医学信息系统规则集创建和/或评估图形用户界面

摘要

一种方法包括通过显示器呈现交互式图形用户界面，其中，所述交互式图形用户界面呈现一个或多个规则集创造窗口，所述窗口显示使感兴趣的医学研究的逻辑报告元素之间的关系形式化的用户选择的内容。一种系统包括具有临床决策支持应用的存储介质和运行所述临床决策支持应用的处理器，其中，所运行的临床决策支持应用呈现用于基于用户输入创建规则集的交互式图形用户界面，所述规则集用于使感兴趣的医学研究的逻辑报告元素之间的关系形式化。一种以计算机可执行指令进行编码的计算机可读存储介质，所述指令在通过计算机的处理器执行时使所述处理器：基于用户输入生成临床决策支持规则集，所述规则集使感兴趣的研究的逻辑报告元素之间的关系形式化。

说明书

技术领域

下文总体涉及医学信息系统，更具体而言涉及交互式临床决策支持 （CDS）系统规则集创建和/或评估图形用户界面（GUI）。下文也适用于非 医学信息系统。

背景技术

临床决策支持（CDS）系统一般是一种计算系统，其运行促进临床医 生在临床环境当中做出决策的软件应用程序。典型的现代CDS系统运行用 户交互式软件应用程序，其辅助医生做出诊断前决策、诊断决策和诊断后 决策，并且便于医生创建医学报告。

对于典型的成像研究而言，阅片医生利用从所述研究中的图像导出的 各种解剖学测量值。这些值以及体现在“发现（finding）”中的解读者推论 和其他报告数据元素用于将成像研究的结果以文档的方式记录到医学报告 当中。发现通常局限于选自对于一机构而言是标准的某一集合，但是自由 形式的文本发现也已经得到了使用。可以对所产生的报告进行电子存储、 打印等。

令人遗憾的是，报告中的发现的指定易受到人为错误的影响。尽管这 些错误中的一些是不可避免的，但是其他的错误确是由可检测、可校正的 原因导致的。例如，同时使用不一致的发现（例如，“左心室正常”和“左 心室严重扩张”）显然是不正确的，并且可以容易地检测出。可以采用报告 的逻辑元素之间的（例如，测量值和发现之间的）更为高级的关系来指出 报告中可能的不一致性或者提出可能缺失的发现。

尽管在医疗团体当中希望在不同的机构之间标准化医学发现，但是这 一点尚未实现，鉴于现代医学报告当中发现的非标准性质，要想开发出检 测报告中的各种不一致性的CDS系统算法是困难的。

发明内容

本申请的各个方案解决了上述和其他问题。

根据一个方案，一种方法包括通过显示器呈现交互式图形用户界面， 其中，所述交互式图形用户界面呈现一个或多个规则集创造窗口，所述窗 口显示使感兴趣的医学研究的逻辑报告元素之间的关系形式化的用户选择 的内容。

根据另一方案，一种系统包括具有临床决策支持应用程序的存储介质 和运行所述临床决策支持应用程序的处理器，其中，所运行的临床决策支 持应用程序呈现用于基于用户输入创建规则集的交互式图形用户界面，所 述规则集用于使感兴趣的医学研究的逻辑报告元素之间的关系形式化。

根据另一方案，一种以指令进行编码的计算机可读存储介质，所述指 令在通过计算机的处理器执行时使所述处理器：基于用户输入生成临床决 策支持规则集，所述规则集使感兴趣的研究的逻辑报告元素之间的关系形 式化。

附图说明

本发明可以采取各种部件和部件设置的形式，以及各种步骤和步骤设 置的形式。附图的作用仅在于对优选实施例进行举例说明，不应将其推断 为对本发明构成限制。

图1示出了一种运行临床决策支持应用程序的示范性计算系统。

图2示出了用于创建临床决策支持规则集的示范性图形用户界面。

图3示出了用于创建与超声成像应用程序有关的规则集的示范性图形 用户界面。

图4示出了用于对包括隐含规则集的规则集进行预期评估的示范性图 形用户界面。

图5示出了用于对包括排斥规则集的规则集进行预期评估的示范性图 形用户界面。

图6示出了基于先前生成的医学报告对规则集进行回顾评估的示范性 图形用户界面。

图7示出了用于创建与临床决策支持应用程序有关的规则集的方法。

图8示出了用于对与医学报告的生成有关的规则集进行预期评估的方 法。

图9示出了用于基于先前生成的医学报告对规则集进行回顾评估的方 法。

具体实施方式

图1示出了诸如工作站、计算机等的示范性计算系统102。计算系统 102包括一个或多个处理器104和以计算机可读指令编码或者嵌入了计算机 可读指令的计算机可读存储介质106（物理存储器），所述指令在通过一个 或多个处理器104执行时使系统102执行各种功能。所述计算系统102还 包括一个或多个输出装置108，例如，显示器、打印机等，可以用于视觉呈 现和/或提供信息。

