CN108292527A

CN108292527A - 临床发现轮盘-探索临床概念的系统

Info

Publication number: CN108292527A
Application number: CN201680069962.XA
Authority: CN
Inventors: L·d·M·奥利韦拉; D·H·特奥多罗; 钱悦晨
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2016-11-22
Publication date: 2018-07-17
Also published as: US20180330807A1; JP2019502985A; US11990232B2; WO2017093846A1; JP6899387B2

Abstract

以下涉及用于显示医学信息的改进的系统和方法。在一个方面中，显示包括至少一个临床概念类别的根概念圆。可以基于至少一个临床概念类别中的用户选择的临床概念类别来构建的子概念环可以围绕或部分围绕根概念圆。环形样式的时间线也可以被显示，并且可以基于至少一个临床概念中的用户选择的临床概念来构建环形样式的时间线。

Description

临床发现轮盘-探索临床概念的系统

技术领域

以下涉及用于导航和显示医学信息的改进的系统和方法。

背景技术

在各种临床领域产生自由形式的医学报告。特别是，放射科医师准备的自由形式的报告中总结了放射学检查结果。放射学检查是有序的，并且通常在医嘱中包含“检查理由”。但是，在实践中，放射科医师的报告除了陈述的检查理由之外，还可能涉及其他临床状况。同样，自由形式的放射学报告可以包括与许多临床概念类别有关的内容，例如临床发现、症状、诊断、程序或解剖结构。这些自由形式的医学报告因此是评估患者、尤其是患有多种慢性或急性疾病的患者的医务人员重要信息来源。但是，这些报告的自由形式的本质使得难以提取出有用的信息。

解决这个问题的一种方法可能是使用没有自由形式文本输入字段的结构化报告表格。然而，这种结构化的报告会严重限制放射科医师或其他医学专业人员，可能导致无法输入不“符合”预先选定的结构化报告表格的重要发现，或要求以没有完全捕捉到作者的期望的含义的方式输入此类发现。这种限制特别可能出现在作者识别出远远超出检查的初始原因的范围的、与主题有关的发现的情况下。

此外，电子病历(EMR)和放射科信息系统(RIS)等健康护理信息系统的采用使放射科医师和相关医师能够访问大量患者数据。遗憾的是，这些数据分布在不同的医学数据库中。因此，为了获取相关患者数据，放射科医师和相关医师必须花费大量时间浏览不同健康护理系统的不同部分以便获知患者信息。这种起反作用的任务使工作流程中断，并限制了健康护理生态系统中存储的患者数据的充分利用。

以下提供了克服上述问题和其他问题的新的和改进的系统和方法。

发明内容

在一个方面中，提供了一种存储了指令的非瞬态存储介质，所述指令能够由电子设备读取和运行以执行用于使用图形用户界面中的轮盘结构来导航临床信息的方法。所述方法包括：通过将临床概念与医学报告的文本段相关联来注释所述医学报告；在显示设备上构建并显示根概念环或弧，所述根概念环或弧包括表示临床概念类别的弧段；经由用户输入设备在显示的根概念环或弧上进行操作来接收对表示临床概念类别的弧段的用户选择，其中，用户选择的临床概念类别被识别；构建并显示子概念环或弧，子概念环或弧展开用户选择的临床概念类别并且至少部分地环绕根概念环或弧，所述子概念环或弧包括表示用户选择的临床概念类别的临床概念的弧段；经由用户输入设备在所显示的子概念环上进行操作接收对表示临床概念的弧段的用户选择，其中，用户选择的临床概念被识别；并且在子概念环或弧的附近构建并显示包括表示使用所述用户选择的临床概念注释的医学报告的弧段或块的时间线。

在另一个方面中，提供了一种用于显示医学信息的电子设备，所述显示包括构建根区域和向外展开区域，所述电子设备包括：显示设备；用户输入设备；以及电子处理器，所述电子处理器被编程为：在所述显示设备上构建并显示根区域，所述根区域包括表示临床概念类别的图标；在显示设备上构建并显示第一向外展开区域，所述第一向外展开区域至少部分地围绕根区域并且包括表示经由用户输入设备从根区域选择的用户选择的临床概念类别的临床概念的图标；并且在显示设备上构建并显示第二向外展开区域，所述第二向外展开区域包括表示经由所述用户输入设备从所述第一向外展开区域选择的用户选择的临床概念的临床概念或医学报告的图标。

