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人工智能增强系统使医生能够花更少的时间搜索临床信息,花更多的森川なな时间治疗患者

医学研究 2021-09-24 21:54:53

Credit: Pixabay/CC0公共领域 电子健康记录已被广泛采用,希望能节省时间,提高病人护理质量

但是由于支离破碎的界面和繁琐的数据输入程序,医生通常花更多的时间浏览这些系统,而不是与患者互动

麻省理工学院和贝斯伊斯雷尔女执事医疗中心的研究人员正在将机器学习和人机交互结合起来,以创建更好的电子健康记录(EHR)

他们开发了医疗知识系统,该系统将查找病历和记录患者信息的过程统一到一个单一的交互式界面中

在人工智能的驱动下,当临床医生需要时,这款“智能”EHR会自动显示定制的、针对特定患者的病历

医疗知识还为临床术语提供自动完成功能,并用患者信息自动填充字段,以帮助医生更高效地工作

“在电子健康记录的起源中,有一种巨大的热情,即组织所有这些信息将有助于跟踪账单记录,向政府报告统计数据,并为科学研究提供数据

但是很少有人停下来问关于它们是否对临床医生有用的深层问题

我认为,许多临床医生觉得,为了官僚机构、科学家和会计师的利益,他们承受了EHR的负担

我们参与这个项目是为了询问EHRs如何实际上让临床医生受益,”计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的计算机科学教授、该论文的资深作者大卫·卡尔格说

这项研究是由CSAIL研究生卢克·默里和莫妮卡·阿格沃尔共同完成的,卢克·默里是主要作者,迪维娅·戈皮纳特是主要作者

其他作者包括史蒂文·霍恩(Steven Horng)和大卫·桑塔格(David Sontag),前者是急诊医学主治医师,也是贝丝·以色列执事医疗中心医疗保健交付科学中心机器学习的临床负责人,后者是麻省理工学院电气工程和计算机科学副教授,也是CSAIL和医学工程与科学研究所的成员

它将在下个月的计算机器协会用户界面软件和技术研讨会上展示

面向问题的工具 为了设计一个有益于医生的EHR,研究人员必须像医生一样思考

他们创建了一个带有侧面板的笔记编辑器,显示患者病史的相关信息

历史信息以卡片的形式出现,集中在特定的问题或概念上

例如,如果医疗知识在文本中将临床术语“糖尿病”标识为临床医生类型,系统会自动显示“糖尿病卡”,其中包含药物、实验室值以及与糖尿病治疗相关的过往记录片段

默里说,大多数电子病历将历史信息存储在不同的页面上,并按字母顺序或时间顺序列出药物或实验室值,迫使临床医生搜索数据以找到他们需要的信息

医疗知识仅显示与临床医生正在撰写的特定概念相关的信息

“这与医生思考信息的方式更接近

很多时候,医生会下意识地这样做

他们会浏览药物页面,只关注与当前状况相关的药物

默里说:“我们正在帮助自动完成这个过程,希望能把医生头脑中的一些东西转移出来,这样他们就有更多的时间来考虑完整的部分,即确定病人的问题所在,并提出治疗计划。”

称为芯片的交互式文本片段充当相关卡片的链接

当医生键入注释时,自动完成系统识别临床术语,如药物、实验室值或条件,并将其转换为芯片

每个芯片显示为一个单词或短语,该单词或短语根据其类别以特定颜色突出显示(红色表示医疗状况,绿色表示药物治疗,黄色表示手术等)

) 通过使用自动完成功能,无需医生额外的努力就可以收集关于患者病情、症状和药物使用情况的结构化数据

桑塔格说,他希望这一进展将“改变如何创建大规模健康数据集的范式,用于研究疾病进展和评估治疗的真实效果。”

" 在实践中 经过长达一年的迭代设计过程,研究人员在波士顿贝丝以色列女执事医疗中心的急诊科部署了该软件,以此来测试医知

他们与一名急诊医生和四名医院抄写员一起工作,他们将记录输入电子健康记录

阿格沃尔说,在医生在高压力环境下工作的急诊科部署该软件需要一个微妙的平衡过程

“我们面临的最大挑战之一是试图让人们改变他们目前的工作

使用相同系统的医生,多次完成相同的点击舞蹈,形成了一种肌肉记忆

每当你要做出改变的时候,都会有一个问题,这值得吗?我们明确发现,一些功能的使用率比其他功能更高,”她说

新冠肺炎大流行也使部署变得复杂

研究人员一直在访问急诊科以了解工作流程,但由于新冠肺炎的原因,他们被迫结束了这些访问,并且在系统部署期间无法留在医院

尽管最初遇到了这些挑战,但在为期一个月的部署过程中,医知疗法受到了抄写员的欢迎

他们给这个系统的平均评分是83分

可用性为75(满分100分)

根据调查结果,抄写员发现自动完成功能对加快工作速度特别有用

此外,彩色编码芯片帮助他们快速扫描笔记中的相关信息

这些初步结果是有希望的,但是当研究人员考虑反馈并致力于医学知识的未来迭代时,他们计划谨慎行事

“我们在这里试图做的是为医生铺平道路,让他们加速前进

那里有一些风险

官僚主义的部分目的是让事情慢下来,确保所有的I都是点状的,所有的t都是交叉的

如果我们有一台为医生做I和t的计算机,那实际上可能是在对抗官僚主义的目标,那就是迫使医生在做决定之前三思而后行

我们必须考虑如何保护医生和病人免受让医生更有效率的后果,”卡尔格说

更长远的愿景 阿格沃尔说,研究人员计划改进驱动医疗知识的机器学习算法,以便系统能够更有效地突出病历中最相关的部分

他们还想考虑不同医疗用户的需求

研究人员在设计医疗知识时考虑到了急诊科——这是一个医生通常第一次见病人的环境

一个更了解病人的初级保健医生可能会有一些不同的需求

从长远来看,研究人员设想创造一个临床医生可以为之做出贡献的适应性系统

例如,也许医生意识到某个心脏病学术语在医疗知识中缺失,并将该信息添加到卡片中,这将为所有用户更新系统

该团队正在探索商业化作为进一步部署的途径

“我们想建立工具,让医生创造自己的工具

我们不指望医生学会成为程序员,但有了正确的支持,他们可能能够从根本上定制他们正在使用的任何医疗应用程序,以真正适合他们自己的需求和偏好,”卡尔格说

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