计算系统102还包括一个或多个输入装置110，例如，键盘、小键盘、 鼠标、跟踪球、数字笔、传声器等，其允许用户与计算系统102交互。计 算系统102还包括通信部件112，其允许系统102与一个或多个数据储存库 114和一个或多个远程装置116进行通信，所述数据储存库114例如为图片 存档及通信系统（PACS）、放射学信息系统（RIS）、医院信息系统（HIS）、 数据库、服务器、计算机和/或其他储存库，所述远程装置116例如为另一 计算系统、计算机和/或其他远程装置。

在图示的实施例中，存储介质106至少包括与基于规则的临床决策支 持（CDS）应用程序100对应的指令，所述指令在通过处理器104执行时 将使计算机系统102运行CDS应用程序，该应用程序将采用并呈现一个或 多个图形用户界面（GUI）。运行CDS应用程序将促进用户基于发现、测量 和/或其他报告元素创建医学报告。

适当的GUI在一个或多个窗口内呈现信息。如文中所采用的，窗口是 呈现（或者视觉输出）信息和/或接受输入或信息的GUI的可视化区域或区。 可以使一个或多个窗口相对于一个或多个其他窗口重叠、图形后置和/或来 回移动（例如，通过鼠标等）。这样的窗口可以独立于或者依赖于另一窗口。

在一个实例当中，一个或多个GUI将提供交互工具，该交互工具将促 进用于生成医学报告的一项或多项规则的创建和/或评估，在下文中将对其 予以更加详细的描述。如文中所采用的，规则由一个或多个子句构成，子 句包括采用逻辑算子（例如，AND、OR、NOT、MUTUAL EXCLUSION 等）组合的一个或多个命题，命题是评估为真或假的原子逻辑语句。规则 的集合形成了规则集118，其使得逻辑报告元素之间的一种或多种关系形式 化，所述逻辑报告元素例如为医学发现、测量值、患者人口统计（属性） 和/或其他报告元素。可以将规则集118存储到存储介质106（如图所示）、 数据储存库114和/或其他存储介质内。在一个实施例中，例如，GUI允许 利用预期和/或回顾方法对一个或多个规则集118进行评估，从而检查医学 报告122中的不一致性和/或矛盾的逻辑报告元素。

就前摄方法而言，可以在创建医学报告122的同时对一个或多个规则 集118进行评估，评估结果120可以通过表明不一致的和/或可能缺失的报 告元素而对用户进行引导。就追溯方法而言，例如，可以采用先前创建的 医学报告122对一个或多个规则集118进行评估，从而收集有关这些报告 的准确性的信息和/或获得有关一个或多个规则集118的有效性的洞悉。可 以将评估结果120和/或医学报告122存储到存储介质106（如图所示）、数 据储存库114和/或其他存储介质内。以上可以有助于改善总体准确度和最 终患者结果。

可以将一个或多个这样的GUI用于教学、研究、诊断和/或其他工具。 对于教学而言，在医学报告的创建过程中对规则的评估能够用作不熟悉该 领域或者不熟悉既定位置的临床医生的有价值的教学工具。对于研究而言， 可以在数据采掘功能当中采用对复杂规则集的回顾评估，从而出于研究目 的探寻报告数据元素之间的复杂关系。对于诊断而言，GUI可用于开发非 常精细的定制规则，所述规则将尝试为某一患者、临床医生和/或机构诊断 疾病状态和/或提出适当的发现，从而例如增强一致使用。

存储介质106、数据储存库114和/或别处的规则集可以被一个或多个 其他计算系统和/或其他系统共享和/或利用。

图2示出了允许用户创建和/或编辑一个或多个规则集的示范性GUI 202。

所示出的GUI202包括具有一个或多个逻辑报告元素窗口（LREW） 206₁,206₂,…,206_N（其中，N是大于等于1的整数）的逻辑报告区域204， 每一窗口呈现一组逻辑报告元素。文中将逻辑报告元素窗口206₁,206₂,…, 206_N统称为逻辑报告元素窗口206。适当的逻辑报告元素的例子包括但不限 于：医学发现、测量值、患者人口统计（属性）和/或其他报告元素。

