智能医疗安全清单研究与系统实践

摘要

随着医学的发展和医疗技术的进步，越来越多的疑难杂症被逐一攻克。与此同时，由于医疗复杂性的不断增加，疏忽大意、不遵从医疗最佳实践等问题逐渐凸显，因此造成的医源性伤害日益成为医疗实践面临的严峻挑战。使用安全清单对医疗流程中关键的、易于出错的诊疗决策和活动进行核查，在近年来已成为减少医疗差错、保障病人安全的重要手段。
　　纸张形式的安全清单在内容上难以针对病人当前状况，在使用上完全取决于医护人员的自觉性，造成了临床上接受度低、遵从度低的现象，阻碍了安全清单发挥作用。研究一种内容上个性化的，使用上主动式的安全清单是解决病人安全问题的迫切需求。临床决策支持系统、工作流管理系统的发展为实现该目标提供了一定的基础，然而，安全清单是医疗流程、诊疗规程和安全核查内容等多方面知识的综合，目前这些系统往往仅针对单一形式的知识设计和开发，无法直接用于安全清单的表达和执行。
　　本论文研究了一种面向诊疗流程的、病人个性化的医疗安全清单。提出了包含医疗流程、诊疗规程和安全核查内容三方面的医疗安全清单知识的分层次表达方法，研究了智能清单的动态生成方法，构建了智能清单系统，并通过临床试验证明了智能清单可以提高医护人员对安全清单的接受度和遵从度，从而提高对最佳实践的遵从度，减少了医疗差错。
　　本论文的具体内容包括:
　　1.系统性地回顾了安全清单在临床上的发展和应用。分析了各类安全清单的形式、内容和应用中的特点，通过对安全清单临床应用中促进和阻碍因素的分析，提出了智能清单的概念，并进一步提出了智能清单的功能模型。
　　2.研究了一种分层次的智能清单知识表达方法。在分析智能清单计算机化表达需求的基础上，结合工作流建模语言(Workflow Modeling Language，WFML)、任务网络语言（Task Network Language，TNL）等相关领域的知识表达方法，将智能清单知识分解为医疗流程、诊疗规程和清单内容等3个层次，分层表达，并有机关联，提出了一种分层次的智能清单知识表达方法，基于该方法研制出针对多种临床场景的智能清单，证明了该表达方法的可行性和通用性。
　　3.研究了一种整合工作流管理技术和规则推理技术的智能清单的动态生成方法。在对智能清单知识进行分层次表达的基础上，利用工作流引擎(Workflow Execution Engine)执行医疗流程，利用规则引擎(Rule Engine)执行诊疗规程，利用智能清单引擎匹配生成的流程上下文与病人状态上下文，动态生成智能清单内容，基于该方法设计了一种智能清单系统，通过对多种智能清单的构建实践，证明了该方法和系统的可行性。
　　4.针对重症监护查房时医生工作负担繁重、需要关注的信息繁多，从而导致的容易产生疏忽大意的问题，设计并构建了面向重症监护的智能医疗安全清单。将查房时需要用到的诊疗规程表达成安全清单的形式，与病人数据结合，构建了病人个性化的安全清单。设计了基于模拟病人的临床试验方案，对智能清单的效果进行了临床评估。评估结果表明，相比较于纸张清单，智能清单可以显著提高医生在ICU查房时对临床最佳实践的遵从度，显著减少医生的用药错误，医生对于智能清单的接受度较高。
　　5.针对围术期病人管理中流程跨度大、医疗参与者众多、信息流通不畅的问题，设计并构建了面向围术期的智能医疗安全清单。将围术期的医疗流程进行工作流建模，为流程中的每个环节设计安全清单，在正确的时机将正确的清单分发给正确的角色;设计了对用户的半结构化访谈评价方法，对该智能清单的效果进行临床评价。医护人员反馈，智能清单可以帮助检出PCI围术期的工作疏漏，增强医护人员的沟通，提高工作效率。
　　6.针对重症监护查房智能清单和围术期智能清单研究中的经验和教训展开讨论，归纳出智能清单构建过程中智能清单设计以及系统开发和实施的一般性方法。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 病人安全问题

