隨著衛(wèi)生信息化建設(shè)的快速推進(jìn)，電子病歷(Electronic Medical Record，EMR)將逐漸取代傳統(tǒng)的手寫病歷文書，并成為記錄醫(yī)務(wù)行為和患者病情的主要信息載體。與手寫病歷不同，EMR的書寫需要醫(yī)生敲擊鍵盤并且借助拼音輸入法完成對醫(yī)務(wù)信息的錄入，但是通用的拼音輸入法并不能滿足醫(yī)生的需求，無法有效提升醫(yī)生的電子病歷錄入效率。如潘軍飛[1]等人利用“搜狗拼音輸入法”的基礎(chǔ)詞庫和細(xì)胞詞庫等輸入技巧，對臨床醫(yī)生開展了EMR書寫錄入培訓(xùn)；肖輝等人[2]在廣泛使用的拼音輸入法基礎(chǔ)上，添加醫(yī)學(xué)信息代碼及國家標(biāo)準(zhǔn)代碼數(shù)據(jù)集的錄入和提示功能；陳琦[3]面向醫(yī)療領(lǐng)域設(shè)計(jì)開發(fā)了一套Android輸入法軟件系統(tǒng)；李山[4]對EMR進(jìn)行命名實(shí)體識(shí)別，提取病歷中重要的診療信息，構(gòu)建了一套住院病歷錄入輔助系統(tǒng)。

評(píng)估拼音輸入法在中文EMR錄入任務(wù)中與常用文本錄入的輸入效率差異，分析內(nèi)在原因，對提升拼音輸入法的臨床工作效率具有研究意義。筆者借助已有的輸入法評(píng)估工具和評(píng)估指標(biāo)，隨機(jī)選擇實(shí)驗(yàn)文本，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對比3種拼音輸入法在電子病歷錄入任務(wù)中的輸入效率差異。

1 數(shù)據(jù)與方法

為了評(píng)價(jià)不同拼音輸入法在電子病歷錄入中的效率差異，從常用拼音輸入法的選擇、實(shí)驗(yàn)文本的選取、評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建以及輸入法評(píng)價(jià)工具的使用4方面闡述。

1.1 拼音輸入法

對“搜狗輸入法”“百度輸入法”以及“搜狗輸入法醫(yī)生版”3種常用拼音輸入法在電子病歷錄入中的輸入效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。用IME1、IME2和IME3指代的各輸入法的軟件信息如表1所示。

表1 各輸入法軟件信息

1.2 實(shí)驗(yàn)文本

從全國知識(shí)圖譜與語義計(jì)算會(huì)議(CCKS)的電子病歷語料中隨機(jī)抽取文本長度分別為15、41和91個(gè)字符的3份病史相關(guān)文本，分別使用EMR-1、EMR-2和 EMR-3指代；從“人民日報(bào)2014”語料中，隨機(jī)抽取了長度分別為15、43和97個(gè)字符的3份新聞文本，分別使用News-1、News-2和News-3指代，并以15個(gè)字符長度的句子作為例句(表2)。對兩組實(shí)驗(yàn)文本的字?jǐn)?shù)分布做t檢驗(yàn) ，P>0.05(P=0.939)，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

表2 實(shí)驗(yàn)文本長度分布及例句

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

文本錄入效率評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中，參與者完成文本錄入時(shí)存在3種文本語句。以“患者是老年男性”為例的3種語態(tài)形態(tài)，如表3所示。

表3 文本輸入評(píng)估中的3種語句形態(tài)

注：1由研究人員選定的測試文本用P指代，2記錄參與者錄入過程的文本用I指代，3參與者最后錄入完成的文本用T指代，4參與者實(shí)際輸入的是拼音(簡拼、雙拼或全拼等，此處以全拼為例)

Soukoreff等人[5]圍繞文本錄入效率評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建問題，以“錄入文本(I)”為分析對象，將I細(xì)化為表4所示的4個(gè)部分，提出了一系列量化指標(biāo)以計(jì)算文本錯(cuò)誤率。

結(jié)合表4對文本錯(cuò)誤率的3個(gè)核心指標(biāo)進(jìn)行概述。

最小文本距離(Minimum String Distance，MSD)錯(cuò)誤率：

(1)