所示出的GUI202还包括规则创建区域208，该区域包括一个或多个规 则集创建窗口210₁,…,210_M（其中，M是大于等于1的整数），文中将所 述窗口统称为规则创建窗口210。可以使用通过逻辑报告元素窗口206呈现 的逻辑报告元素来填充窗口210，以创建规则集。在一个实例中，通过鼠标 等将逻辑报告元素从窗口206拖出，并放到一个或多个规则创建窗口210 内。

规则集类型窗口212呈现一个或多个用户可选择的规则集类型。规则 集类型的例子包括但不限于互斥214、排斥216、隐含218和/或其他规则集 类型。示范性互斥规则集类型指示该规则集只能包括单个子句；示范性排 斥规则集类型指示如果第一子句评估为真，那么第二子句必为假；示范性 隐含规则集类型指示：如果第一子句评估为真，那么第二子句一定为真。 子句由一个或多个评估为真或假的逻辑语句构成。

规则集严重度窗口220呈现一个或多个严重度选项。严重度选项的例 子包括但不限于：强制性222、建议224、仅为警告226和/或其他严重度选 项。强制性严重度级别指示：如果规则集验证失败，那么在以预期方式进 行评估的情况下在对医学报告定稿之前必须校正所得到的医学报告中的违 例（即，总是强制实施所述规则集）。建议严重度级别指示：用户可以无视 规则集验证失败的指示和/或接受所预测的校正规则集的建议（即，可以明 确忽略所述规则集）。仅为警告严重度级别指示：仅呈现表示规则集验证失 败的通知（即，仅使得用户知道所述失败）。

应当认识到，在另一实施例中，可以省略或者在另一GUI中呈现一个 或多个所示出的窗口。此外，可以在GUI202中呈现一个或多个其他窗口。

图3提供结合超声波（US）应用程序的GUI202的例子。应当理解， 这一例子是非限制性的，可以将所述GUI与其他成像（例如，US、CT、PET、 SPECT、MRI和/或其他成像模式）和/或非成像应用程序一起使用。

逻辑报告元素窗口304₁包括多个发现命题306，包括左心室（LV）、右 心室（RV）、心房、二尖瓣、三尖瓣、主动脉、肺、血管、心包、ICD-9的 发现以及其他发现。在所示出的实施例中，结论命题306包括指示特定的 发现应当呈现于所述报告内或者不应当存在于所述报告内的逻辑语句。

发现可以是简单的事实陈述（例如，“存在大的基部动脉瘤”）或者是 更加复杂的陈述，例如，允许用户从一组选择中选出一项的多种选择发现 （例如，“左心室（轻微、中度、严重）扩张”）。对于这些更加复杂的发现 而言，如果所述多种选择发现是在仅填充了特定值的情况下存在于所述报 告中的，那么可以将所述发现命题评估为真，或者，如果所述发现是在填 充了所述选择中的任意选择的情况下存在于所述报告中的，那么可以将所 述结论命题评估为真。

逻辑报告元素窗口304₂包括多个测量命题308。在所示出的实施例中， 测量命题308包括处理评估为真或假的特定解剖学测量的逻辑语句。一个 例子可以是“LVIDd<3.0cm”。连同简单的数值比较（<、<=、>、>=、not=） 一起，测量命题的额外例子涉及陈述测量值处于特定范围内/外，以及陈述 测量值存在于/不存在于所述报告内。

逻辑报告元素窗口304₃包括患者/研究人口统计或属性命题310，例如， 年龄、出生日期、血压等属性。在所示出的实施例中，人口统计命题310 包括处理评估为真或假的在报告中发现的特定患者人口统计（例如，患者 年龄、性别等）的逻辑语句。与发现和测量命题类似，这一语句可能涉及 数值（例如，患者年龄>20）或者所涉及的参数的特定选择（例如，性别= 男）。

应当认识到，发现306中的一者或多者、测量308中的一者或多者和/ 或属性310中的一者或多者可以是默认的或者自定义的（例如，通过临床 医生、机构等）。

规则集类型窗口312包括排斥规则集类型314（在这一例子中选择的）、 互斥规则集类型316和隐含规则集类型318。基于排斥规则集类型314选择， 规则集创建窗口320₁包括一个或多个子句（例如，所示出的窗口320₁中的 单个子句322）。下拉框323指定窗口320₁中包含的命题的至少一个（“任 意的”）或全部是否必须为真，以触发所述规则。规则集创建窗口320₂包括 对应于在子句320的基础上一定为假的发现的子句326。在所示出的实施例 中，提供软按钮328以用于生成、清除和/或更换条目，并提供窗口330以 用于添加注释等。