一个优点在于用于显示医学信息的紧凑显示。

另一个优点在于医学显示设备的处理器和存储器上的减轻的负担。

另一个优点在于促进持续知晓医学显示器中的不同查看选项。

另一个优点在于对特定患者可用的信息的更完整利用。

另一个优点在于高效地从各种自由形式的文本源中提取和呈现信息。

另一个优点是在开始图像学研究的检查之前允许对患者进行快速临床概览。

对于本领域的普通技术人员而言，在阅读和理解本公开后，其他优点将变得显而易见。应该理解，具体实施例可能不实现这些优点中的任何一个，实现这些优点中的一个、两个、更多或全部。

附图说明

本发明可以采取各种部件和部件布置以及各步骤和步骤布置的形式。附图仅用于说明优选实施例的目的，而不应被解释为限制本发明。

图1图解地示出了用于探索临床概念的系统。

图2图形地示出了临床概念注释器。

图3示出了临床发现轮盘界面的示例性图示。

图4a示出了临床发现轮盘界面的另一个示例性图示。

图4b示出了临床发现轮盘界面的另一个示例性图示。

图5示出了使用CDW系统来导航医学报告信息的方法。

具体实施方式

放射科工作流程通常以医师(通常称为相关医师)开方进行成像研究以调查患者的临床状况开始。按照该顺序，相关医师使用纸张或电子请求系统陈述“检查原因”和图像模态。成像研究由技术人员执行，并产生一系列图像。在随后的对成像研究的阅读中，放射科医师调查一系列图像中的不同图像，目的是做出一个或多个临床发现(例如，识别肺中的肺结节或肝脏中的可疑团块，将这样的特征表征为可能是恶性的，等等)。放射科医师还可以通过放射学报告来提供适当的治疗建议，但是相关医师更通常地基于放射学结果和其他可用信息来确定处置。然后相关医师将阅读放射学报告并采取适当的措施，例如开处方进一步测试、治疗方案等。在这些过程中，放射科医师和相关医师可能需要查阅额外的患者信息以了解患者的临床状况或了解报告信息的各种细节。

本文中描述的方法有助于探索临床概念。一种方法涉及构建并显示一组同心圆，经由所述一组同心圆用户驱动经处理的患者信息的发现。在本文中被描述为临床发现轮盘(CDW)的这种上下文感知工具使用数据驱动策略来呈现相关患者信息，基于用户输入来提供逐渐暴露的信息。CDW还可提供所选择的临床概念的纵向视图，创建交互式时间线，其中，可以随时间识别给定临床状况的进展。此外，CDW可提供与外部临床知识源的活动链接，用户可在其中，了解放射科医师报告的流程或症状的更多细节。通常，用户输入使得CDW从紧凑的根概念环或弧向外展开来以一个或多个向外展开的环或弧的形式显示信息。最外面的环、弧或时间线呈现患者的医学报告。

更具体地说，分析患者的医学报告的文本，例如，使用规范表达和/或自然语言处理(NLP)来利用来自医学本体的临床概念来注释文本片段。这对于医学报告提供了标准化的标签，其中，对特定的文本段进行了注释。在CDW中，医学报告由标有用临床概念注释的相关文本段的图标(例如环或弧的弧段，或线性时间线的块)来表示。

所提出的系统提供了一种工具，用于以可访问的方式从自由形式的医学报告中呈现患者的信息。临床概念注释器基于规范表达、自然语言处理 (NLP)或其他分析来注释自由形式的医学报告。注释以标准医学本体为框架，例如医学系统化命名本体或放射学本体。规则引擎根据注释将报告链接到临床概念。