1．1．1 病人安全问题的由来

1．1．2 病人安全的内涵

1．1．3 病人安全的危险因素分析

1．1．4 病人安全管理方法

1．1．5 现有管理方法局限性的分析

1．2 安全核查方法与安全清单

1．2．1 安全清单的提出与应用

1．2．2 安全清单应用中的问题

1．2．3 安全清单的计算机化

1．3 本论文的研究内容与方法

2 智能医疗安全清单

2．1 安全清单的内涵

2．2 安全清单的发展历程

2．2．1 纸张安全清单

2．2．2 计算机化的安全清单

2．3 安全清单设计与使用中的要素分析

2．3．1 安全清单设计中的要素分析

2．3．2 安全清单使用中的要素分析

2．4 安全清单的功能

2．4．1 安全清单要素的功能实现

2．4．2 安全清单功能的不足

2．5 智能医疗安全清单

2．5．1 医疗安全清单的智能性

2．5．2 智能医疗安全清单功能模型

2．6 本章小结

3 智能医疗安全清单的知识表达方法研究

3．1 智能清单的计算机化表达需求

3．1．1 安全清单的内容表达需求

3．1．2 智能清单执行的表达需求

3．1．3 智能清单表达中的技术需求

3．2 相关工作分析

3．2．1 工作流建模研究

3．2．2 诊疗逻辑表达研究

3．3 智能清单的表达方法

3．3．1 智能清单平台无关元模型

3．3．2 智能清单的可执行模型

3．3．3 智能清单模型的构建实例

3．4 智能清单建模实践

3．5 讨论

3．5．1 本建模方法的潜在优点

3．5．2 方法的局限性

3．6 本章小结

4 智能医疗安全清单的动态生成方法研究与系统构建

4．1 技术需求分析

4．1．1 智能清单中诊疗流程的执行

4．1．2 智能清单针对场景的病人个性化

4．2 智能清单动态生成方法

4．3 智能清单系统框架的设计与实现

4．3．1 智能清单系统架构设计

4．3．2 系统功能实现

4．3．3 系统开发实践

4．4 讨论

4．4．1 动态生成方法的优点

4．4．2 集成其他系统和开发—套完整系统的比较

4．4．3 整合工作流管理和临床决策支持的启示

4．5 本章小结

5 面向重症监护的智能医疗安全清单

5．1 ICU查房清单的医疗问题分析

5．1．1 ICU查房活动的复杂性

5．1．2 ICU查房清单的提出与局限

5．2 ICU查房智能清单设计

5．2．1 ICU查房所需要的医学知识

5．2．2 清单的内容框架设计

5．2．3 清单中规则的设计

5．2．4 清单条目的设计

5．3 ICU查房清单的配置与实施

5．3．1 系统配置与实施

5．3．2 系统的应用效果

5．4 临床试验设计

5．4．1 基于模拟病人的试验方法

5．4．2 试验场景设计

5．4．3 受试对象的选择

5．4．4 试验过程

5．4．5 数据的收集与分析方法

5．5 临床效果评估

5．6 分析与讨论

5．7 本章小结

6 面向围手术期的智能医疗安全清单

6．1 PCI围术期安全问题分析

6．1．1 PCI围沭期的医疗活动与安全问题

6．1．2 PCI围术期安全清单的提出与局限

6．2 PCI围术期清单设计

6．2．1 PCI围术期清单流程的设计

6．2．2 清单内容的设计

6．3 PCI围术期安全核查系统的设计与功能

6．4 系统的临床效果评价

6．4．1 半结构化访谈

6．4．2 临床试验

6．5 分析与讨论

6．6 本章小结

7 智能清单构建问题讨论

7．1 智能医疗安全清单的设计方法

7．1．1 确定问题范围

7．1．2 组建研究团队

7．1．3 选择建模语言与工具

7．1．4 定义流程

7．1．5 定义清单及规则

7．2 清单应用中的经验与教训

7．2．1 智能清单生效的关键因素

7．2．2 用户对智能清单的顾虑和期望

7．3 智能清单系统构建的技术研究方向

7．3．1 智能清单知识的可视化编辑

7．3．2 柔性的诊疗工作流支持

7．3．3 动态的医疗安全问题监测与干预

7．4 本章小结

8 总结与展望

8．1 论文工作总结

8．2 工作展望

参考文献

作者简历

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