據(jù)此可知表3的MSD錯(cuò)誤率為0。

每個(gè)字符的擊鍵數(shù)(Key Strokes Per Character，KSPC)：

(2)

表4 錄入文本(I)中的4個(gè)組成部分

據(jù)此可知表3的KSPC=1.25。

總錯(cuò)誤率(Total Error Rate)：

(3)

據(jù)此可知表3的總錯(cuò)誤率為11%。

上述評(píng)估指標(biāo)僅僅關(guān)注了輸入流文本而并沒有考慮輸入時(shí)間[6]，但對輸入流文本的劃分可以詳細(xì)描述參與者使用輸入設(shè)備完成文本錄入實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在過程。

1.4 評(píng)價(jià)工具

筆者開發(fā)了輸入法評(píng)價(jià)軟件TestIME[7]，其主要功能模塊為實(shí)驗(yàn)文本分配模塊(用于隨機(jī)向參與者分配實(shí)驗(yàn)文本任務(wù))、拼音輸入法自動(dòng)切換模塊(用于自動(dòng)切換需要測試的拼音輸入法)、文本輸入行為監(jiān)控模塊(用于記錄參與者的文本輸入流)。研究中，隨機(jī)招募4名參與者，利用TestIME對上述3種輸入法進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)流程如圖1所示。在相同實(shí)驗(yàn)環(huán)境配置下，參與者在TestIME內(nèi)使用相應(yīng)的輸入法完成實(shí)驗(yàn)文本錄入任務(wù)，由軟件自動(dòng)記錄參與者的輸入流以及輸入時(shí)間，全程無研究人員干預(yù)。

圖1 常用拼音輸入法的評(píng)價(jià)流程

2 結(jié)果與分析

問卷調(diào)查結(jié)果顯示，4名參與者均為醫(yī)學(xué)生，經(jīng)常使用拼音輸入法進(jìn)行文字錄入工作，無EMR書寫經(jīng)歷。將4名參與者的輸入結(jié)果進(jìn)行整理，計(jì)算各自的文本錯(cuò)誤率和輸入速率，取平均值匯總(表5和表6)。本文將從輸入速率和文本錯(cuò)誤率2個(gè)層面進(jìn)行分析。

表5 4名參與者使用3種輸入法在3個(gè)EMR錄入中的文本錯(cuò)誤率與輸入速率(mean±SD)

表6 4名參與者使用3種輸入法在3個(gè)新聞文本錄入中的文本錯(cuò)誤率與輸入速率(mean±SD)

2.1 輸入速率

在3份EMR文本的錄入中，各輸入法的輸入速率如圖2所示。做單因素方差分析，P>0.05(P=0.961)，說明各輸入法的輸入效率表現(xiàn)是基本一致的。IME1、IME2和IME3錄入3份EMR文本的輸入速率均值分別為39.98±3.31字/分鐘、39.08±3.89字/分鐘和40.02±6.12字/分鐘。

圖2 拼音輸入法在3份EMR錄入中的輸入速率

在3份新聞文本的錄入中，各輸入法的輸入速率如圖3所示。做單因素方差分析，P>0.05(P=0.834)，說明各輸入法的輸入效率表現(xiàn)是基本一致的。IME1、IME2和IME3的輸入速率均值分別為51.37±2.18字/分鐘、50.34±2.66字/分鐘和51.96±4.50字/分鐘。

對各輸入法在EMR和新聞文本錄入中的平均速率做t檢驗(yàn)，P<0.01(P=0.00)，說明EMR的錄入速率比新聞文本的錄入速率低。相較新聞文本，各輸入法在EMR錄入中平均速率分別降低了22.17%、 22.37%和22.98%。

圖3 拼音輸入法在3份新聞文本錄入中的輸入速率

2.2 文本錯(cuò)誤率

在3份EMR文本的錄入中，各輸入法的mean±SD錯(cuò)誤率如圖4所示。做單因素方差分析，P>0.05(P=0.243)。各輸入法的總錯(cuò)誤率如圖5所示。做單因素方差分析，P>0.05(P=0.303)。各輸入法的KSPC如圖6所示。做單因素方差分析，P>0.05(P=0.194)。從圖4、圖5和圖6可以看出，各輸入法在3份EMR文本上的MSD錯(cuò)誤率、總錯(cuò)誤率和KSPC這3個(gè)文本錯(cuò)誤率指標(biāo)是基本一致的。各輸入法在EMR錄入中的平均文本錯(cuò)誤率如表7所示。