使用交互式结构显示如此创建的患者的链接信息数据库。在这种交互式结构中，基本临床概念类别(CCC)构成轮盘的轮毂或根部(例如CDW)。作为非限制性说明，在一个实例中，CCC包括根据一些宽泛的SNOMED CT 类别的“临床发现”；“症状”；“诊断”；“医学程序”；以及“身体结构”。在用户选择CCC后，轮盘通过显示子类别从中心向外展开，例如，属于所选类别的临床概念。可能有一个或多个这样的展开；最后的最外层是报告时间线，其中，按时间顺序列出了与所选类别有关的自由形式的医学报告，其中，由文本块表示的每个医学报告显示来自医学报告的关于所选类别的文本片段。通过点击这样的文本块，整个自由形式的医学报告可以被提出，例如，在弹出窗口中。说明性的报告时间线可以以环形方式形成以围绕轮盘中间包裹以实现紧凑性。

本文描述的方法还可以提供可视化工具以探索存储在诸如电子病历 (EMR)、放射信息系统(RIS)等的健康护理信息系统(HIS)中的临床概念。放射科医师和相关医师可以在不中断正常工作流程的情况下交互探索临床概念。有利地，这允许根据用户的需要和兴趣在不同的细节水平上探索临床概念。例如，放射科医师可以首先查看身体结构部分以了解受转移肉瘤影响的区域，然后打开更多关于特定身体结构(例如胸部)的信息以查看放射学报告中如何描述肉瘤，并且最后选择具体放射学报告以便更详细地查看。CDW最大限度地减少了在HIS的不同系统中获知患者信息所花费的时间。CDW还可以使用医学本体(例如或SNOMED)来将临床概念与文本段相关联，该医学本体提供关于由该工具组织的临床概念的额外信息。

CDW提供了一种探索患者信息的交互方式。使用诸如自然语言处理 (NLP)、规范表达和/或深度机器学习之类的文本注释工具，CDW创建分布在不同医学贮仓(例如数据库)上的自由形式文本数据的一个紧凑并智能的视图，从而提供单一接口点整合这些不同的数据源。放射科医师可以在不中断工作流程的情况下查看最相关的患者事件。CDW还可以提供到外部临床知识源的链接以在发现过程中便于医学参考。

图1图解地显示了探索临床概念的系统。参考该图，计算机100包括显示器102和说明性的键盘104。更一般地，用户输入设备104可以包括键盘、鼠标、轨迹球或其他定点设备、显示器102的触摸屏显示部件等。临床知识110包括存储医学信息(例如，诸如SNOMED和的医学本体)的一个或多个数据库。临床知识110可以进一步包括状况的一般处置信息以及患者历史信息。放射科医师或其他医学专业人员根据来自相关医师或其他用户的指令来生成自由文本放射学报告(或其他医学报告)120。临床概念注释器模块130使用自然语言处理(NLP)、规范表达(Regex) 分析、关键字识别、提取的ICD-9代码或出现在报告文本中的其他医学分类代码等等来利用临床概念来注释医学报告120的自由形式文本的特定文本片段，例如，使用医学本体(例如，SNOMED和)来识别与各种这样的概念相关联的标准术语。关键字或医学代码提供了一种高效的语义分析工具，但由于缺乏上下文可能会产生令人误解的结果。规范表达可以提供一些上下文(例如，识别肯定地或否定地链接“肿瘤”和“转移...”的文本短语)。NLP通过语法分析文本句子以提供关于医学术语相互关系的更丰富的信息来提供更全面的上下文信息。通过这些技术提取的术语和术语组合与医学本体进行比较以识别文本片段隐含的临床概念。临床概念注释器模块130可以解析和注释健康护理信息系统中的临床概念(例如，来自RIS的放射学报告或来自EMR的患者历史)。这产生注释的放射学报告 132(或者更一般地，注释的医学报告，例如放射学报告、专家检查报告、组织病理学实验室报告或其他实验室测试报告等等)。在一些实施例中，可以根据每个临床概念的频率和患者历史的相关性来对每个临床概念进行加权。