GUI202还包括列举所创建的规则集的摘要窗口332。加亮或者选择所 述规则中的具体规则将以对应于所述规则中选定的规则的信息自动填充其 他窗口。各个软按钮334允许打开、保存和运行规则集，以及将规则集保 存为文本文件（例如，供打印、共享等），窗口336和338允许对规则集报 告简档（profile）命名，以及呈现规则集描述符。

规则严重度窗口340包括强制性342、建议344（所选的）和仅为警告 346严重度级别选项。如文中所述，可以在对规则进行评估的同时采用严重 度级别确定不同的行动，其允许用户无视某些规则且同时总是强制实施其 他规则。这一能力还可以通过采用基于角色的方案或者其他机制考虑用户 的经验。

图4示出了GUI402，其针对隐含规则类型呈现出了一个或多个经预期 评估的规则集的结果。

窗口404显示了评估失败的用户可选择的经评估的规则。在所示出的 实施例中，窗口404显示了对应于所违反的规则集的识别标记和所述规则 集内的规则。窗口404内（通过加亮）示出的所选择的规则为隐含规则， 如经所呈现的识别标记（IMPLIES）所示。

窗口406针对在窗口404中选择的经评估的规则集呈现一个或多个识 别出的冲突。在这一例子中，所呈现的冲突表明，发现、测量和属性（“LVID”、 “处于[4.2,5.9]内”和“男”）是在没有某些隐含发现（“LV-0062”和 “LC-0061”）的情况下选择的。窗口408和410呈现在窗口404内选择的 规则。窗口408呈现当前医学报告中存在的发现、测量和属性，窗口410 呈现这一规则的隐含发现。

窗口412显示被输入以解释当前在窗口404中选择的规则的注释。

软按钮414和416分别允许用户在解决冲突的尝试当中删除一个或多 个所选择的发现、测量和属性，或者添加一个或多个未选择的隐含发现。 一旦删除了发现，就再次针对违例对所述规则集进行检验。

其他软按钮418允许用户通过违例前后移动和/或忽略某些规则，例如， 被识别为可忽略的规则如未被指定为强制性的规则。在这一例子中，不能 忽略所述违例。

可以维护日志，每当响应规则违例而修改医学报告时，该日志就对此 加以记录。例如，如果用户想要基于所显示的规则违例而添加发现，那么 这一事件将得到记录。以后可以对该日志进行检查，以确定规则在捕捉错 误时的有效性如何，响应于规则违例对医学报告进行修改的时间百分比等。 这反过来又能够实现更加有效的规则集的开发。

与文中描述的其他GUI类似，GUI402的内容是出于解释的目的而非 限制的目的提供的。

图5示出了GUI502，其针对排斥规则类型呈现一个或多个经预期评估 的规则集的结果。

窗口504呈现评估失败的用户可选择的经评估的规则。在所示的实施 例中，窗口504呈现对应于所违反的规则集的识别标记和所述规则集内的 规则。窗口504内（通过加亮）示出的所选择的规则为排斥规则，如经所 呈现的识别标记（EXCLUDES）所示。

窗口506针对在窗口504中选择的经评估的规则呈现一个或多个识别 出的冲突。在这一例子中，所呈现的冲突表明，同时选择了某些多个发现 （“MV606.1以及LV104”）。窗口508和510呈现在窗口504中选择的规 则集。窗口508呈现第一发现（“MV606.1”），窗口510呈现被这一规则排 斥的发现（“LV104”）。

窗口512显示被输入以解释窗口504中的规则的注释。

软按钮514和516分别允许用户在解决冲突的尝试当中删除一个或多 个选择的发现。一旦删除了发现，就再次针对违例对所述规则集进行检验。

其他软按钮518允许用户通过违例前后移动和/或忽略某些规则，例如， 被识别为可忽略的规则如未被指定为强制性的规则。在这一例子中，能够 忽略所述违例。

与文中描述的其他GUI类似，GUI502的内容是出于解释的目的而非 限制的目的提供的。

能够利用这一预期规则评估GUI402和/或502作为用户创建更加准确 的医学报告的引导。例如，这可以在医学报告即将定稿时或者在需要时完 成。所示出的GUI不仅显示违反了哪些规则集，而且还建议解决方案（例 如，添加/去除特定发现），并且在可能的情况下还允许用户以对工作流程具 有最低干扰的方式容易地执行所建议的解决方案。

图6示出了呈现一个或多个经回顾评估的规则集的结果的GUI602。

软按钮604允许用户调用回顾评估。文件输出选项区域606允许用户 为评估结果选择一个或多个文件输出类型，并根据所选择的类型调用文件 输出。评估状态区域608示出了各种信息，例如，适合评估的研究的数量、 经评估的研究的数量以及违例当中的经评估的研究的数量。在其他实施例 中，可以在区域608中显示类似的或者不同的包括更多或者更少的信息。 结果窗口610呈现有关规则集评估过程中在一项或多项违例当中产生的任 何研究的信息。选择具体的研究可以调用另一窗口的实例化，该窗口具有 有关针对该研究发现的特定规则集违例的进一步的信息。