圖4 拼音輸入法在3份EMR錄入中的mean±SD錯(cuò)誤率

圖5 拼音輸入法在3份EMR錄入中的總錯(cuò)誤率

圖6 拼音輸入法在3份EMR錄入中的KSPC

表7 各輸入法在EMR錄入中的文本錯(cuò)誤率均值

在錄入新聞文本時(shí)，對各輸入法的mean±SD錯(cuò)誤率、總錯(cuò)誤率和KSPC進(jìn)行單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，各輸入法在mean±SD錯(cuò)誤率和KSPC這2個(gè)文本錯(cuò)誤率指標(biāo)上均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P值分別為0.054和0.085；在總錯(cuò)誤率指標(biāo)上，IME3的最低，IME2的最高，均值分別為20.35±1.17%和43.20±13.17%，P值為0.04。各輸入法在新聞文本錄入中的文本錯(cuò)誤率均值如表8所示。

表8 各輸入法在新聞文本錄入中的文本錯(cuò)誤率均值

對各輸入法在EMR錄入中的各文本錯(cuò)誤率和新聞文本錄入中的各文本錯(cuò)誤率做t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，各輸入法在mean±SD錯(cuò)誤率、總錯(cuò)誤率和KSPC這3個(gè)文本錯(cuò)誤率指標(biāo)上均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P值分別為0.271、0.232和0.108。

3 討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，各輸入法在同類型的3條實(shí)驗(yàn)文本錄入中的輸入速率和文本錯(cuò)誤率基本一致。相較新聞文本的錄入，3種輸入法在EMR錄入中的輸入速率平均下降了約22.51%，而各輸入法的文本錯(cuò)誤率在不同類型文本上均較高。

為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加科學(xué)可信，實(shí)驗(yàn)文本的選擇有待進(jìn)一步完善。國外學(xué)者Paek等人[8]開發(fā)了一套用于從臉書和推特(Facebook和Twitter等)采集實(shí)驗(yàn)文本的算法，Leiva等人[9]則基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理描述了一套文本采樣方法。然而，這些方法都局限于外文測試集的構(gòu)建，面向輸入法測試任務(wù)的醫(yī)學(xué)專業(yè)中文文本和對比參照中文文本的選擇，構(gòu)建測試集無偏性的評(píng)價(jià)，均有待進(jìn)一步研究。本文采用隨機(jī)抽樣法，從CCKS開放病歷語料和人民日報(bào)新聞?wù)Z料中隨機(jī)抽取字符長度不等的3條文本語句，語料文本選擇的合理性問題尚待后續(xù)的研究證明。此外，本次實(shí)驗(yàn)的參與者較少，導(dǎo)致個(gè)別數(shù)據(jù)指標(biāo)波動(dòng)較大。4名參與者在測試系統(tǒng)使用和病歷書寫經(jīng)驗(yàn)上的差異，可能存在系統(tǒng)誤差。

4 結(jié)語

本文參照文本錯(cuò)誤率評(píng)價(jià)指標(biāo)，借助輸入法評(píng)價(jià)工具TestIME，分別從CCKS語料和人民日報(bào)中隨機(jī)選擇了3份長度不等的實(shí)驗(yàn)文本，隨機(jī)招募4名參與者，初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對比了常用的3種輸入法在不同類型的文本錄入任務(wù)的輸入效率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各輸入法在同類型的3條實(shí)驗(yàn)文本錄入中的輸入速率和文本錯(cuò)誤率基本一致。相較新聞文本的錄入，3種輸入法在EMR錄入中的輸入速率平均下降了約22.51%，而各輸入法的文本錯(cuò)誤率在不同類型文本上均較高，說明當(dāng)前拼音輸入法在電子病歷錄入中的輸入效率仍有提升空間。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加科學(xué)可信，后續(xù)研究將進(jìn)一步關(guān)注測試文本選擇的合理性，招募更多參與者設(shè)定清晰的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化使用TestIME測試輸入法效率的實(shí)驗(yàn)流程，為電子病歷拼音輸入法的改進(jìn)提供有效的依據(jù)。