图2提供了上面讨论的自由文本放射学报告120、临床概念注释器模块 130、临床知识110和临床注释放射学报告132的图解说明。

返回到图1，临床概念规则引擎134创建规则来引导来自健康护理信息系统的临床概念的探索。这些规则将临床概念以两个不同的层关联：报告层和患者层。在报告层中，由注释器模块130注释的临床概念根据来自临床医学本体的类别而被聚类。例如，临床概念可以根据系统化医学命名法- 临床术语(SNOMED CT)类别(例如临床发现、症状、诊断、程序或身体结构)而被聚类。这些类别被称为临床概念类别(CCC)。

规则的患者层考虑来自放射学报告的临床注释放射学报告132和给定患者的EMR数据的纵向视图。这些上下文感知规则将不同的放射学报告中的临床概念之间联系起来，并且因此提供对于给定患者的所有放射学报告中的临床概念的所有参考的综合分析。与临床启发式相关的上下文感知规则提供了通过识别在与如注释器130所标记的疾病或临床发现相关的治疗过程中针对患者产生的医学报告中的文本片段来了解疾病或临床发现如何在患者的病史中演变的能力。临床概念规则引擎134生成临床发现轮盘 (CDW)图形用户界面(GUI)136在导航包含在医学报告120中的文本信息时使用的链接信息。

参考图3、图4_a和图4b，CDW 136提供了基于通过用户交互而显示或隐藏的同心环或弧的交互式图形用户界面。从包含表示从患者健康信息获得的临床概念类别(CCC)的弧段315的形式的图标的根概念环或弧310 (在图示例中为全环)开始，并且使用前面描述两个模块，用户可以从根概念环310中选择CCC 315，并且作为响应，构建新环或圆弧320并在根概念圆310周围(即至少部分环绕)显示新环或圆弧320。用户选择的临床概念类别的用户选择使用至少一个用户输入设备104，并且可以例如通过点击、双击或鼠标悬停CCC 315中的一个来选择。该新创建的环或弧320被称为子概念环或弧(CCR)320(在该说明性示例中显示为弧)并且包含表示与用户选择的选择的CCC 315相关联的临床概念的弧段325。各种用户输入可以具有不同的效果：例如，在一个实施例中，点击和鼠标悬停之间的区别可能在于点击显示子概念，直到收到后面的命令；而鼠标悬停仅在鼠标悬停在CCC上时才显示子概念。另外，说明性CCR 320包括终止于箭头图标327(即，滚动图标327)的端部，用户可以通过该箭头图标327旋转CCR 320以查看用户选择的CCC下的额外的临床概念。

CCR 320至少部分地环绕根概念环或弧310。这提供了紧凑的显示。还预期其他类似的紧凑显示格式，诸如其中，CCC被显示为在中心方形根区域中的图标的布置，并且通过用户选择CCC而构建的子临床概念被显示为从包含CCC图标的中心方形根区域向外展开至少部分地围绕它的额外的外部区域。

通过点击或鼠标悬停CCR 320，用户可以创建新的同心环或弧，称为孙概念环(GCR)330或直线或弧形时间线330。说明性的时间线330是部分环绕CCR 320的弧形时间线，同样增强了紧凑性。GCR 330包括表示临床(下位)概念的图标，或者在最外层中表示个体医学报告或其他至少部分基于文本的信息源的图标。环形时间线330的每个图标(例如块或弧段) 包括用用户选择的临床概念注释的医学报告的文本段(的至少一部分)。这使用户能够立即评估医学报告被认为与用户选择的临床概念相关的原因。为了提供上下文(并且空间允许)，显示的文本段可以可选地包括在医学报告的注释文本段之前及之后的几个词。如果空间有限，则可以再次提供滚动图标340以滚过时间线330的块。

如果用户希望看到整个医学报告，则这可以通过选择表示医学报告的图标来完成，其弹出包含整个医学报告的弹出窗口350。可替代地，该操作可以打开加载了医学报告的单独程序(例如，文本编辑器或报告浏览程序)。所呈现的摘要340可以包含包括子概念的报告的一部分。

