CN1674029A - 临床数据处理系统 - Google Patents

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R·W·莫汉
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Abstract

一种用于处理临床数据的系统，包括用于接收用户识别信息的输入处理器。显示产生器启动表示显示图像的数据的产生，该图像包括具体患者的临床数据项和使用户能够输入识别该临床数据项的临床意义等级的数据的图像元素。数据处理器使用户与该临床数据项的输入临床意义等级以及与该临床数据项相关联。存储处理器在知识库内存储指示该临床数据项的输入临床意义等级和相关临床数据项以及用户的信息。

Description

临床数据处理系统
本发明是由R.W.Maughan等人于2004年3月22日提交的系列号为No.60/555,219的临时申请的非临时申请。
技术领域
本发明涉及一种对临床数据进行处理和分级(ranking)的系统，该临床数据包括例如患者结果、观察报告、进展记录和评估。
背景技术
现有系统受限于它们确定存储在电子病历中信息的临床相关性的能力。现有系统通常通过利用数据分析和专家系统来完成上述功能，专家系统采用规则来确定数据的临床意义。这些规则实现有关识别数据模式的方法并将结果联系起来以试图显示各段信息的临床相关性。在现有系统中，很难建立那些基于数据内容来成功地识别具有临床意义的数据的规则。现有系统试图创建规则以基于从例如专家获得的信息来确定数据的临床意义。遗憾的是，这些规则都无法从包括不同病历的各种不同来源一致地确定医学信息的临床相关性。
确定医学信息的临床相关性的难度还存在以下事实，例如其它正常的患者医疗结果(数据)可能基于特定的患者医疗条件而变得具有临床意义。在其它情况中，明显异常的患者医学数据可能对于具体的单个患者来说却是完全正常的。由于这些患者特定医学数据的变化，现有普遍性的专家系统在多种患者情况下不能一致和准确地预测临床数据的临床意义。此外，现有系统所采用的规则导致或者将无意义的数据识别为有意义，或者错将有临床意义的数据识别为无意义。各临床供应者还对什么具有临床意义、什么不具有临床意义持有不同看法。在某些情况下，甚至对于专家来说也很难在特定项目的临床意义上达成一致意见。根据本发明原理的系统解决了这些问题以及相关问题。
发明内容
一种系统采用人工和自动处理功能的联合来确定例如各临床结果、观察报告、进展记录和评估的临床意义。一种用于处理临床数据的系统，包括用于启动表示显示图像的数据的产生的显示产生器，该显示图像包括具体患者的临床数据项和使用户能够输入识别该临床数据项的临床意义等级的数据的图像元素。该系统还包括至少一个包含有使识别用户的数据与所输入的该临床数据项的临床意义等级以及与临床数据项相关联的信息的知识库。
附图说明
图1示出根据本发明原理的用于处理临床数据和伴随的临床意义等级信息的系统。
图2示出根据本发明原理的支持用户输入和使临床数据意义等级与临床数据项联合的用户界面显示图像。
图3示出根据本发明原理的用于获取、处理和分发临床数据意义等级信息以及相关临床数据的系统。
图4示出根据本发明原理的用于预测、获取和处理临床数据意义等级信息以及相关临床数据的方法流程图。
具体实施方式
图1示出一种在处理临床数据和伴随的临床意义等级信息时所使用的系统。现有系统基于由例如专家提供的普通信息创建规则来确定临床数据项的临床意义。遗憾的是，这此通用规则常常不起作用且导致无意义的临床数据项被标记为有意义的或导致有临床意义的数据项被错标为无意义的。各个临床医生对于将什么限定为有临床意义和将什么限定为无临床意义也持不同意见，且在某些情况下，很难使临床医生在即使是特定的临床数据项的临床意义上达成一致意见。为适应这些局限性和临床医生的差异而同时仍提供计算机化系统的辅助，在本系统的一个实施例中采用了人工和处理功能的联合。
该系统提供一种用于确定例如各临床结果、观察报告、进展记录和评估的临床意义的方法，该方法适应人工的局限性和患者差异。在一个实施例中，该系统采用人工与自动处理功能的联合并可以应用于处理和存储临床信息。该系统捕获和评估患者相关数据的临床意义并采用有意义数据的知识库，该知识库为专家系统和统计分析提供输入，从而能够实现在计算机所产生的临床意义等级的质量和可预测性方面的不断改进。该系统提供一个用户界面，该用户界面通过为临床用户提供评估数据意义的机会而利于获取关于各个临床数据的临床相关信息。由于以前输入的临床数据意义等级信息被用于预测具体临床数据项的临床相关性，所以用户无需识别每个临床数据的意义。