可以针对数据库内的每一相关研究和所收集的有关违反了多少以及哪 些规则的统计数字以及存储在所述数据库内的任何其他有关信息（例如， 所述报告的创建人等）对可用的规则集进行评估。可以生成这一信息的各 种打印的和图形格式的报告。这一信息能够用于确定数据库中医学报告的 总体准确性，其目的在于通过训练、新协议和程序提高所述准确性，和/或 开发具有精确的正确度的规则集。使这一功能在规则集的开发过程中以交 互的方式可用允许更有效率地设计鲁棒规则集，该规则集将使警报疲劳等 降至最低。

与文中描述的其他GUI类似，GUI602的内容是出于解释的目的而非 限制的目的提供的。

下文给出了能够包含到文中描述的一个或多个GUI当中和/或其他GUI 当中的其他适当功能的几个非限制性例子。

警报规则集可以包括在受到违反时向用户发出警报（利用文本消息或 其他措施）但不建议对报告数据进行其他修改的规则类型。可以将警报设 施与上述规则类型结合，所述警报设施可以在用户创建医学报告的同时充 当进一步解释处于异常复杂的规则后面的逻辑的机构，由此起着一种类型 的电子帮助系统的作用。

规范数据规则集可以包括一组隐含规则，所述规则基于在报告中发现 的测量值以适当的发现对所述医学报告进行预置（pre-seed）。这些规则将得 以立刻执行，从而对报告进行初始填充，在此之后用户可以以交互方式去 除这些发现当中的任何不相关的发现。

警报内容规则集可以陈述在其单个构成子句中的元素应当存在于所述 报告中。例如，根据机构的协议，可以使患者出生日期或某些测量必须处 于每一报告当中。

多模式规则集包括能够在多个成像模式和/或非成像模式当中使用的规 则。例如，可以开发出从来自不同来源的多个医学报告取得数据元并由汇 总数据推断出论断的规则。

这里也可以设想其他规则集。

还要认识到，可以采用机器学习促进规则的生成。例如，可以通过采 用各种人工智能技术来创建和/或修改规则本身，而不是采用静态规则，从 而创建随着时间的推移而“学习”的自适应系统。作为简单的例子，可以 在既定部位的统计学概率的基础上，采用医学数据库中发现间的相关性的 检测开发出暗示某些发现假定在报告中已经存在其他一些发现的规则。

适当的规则还包括考虑过去的数据以及来自当前研究的数据的规则。 这种规则的一个例子可以是使具体测量值随时间的变化（即趋势）与已知 阈值进行比较的规则。类似地，可以构造出涉及疾病状态或病理（如通过 相关报告中的发现所述）随时间发展的规则。

图7示出了一种用于创建规则集的方法。

在702中，结合运行CDS应用程序呈现交互式规则集创建GUI。

在704中，采用所述GUI创建并保存使逻辑报告元素之间的关系形式 化的规则集，例如，所述元素为医学发现、测量值、患者人口统计（属性） 和/或其他报告元素。

在706中，可以生成规则集的文本描述。在另一实施例中，省略操作 706。

图8示出了一种对规则集进行预期评估的方法。

在802中，用户与交互式规则集创建GUI交互，以创建感兴趣的研究 的规则集。

在804中，基于当前开始的研究评估所述规则集，在这一例子中，所 述研究即为感兴趣的研究。

在806中，显示示出了任何规则集违例的GUI。

在808中，通过GUI解决所述违例，并保存所述规则集。

在810中，基于所述规则集为感兴趣的研究生成医学报告。

图9示出了用于对规则集进行回顾评估的方法。

在902中，用户与交互式规则集创建GUI进行交互，以创建规则集。

在904中，用户从数据库等（例如，图1的数据储存库104之一）获 得先前创建的医学报告。

在906中，基于所述医学报告对所述规则集进行评估。

在908中，显示示出了任何规则集违例的GUI。

应当认识到，对文中描述的方法中的操作顺序不存在限制性。因此， 这里可以设想其他顺序。此外，可以省略一项或多项操作，和/或可以包含 一项或者多项额外的操作。

已经参考优选实施例描述了本发明。在阅读并理解了前述详细说明时， 本领域技术人员可能想到修改和变化。这意味着，应当将本发明推断为包 括所有此类落在所附权利要求或者其等同要件的范围内的修改和变化。