参考图5，描述了使用图1的CDW系统导航医学报告信息的方法。在操作400中，医学报告120通过将临床概念与医学报告的文本段相关联而由注释器模块130注释。在操作402中，根概念圆环或圆弧310被构建并显示在显示设备102上。根概念圆环或圆弧310包括表示临床概念类别 (CCC)的弧段315。然后，在由用户在显示的根概念环或弧上操作用户输入设备104执行的操作404中，接收表示临床概念类别的弧段的用户选择。用户操作用户选择的临床概念类别被识别。在操作406中，然后构建并显示子概念环或弧320，其展开用户选择的临床概念类别并且至少部分地环绕根概念环或弧。子概念环或弧320包括表示用户选择的临床概念类别的临床概念的弧段325。

将意识到，操作404、406可以可选地重复一次或多次以创建“孙”、“曾孙”等临床概念环或弧，每个环或弧环绕先前的环或弧，并且每一个可选地包括诸如滚动图标327的特征。这在图5中由循环箭头408指示。

继续参考图5，在操作410中，经由用户输入设备104在显示的子(或孙辈，或曾孙辈等)概念环或弧上进行操作来接收用户输入，以使用户选择表示临床概念的弧段。这确定了要查看相关医学报告的用户选择的临床概念。在操作412中，时间线330被构建并显示为邻近(并且可选地至少部分地环绕或围绕)从中展开的子概念环或弧。时间线330包括表示利用用户选择的临床概念注释的医学报告的弧段或块。

CDW 136的轮盘形部件导致显示在医学显示设备上的更紧凑的设计。这种更紧凑的设计可以降低医学显示设备中任何处理器和存储器的负担；因此，CDW 136的紧凑设计改进了医学显示设备的技术功能。

将进一步认识到，本文公开的技术可以由存储能够由电子数据处理设备(例如计算机100)读取和运行以执行所公开的技术的指令的非瞬态存储介质来实现。这种非瞬态存储介质可以包括硬盘驱动器或其他磁存储介质、光盘或其他光存储介质、诸如RAID磁盘阵列的基于云的存储介质、闪存或其他非易失性电子存储介质等等。

当然，在阅读和理解前面的描述时，其他人将会想到修改和变更。目的是，将本发明解释为包括所有这些修改和变更，只要它们落入所附权利要求或其等价方案的范围内即可。

Claims

1.一种存储有指令的非瞬态存储介质，所述指令能够由电子设备读取和运行以执行用于在图形用户界面中使用轮盘结构来导航临床信息的方法，所述方法包括：

通过将临床概念与医学报告(120)的文本段相关联来对所述医学报告进行注释；

在显示设备(102)上构建并显示根概念环或弧(310)，所述根概念环或弧包括表示临床概念类别(315)的弧段；

经由用户输入设备(104)在所显示的根概念环或弧上进行操作来接收对表示临床概念类别的弧段的用户选择，其中，用户选择的临床概念类别被识别；

构建并显示子概念环或弧(320)，所述子概念环或弧展开所述用户选择的临床概念类别并且至少部分地环绕所述根概念环或弧，所述子概念环或弧(320)包括表示所述用户选择的临床概念类别的临床概念(325)的弧段；

经由用户输入设备在所显示的子概念环或弧上进行操作来接收对表示临床概念的弧段的用户选择，其中，用户选择的临床概念被识别；并且

构建并显示邻近所述子概念环或弧的时间线(330)，所述时间线包括表示利用所述用户选择的临床概念注释的医学报告的弧段或块。

2.根据权利要求1所述的非瞬态存储介质，其中，表示利用所述用户选择的临床概念注释的医学报告的所述弧段或块显示所述医学报告中利用所述用户选择的临床概念注释的文本段的至少一部分。

3.根据权利要求1所述的非瞬态存储介质，其中，所述时间线(330)被显示为至少部分地环绕所述子概念环或弧的时间线环或弧。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的非瞬态存储介质，其中，所述方法还包括：

经由用户输入设备在所述时间线(330)上进行操作来接收对表示医学报告的弧段或块的用户选择，其中，用户选择的医学报告被识别；并且

在弹出窗口中显示所述用户选择的医学报告。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的电子设备，其中，所述医学报告(350)包括放射学报告。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的电子设备，其中，所述注释包括：