如在此所使用的，处理器包括硬件、固件和/或软件中的任何一个或其组合。处理器通过操作、分析、修改、转换或发送信息以由可执行程序或信息设备使用和/或通过将信息发送到输出设备而作用于信息。处理器可以使用或包括例如控制器或微处理器的性能。显示产生器是包括用于产生显示图像或其部分的电子电路或软件或者二者的结合的已知部件。
在图1的系统中，响应通过用户界面50向用户显示临床数据项(例如患者的实验室测试结果)，临床意义系统10提供该临床数据项的临床意义等级(CSR)。特别地，用户临床等级子系统2 7利用双向通信接口28从CSR知识库30检索通过界面50显示的临床数据项的临床意义等级(CSR)，如果以前已指定了一个临床意义等级的话。控制器12与子系统27结合启动通过用户界面50向用户显示所检索的CSR。如果当前用户是以前将从知识库30中检索到的CSR分配给该临床数据项的用户，系统10就允许该用户修改该CSR并将替换的CSR存储到历史日志46中。如果用户不是以前将从知识库30中检索到的CSR分配给该临床数据项的用户，或如果未指定等级，且如果用户被许可指定CSR，则系统10允许用户输入等级并将其存储到知识库30中。
在该示范性实施例中，CSR知识库30以单独的数据库的形式实现，或在另一实施例中其可通过向临床结果知识库40或向一个或多个通过网络20访问的分布式数据库添加一个字段(或多个字段)来实现。在该另一实施例中，访问临床结果知识库40利用双向通信接口42来支持，且该实施例可省略CSR知识库30和接口28。知识库30包括包含有各临床数据项的临床意义等级的CSR数据，以及识别是否已为各临床数据项制成CSR的指示符。该数据存储在CSR知识库30中，但替代地也可存储在临床结果知识库40中。临床数据项的CSR的范围可由用户通过选项选择列表或其它用户界面菜单项确定，并可包括可选选项，如“是-这是有意义的，否-这是没有意义的”一样简单。其它选项例如可包括分类，例如简单的“是”、“否”或“不确定”等级或“非常有意义”，“中等意义”或“无意义”。可选临床意义等级还可基于例如1-4、0-9等的范围。
用于最有意义和最没意义等级的值也存储在CSR知识库30中(或在不同实施例中的另一知识库中)以允许从一个机构所使用的CSR系统转换到另一个机构所使用的CSR系统上。如果CSR知识库30以单独的数据库的方式实现，它还包括一个到正被划分等级的特定结果的唯一索引链接。CSR知识库30中的其它字段识别指定CSR的具体用户和指定CSR时的时间和日期以及可选数据，以指示其它影响等级的情况(即，使该等级有意义的诊断代码)。
可选的预测子系统25分析表示临床结果和患者情况的组合的、以前已被认为是有意义的历史数据，从而预测所接收的代表患者临床数据项(例如包括实验室测试结果)的数据的临床意义。如果由子系统25进行的统计分析显示临床数据项的临床意义等级预测的高置信度，则结果被表示为潜在有意义且由报警子系统24产生报警消息以提示用户尽快检查该结果，从而使用户能够基于该结果开始行动。此外，预测系统25积累CSR数据并基于以前遇到的兼容情况中的匹配标准，响应该积累数据的分析而提出测试或命令。由预测系统25产生的所提出的测试或命令通过接口22提供到临床意义控制器12，且由控制器12通过接口60提供到外部系统61。
报警子系统24，除警告用户基于子系统25的预测可能是有意义的临床数据项外，例如当患者回来再诊时还通过用户界面50警告用户以前被认为是对患者来说有意义的临床数据项。因此，子系统24确保以前被认为是有意义的临床数据项从可能为大量积累的、正常的和没有直接意义的临床数据、结果和评估中突显出来。
当包括实验室结果的临床数据变得陈旧时，它们通常变得较不相关且在某些时间点需要对该临床数据进行存档。这需要将临床数据从按需即时可获得的存储器转移到由于例如需要加载可移动媒体(如磁带、磁盘等)而通常需要更多时间进行存取的存档存储器。该存档处理由清除/离线子系统93提供。包括报警子系统24和控制器12以及单元93的临床意义系统10基于存储在CSR知识库30或临床结果知识库40中的结果等级执行该存档处理。该存档处理确保有意义的结果保持激活且在知识库30和40中比意义较小的结果的可用时间更长。这使对存档数据进行访问的需要最小化，且区分了存档处理的优先级。
