将检查结果保存为图片格式并发送给服务器的工作流引擎。

（8）输出智能诊断结果。

工作流引擎模块通过调用规则引擎模块、推理引擎模块，将接收到的检查结果以及医生的主叫客户端中存储的病人病症信息与诊疗规则文件中的信息匹配，确定病人所患疾病，将确诊的病人所患疾病信息发送给主叫客户端。

本发明克服了系统仅涉及一种疾病或者一种治疗方式，覆盖面较窄、可用性差、无法体现出标准的诊疗流程规范、决策支持的智能性较低等现有技术的缺点。为医护人员提供规范的诊疗流程，并在初步诊断的最终确诊两个关键决策点提供决策支持。

Claims (4)

1.一种基于工作流的诊疗决策支持系统，包括主叫客户端，医疗检查仪器客户端，工作流建模工具模块，工作流引擎模块，规则引擎模块，推理引擎模块，文件存储服务器，临床路径模型实例库和诊疗规则库，其中：

所述的主叫客户端，用于输入病人的挂号信息和病症信息，并将病人的初步诊断信息和确诊信息输出；

所述的医疗检查仪器客户端，将医疗检查仪器与相应科室的计算机连接，用于执行目标疾病工作流模型中的医疗检查任务，并将检查结果和任务执行完毕消息发送给服务器的工作流引擎模块；

所述的工作流建模工具模块，用于为医护人员提供可视化的操作界面，生成与目标疾病标准临床路径中的诊疗活动相对应的工作流模型任务，并通过医护人员输入执行任务的顺序和执行任务的客户端，最终生成目标疾病临床路径的工作流模型；

所述的工作流引擎模块，用于调用文件存储服务器查找目标疾病的工作流模型和规则文件，将工作流模型中的任务，按照任务的执行顺序分配给相应的执行客户端，调用规则引擎模块和推理引擎模块，将医疗检查仪器客户端返回的检查结果以及病人的病症信息与诊疗规则文件中的信息匹配，将病人的初步诊断信息和确诊信息发送给主叫客户端；

所述的规则引擎模块，用于响应工作流引擎模块的调用，将医疗检查仪器客户端返回的检查结果以及病人的病症信息与诊疗规则文件中的信息匹配，将匹配规则的结论发送给推理引擎模块；

所述的推理引擎模块，用于响应工作流引擎模块的调用，接收规则引擎模块发送的匹配规则的结论，并将多个匹配规则的结论再次与诊疗规则文件中的信息匹配，直至匹配失败，将最终匹配规则的结论发送给主叫客户端；

所述的文件存储服务器，用于接收工作流建模工具模块发送的工作流模型，并将工作流模型存储于临床路径模型实例库中，响应工作流引擎模块的调用，查找目标疾病的工作流模型和规则文件；

所述的临床路径模型实例库，用于存储标准临床路径的工作流模型，并响应文件存储服务器的调用，通过将目标疾病的名称与工作流模型列表中的疾病名称匹配，查找目标疾病的工作流模型并发送给工作流引擎模块；

所述的诊疗规则库，用于存储标准临床路径的规则文件，并响应文件存储服务器的调用，通过将目标疾病的名称与规则文件列表中的疾病名称匹配，查找目标疾病的规则文件并发送给工作流引擎模块。

2.根据权利要求1所述的基于工作流的诊疗决策支持系统，其特征在于，所述的工作流建模工具模块包括用户图形接口模块，模型任务生成模块，任务顺序生成模块，任务执行客户端生成模块；其中：

所述的用户图形接口模块，用于为医护人员提供可视化的图形操作界面，向医护人员提供标准临床路径医疗活动、任务执行顺序和任务执行客户端三个输入窗口；

所述的模型任务生成模块，用于将医护人员在标准临床路径医疗活动的输入窗口输入的医疗活动信息，生成对应的临床路径工作流模型中的任务；

所述的任务顺序生成模块，用于将医护人员在任务执行顺序的输入窗口输入的任务执行顺序，生成对应的临床路径工作流模型中的任务执行顺序；

所述的任务执行客户端生成模块，用于将医护人员在任务执行客户端的输入窗口输入的每个任务执行客户端，生成对应的临床路径工作流模型中的每个任务执行客户端。

3.根据权利要求1所述的基于工作流的诊疗决策支持系统，其特征在于，所述的工作流引擎模块包括模型解析模块，任务分配模块，模型调度模块，引擎调度模块；其中：

所述的模型解析模块，用于将目标疾病临床路径工作流模型中包含的任务信息、任务执行顺序和任务执行客户端分别提取出来并发送给任务分配模块；

所述的任务分配模块，用于接收模型解析模块发送的信息，将工作流模型中的任务分配给相应的执行客户端，接收到该执行客户端任务执行完毕的消息后，按照任务执行的顺序分配下一个任务；

所述的模型调度模块，用于按照工作流引擎模块接收到临床路径工作流模型的先后顺序，以及当前工作流模型的执行状态，确定工作流模型的执行顺序；

所述的引擎调度模块，用于调度规则引擎模块和推理引擎模块，将医疗检查仪器客户端返回的检查结果以及病人的病症信息与诊疗规则文件中的信息匹配，并将推理引擎模块返回的规则的结论发送给主叫客户端。

4.根据权利要求1所述的基于工作流的诊疗决策支持系统，其特征在于，所述的文件存储服务器包括文件缓存模块、文件分类器、文件匹配器、核心管理器和DFS共享管理器；其中：

所述的文件缓存模块，用于临时存储由工作流建模工具生成临床路径工作流模型以及在诊疗规则库中取出的诊疗规则文件；

所述的文件分类器，用于按照模型和规则文件两种分类，对文件缓存中的文件进行类型判断和存储提示；

所述的文件匹配器，用于响应工作流引擎模块的调度，将目标疾病的名称和科室号与临床路径模型实例库和诊疗规则库中的文件进行匹配，动态检最佳文件，将匹配结果发送给工作流引擎模块；

所述的核心管理器，用于管理文件存储服务器的各个组成部分的正常运行与相互协作，保证服务器功能正常；

所述的DFS共享管理器，用于在线用户的认证，保证文件的网络共享的安全性和可靠性。