使用自然语言处理(NLP)和规范表达中的一个或多个将文本段与医学本体中定义的临床概念相关联来注释所述医学报告(350)的文本段。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的非瞬态存储介质，其中，构建并显示子概念环或弧(320)的操作包括：

在构建并显示展开所述用户选择的临床概念类别的所述子概念环或弧(320)之后，经由所述用户输入设备在所显示的子概念环上进行操作的来接收对所述子概念环或弧的弧段的用户选择，其中，用户选择的中间临床概念被识别以用于进一步展开；并且

构建并显示子概念环或弧(320)，所述子概念环或弧展开所述用户选择的中间临床概念并且至少部分地环绕先前显示的子概念环或弧并且包括表示作为所述用户选择的中间临床概念的下位概念的临床概念(325)的弧段。

8.根据权利要求1-7中的任一项所述的非瞬态存储介质，其中，构建并显示所述子概念环或弧(320)的操作包括：

将所述子概念环或弧(320)显示为具有终止于滚动图标(327)的端部的弧；并且

响应于经由所述用户输入设备对所述滚动图标的用户激活，滚动所述子概念弧以显示表示用户选择的临床概念类别的至少一个额外的临床概念的至少一个额外的弧段。

9.一种用于显示医学信息的电子设备，所述显示包括构建根区域和向外展开区域，所述电子设备包括：

显示设备(102)；

用户输入设备(104)；以及

电子处理器(100)，其被编程为：

在所述显示设备上构建并显示根区域(310)，所述根区域包括表示临床概念类别(315)的图标；

在所述显示设备上构建并显示第一向外展开区域(320)，所述第一向外展开区域(320)至少部分地围绕所述根区域并且包括表示经由用户输入设备从所述根区域选择的用户选择的临床概念类别的临床概念的图标；并且

在所述显示设备上构建并显示第二向外展开区域(330)，所述第二向外展开区域(330)包括表示经由所述用户输入设备从所述第一向外展开区域选择的用户选择的临床概念的临床概念或医学报告的图标。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述第二向外展开区域是表示医学报告的图标的直的垂直时间线。

11.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述第二向外展开区域是表示医学报告的图标的弯曲时间线，所述弯曲时间线至少部分地围绕所述第二向外展开区域。

12.根据权利要求9-11中的任一项所述的电子设备，其中，所述第二向外展开区域(330)包括表示医学报告的图标，在所述图标中显示使用所述用户选择的临床概念注释的所述医学报告的文本段。

13.根据权利要求9至12中的任一项所述的电子设备，其中，所述第一向外展开区域是环形或弧形区域。

14.根据权利要求10-13中的任一项所述的电子设备，其中：

所述医学报告(350)包括自由形式报告；并且

所述电子处理器还被编程为使用自然语言处理(NLP)和规范表达中的一种或多种来利用医学本体的临床概念注释所述医学报告(350)。

15.根据权利要求9-15中的任一项所述的电子设备，其中，所述根区域(310)包括方形区域。

16.一种用于在图形用户界面中创建分层结构的电子设备，所述电子设备被编程为：

构建包括至少一个临床概念类别(315)的根概念圆(310)；

基于所述至少一个临床概念类别(315)中的用户选择的临床概念类别来构建子概念环(320)，所述子概念环(320)包括至少一个临床概念(325)；并且

基于所述至少一个临床概念(325)中的用户选择的临床概念来构建环形样式的时间线(330)。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述环形样式的时间线(330)包括概括多个报告(350)的至少一个概要(340)。

18.根据权利要求17所述的电子设备，其中，所述至少一个概要(340)通过鼠标悬停操作来展开。

19.根据权利要求17-18中的任一项所述的电子设备，其中，所述报告(350)是放射学报告。

20.根据权利要求17-19中的任一项所述的电子设备，其中：

所述一个或多个报告(350)是自由形式报告；并且

所述一个或多个报告(350)是使用自然语言处理(NLP)来注释的。