用户界面50与例如Microsoft Explorer或Netscape Navigator这样的浏览器应用程序兼容，且包括用于显示在个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、寻呼机、写字板设备、无线设备或医疗设备显示器上的图形用户界面(GUI)。用户界面50通过通信接口11和51以及通过网络20与临床意义控制器12相连接。外部系统61通过通信接口60从控制器12获取信息，通信接口60依赖于外部设备61的需要例如采用带扩展的HealthLevel 7(HL7)消息或替代地采用专有的接口消息格式。此外，外部系统61可包括一个或多个患者医疗记录系统、医疗设备系统(例如MRI，CT，X射线机，其它成像系统或患者监视系统)、看护系统、调度系统、危险管理系统、命令和结果管理系统、工作流程调度装置、人员调度装置和政府机构系统。外部系统61采用临床意义系统10来修改包括要由工作人员执行的任务顺序在内的工作流程。特别地，外部系统61采用临床意义系统10来修改工作流程，以调度新的测试或调度资源和人员的使用。类似地，系统10用于修改将要使用医疗设备而执行的测试，以提供用于存储在外部健康记录中的结果，或者修改待与政府机构(例如美国疾病控制中心)共享的测试。
历史日志46保存指示CSR知识库30所发生的变化并识别造成该变化的用户以及标识变化的时间和日期的时间和日期戳的历史记录。该历史记录包括变化的原因或日志项。存储在历史日志46中的信息由控制器12利用双向通信接口45提供。控制器12接收来自报警子系统24的警告并产生存储在历史日志46中的、识别警告的记录。控制器12通过接口22接收表示由预测子系统25作出的预测的数据并将该表示预测的数据存入历史日志46中。
在图1的系统中，通过用户界面50向临床用户呈现临床数据项以及可选的临床意义等级，前者包括临床结果、观察报告、评估、进展记录或诊断。例如，临床用户使用滑动范围(1-5，1-10等)确定该临床数据项的意义的等级。用户选择的等级可指示用户在未来会使用该信息的可能性大小。显示的复选框为用户提供指示具体临床数据项的选项，当所涉及的患者在接下来的时间要进行诊看时，该具体临床数据项将被显示为临床相关数据。系统10将用户输入的临床意义等级信息存储在知识库30内的数据结构中，该数据结构可通过不同标准进行搜索。这样的不同标准包括，由临床用户和由用户分类。用户分类是用户的临床角色或种类的分类，例如医生、护士、实验室技术人员或放射师。
响应从具体临床用户获得多个临床意义等级，由控制器12与预测子系统25协作对所获得的等级进行统计分析。单元12和25利用该统计分析向该临床用户提供具体临床数据项的建议(预测)等级以供确认。用户可以确认和接受所建议的等级或者采用用户选择的等级来代替它。随着CSR知识库30中临床意义等级数目的增加，由预测子系统25提供的建议等级的精确性增加。由单元12和25执行的统计分析和预测随时间进行适应性改进，且增加了所建议的临床数据项的临床意义等级的精确性。临床用户通过界面50能够访问、检查和更新CSR知识库30中的临床意义等级信息，从而提高所存储的临床意义等级信息的精确性。响应包括搜索标准(例如日期、相关评价或信息类型)在内的搜索询问，临床用户能够访问CSR知识库30中的临床意义等级信息在界面50上的显示。
系统10接收和处理表示来自临床用户的关于临床数据项意义的反馈的数据。该反馈由系统10进行处理并用于识别现存临床意义等级预测规则的例外情况。这提高了单元12和预测子系统25所提供的预测的精确度。而且，当临床用户对他们所检查的临床数据项进行分级时，随后的统计分析识别医疗条件与具有特定临床意义等级的相关临床数据的未预料的新组合。系统10有利地向用户(通过界面50)呈现一个选项，以将特定患者临床数据项或观察报告指示为对特定患者来说具有永久意义。这有助于确保呈现给用户的临床数据可能对于未来患者的就诊来说是相关的且至关重要的，并且确保与患者治疗相关的临床数据不被忽略。通常会为患者积累包括过去的观察报告在内的大量临床数据，而该临床数据中的极大部分具有极少的未来价值，且仅与特定患者诊断(encounter)有关。系统10为用户提供将特定患者临床数据项或观察报告指示为对特定患者来说具有永久意义的能力的功能，有利地使用户能够将注意力集中在重要的临床数据上，忽略背景信息，并更快更有效地做出治疗决定。系统10还能够排列待清除或存档的临床数据的优先级并对其进行选择。
图2示出支持用户输入和使临床数据意义等级与临床数据项相联合的用户界面显示图像。通过项目209识别的用户利用选项列表选择框200将临床意义等级与具体患者203的临床数据项211(白血球计数)联合起来。在该实例中，用户选择具有数值207的白血球计数211具有“非常有意义”等级200且指示该临床数据项211是关键性的205，因此为该患者显示在结果中以用于该具体患者203的后续诊断。
图3示出用于获取、处理和分发临床数据意义等级信息以及相关临床数据的系统。知识库40中的临床数据项与由临床意义系统10提供的相关临床意义等级一起由用户通过设备140-155和由信息系统161-181进行访问。设备140-155例如包括寻呼机、写字板PC、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、其它无线设备、浏览器应用或在处理设备上执行的图形用户界面，或医疗设备，例如MRI(磁共振成像)设备、计算机断层摄影(CT)设备、X射线或其它患者监视、诊断和治疗设备。此外，信息系统161-181例如包括电子病历管理系统、医疗设备管理系统、护理系统、调度系统、危险管理系统、命令和结果系统、工作流程任务排序和管理系统、人员(例如患者、医生)调度系统、或政府机构系统。信息系统161-181采用临床数据和相关的临床数据意义等级信息以排列与患者相关的临床数据的优先级，该数据被显示给医生、实验室技术人员、护士、行政人员或其它保健工作者。信息系统还利用该数据为工作者和系统改变和排列任务顺序(工作流程)的优先级。该系统还可利用该数据向临床医生和其它人产生报警消息，并且指示在例如所提出的药物治疗命令或治疗方案方面的潜在的医疗问题或治疗问题。
图4示出用于预测、获取和处理临床数据意义等级信息以及相关临床数据的方法流程图。在步骤701的开始之后的步骤702中，控制器12与预测子系统25一起基于积累的、以前获得的相应临床数据项的临床意义等级的统计分析而得出临床数据项的建议临床意义等级。在步骤704中，临床等级子系统27基于所接收到的用户识别信息来确定用户类型。用户类型包括与例如内科医生、护士、实验室技术人员、放射师、外科医生、麻醉师、专科医生和药剂师中的一个或多个相关的类型。在步骤706中，系统10开始产生表示用于在用户界面50上显示的图像的数据，该图像包括具体患者的临床数据项、得出的该临床数据项的建议临床意义等级、使用户能够输入识别该临床数据项的临床意义等级的数据的图像元素、以及使用户能够指示该临床数据项总是呈现在由用户访问的具体患者临床数据的显示中的图像元素。
在步骤708中，控制器12与临床等级子系统27协作，使用户(即用户识别信息)与所确定的用户类型、具体患者的该临床数据项以及用户输入的该临床数据项的临床意义等级(得出的建议等级或用户输入等级)相关联。在步骤710中，控制器12将用户识别信息和相关的用户类型以及识别具体患者的该临床数据项的数据和相关的临床意义等级存储到CSR知识库30内。控制器12与清除子系统93协作通过将信息经由双向接口95传送到知识库52中的存档存储器来将临床数据项和相关的等级信息存档到CSR知识库30中。基于从CSR值得出的优先级将信息存档。在步骤715中，控制器12通过网络20传递消息以响应该临床数据项的输入临床意义等级启动保健工作者的任务顺序变更。在步骤718中，控制器12通过网络20传递消息以响应该临床数据项的输入临床意义等级启动报警消息的产生。图4中的方法在步骤721处终止。
图1-4中所呈现的系统和方法并不是排它性的。可根据本发明的原理而得出达到同样目的其它系统和方法。虽然本发明已参照具体实施例进行描述，但应当理解的是，在此描述和示出的实施例和变型方案仅仅为了举例说明的目的。本领域技术人员可在不偏离本发明的范围的情况下对当前设计进行更改。此外，由系统10所提供的任何功能可以以硬件、软件或二者的组合的形式实现。

Claims (11)

1.一种用于处理临床数据的系统，包括：
输入处理器，用于接收用户识别信息；
显示产生器，用于启动表示显示图像的数据的产生，所述显示图像包括，
具体患者的临床数据项和
使用户能够输入识别所述临床数据项的临床意义等级的数据的图像元素；
数据处理器，用于使所述用户与所述临床数据项的输入临床意义等级以及与所述临床数据项相关联；以及
存储处理器，用于在知识库内存储指示所述临床数据项的所述输入临床意义等级和所述相关临床数据项以及用户的信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其中
所述数据处理器基于接收到的用户识别信息确定用户类型并使所述用户类型与所述临床数据项的所述输入临床意义等级以及与所述临床数据项相关联；以及
所述存储处理器在所述知识库内存储指示所述临床数据项的所述输入临床意义等级和所述相关临床数据项和所述用户类型的信息，以及
所述用户类型包括与(a)内科医生、(b)护士、(c)实验室技术人员、(d)放射师、(e)外科医生、(f)麻醉师、(g)专科医生和(h)药剂师中的至少一个相关联的类型。
3.根据权利要求1所述的系统，其中
所述显示图像包括所述临床数据项的建议临床意义等级，并且使用户能够执行以下操作中的至少一个：(a)接受所述建议临床意义等级和(b)用用户输入项来代替所述建议临床意义等级，且
所述数据处理器从相应临床数据项的多个以前获得的临床意义等级的统计分析中得出所述临床数据项的所述建议临床意义等级。
4.根据权利要求1所述的系统，其中
所述数据处理器响应所述临床数据项的所述输入临床意义等级执行以下操作中的至少一个：(a)启动报警消息的产生和(b)启动保健工作者的任务顺序的变更。
5.根据权利要求1所述的系统，其中
所述数据处理器响应所述临床数据项的所述输入临床意义等级启动所述临床数据项的存档，以及
所述数据处理器响应所述临床数据项的所述输入临床意义等级启动所述临床数据项在涉及所述具体患者的显示图像中的呈现。
6.根据权利要求1所述的系统，其中
所述显示图像使用户能够指示所述临床数据项总是呈现在由用户访问的所述具体患者的临床数据显示中。
7.根据权利要求1所述的系统，其中
所述数据处理器使用户识别信息与所述临床数据项的所述输入临床意义等级以及与所述临床数据项相关联；以及
所述存储处理器在所述知识库中存储指示所述临床数据项的所述输入临床意义等级和所述相关临床数据项的信息和所述用户识别信息。
8.一种用于处理临床数据的系统，包括：
显示产生器，用于启动表示显示图像的数据的产生，所述显示图像包括，
具体患者的临床数据项和
使用户能够输入识别所述临床数据项的临床意义等级的数据的图像元素；
数据处理器，用于基于所述用户识别信息确定用户类型和使所述用户类型与所述临床数据项的输入临床意义等级以及与所述临床数据项相关联；以及
存储处理器，用于在知识库内存储指示所述临床数据项的所述输入临床意义等级和所述相关临床数据项以及用户类型的信息。
9.一种用于处理临床数据的系统，包括：
显示产生器，用于启动表示显示图像的数据的产生，所述显示图像包括，
具体患者的临床数据项和
使用户能够输入识别所述临床数据项的临床意义等级的数据的图像元素；
至少一个知识库，包含使识别用户的数据与所述临床数据项的输入临床意义等级以及与所述临床数据项相关联的信息；以及
数据处理器，用于响应所述临床数据项的所述输入临床意义等级启动保健工作者的任务顺序的变更。
10.一种用于处理临床数据的方法，包括以下步骤：
启动表示显示图像的数据的产生，所述显示图像包括，
具体患者的临床数据项和
使用户能够输入识别所述临床数据项的临床意义等级的数据的图像元素；
基于所述用户识别信息确定用户类型，并使所述用户类型与所述临床数据项的输入临床意义等级以及与所述临床数据项相关联；以及
在知识库内存储指示所述临床数据项的所述输入临床意义等级和所述相关临床数据项以及用户类型的信息。
11.一种用于处理临床数据的方法，包括以下步骤：
启动表示显示图像的数据的产生，所述显示图像包括，
具体患者的临床数据项和
使用户能够输入识别所述临床数据项的临床意义等级的数据的图像元素；
在至少一个知识库中存储使识别用户的数据与所述临床数据项的输入临床意义等级以及与所述临床数据项相关联的信息；以及
响应所述临床数据项的所述输入临床意义等级启动保健工作者的任务顺序的变更。
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