柯娟玉，于帆，黃良娟，陳思平，張立俊，韋唯，劉欣桐，余蕙君，周義文

南方醫(yī)科大學(xué)深圳醫(yī)院檢驗(yàn)科，廣東 深圳 518101

隨著醫(yī)院的信息化建設(shè)，微信公眾平臺(tái)的建設(shè)和應(yīng)用在醫(yī)院的數(shù)字化發(fā)展中越來越重要。醫(yī)院微信服務(wù)號(hào)是醫(yī)院品牌特色的體現(xiàn)，不僅為患者提供便捷的就醫(yī)服務(wù)，還能提高患者對(duì)疾病的認(rèn)知和預(yù)防，增強(qiáng)用戶及患者對(duì)醫(yī)院的真誠度[1-2]。利用微信平臺(tái)可對(duì)患者進(jìn)行延續(xù)服務(wù)，進(jìn)行預(yù)約、醫(yī)保查詢、健康管理等系列服務(wù)[3-5]，但是利用微信端平臺(tái)進(jìn)行報(bào)告人工智能解讀的研究未見報(bào)道。人工智能應(yīng)用是未來檢驗(yàn)發(fā)展的熱點(diǎn)[6]，報(bào)告“解釋性評(píng)論有效率”是檢驗(yàn)后的重要質(zhì)量指標(biāo)[7]，2017 年國家衛(wèi)生健康委員會(huì)出臺(tái)了《WS/T496-2017 臨床實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量指標(biāo)》，相比2015 版新增報(bào)告“解釋性評(píng)論有效率”，報(bào)告的專業(yè)解讀已成為醫(yī)院質(zhì)量管理的重要內(nèi)容之一[8-9]。本院已先后實(shí)現(xiàn)了微信端檢驗(yàn)報(bào)告查詢(2015年)及微信端檢驗(yàn)報(bào)告智能解讀系統(tǒng)(2018 年)，是廣東省首批實(shí)現(xiàn)微信端檢驗(yàn)報(bào)告智能解讀系統(tǒng)的單位。本文構(gòu)建的系統(tǒng)旨在幫助微信端患者解讀檢驗(yàn)報(bào)告的異常指標(biāo)?，F(xiàn)將構(gòu)建方法及應(yīng)用情況報(bào)道如下：

1 設(shè)計(jì)與方法

1.1 解釋器 模塊解讀依據(jù)源于《全國臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》(第4 版)及《診斷試驗(yàn)臨床解讀--醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)》(Interpretation of Diagnostic Tests, Wallach)第10 版等權(quán)威知識(shí)庫，更新內(nèi)容來自梅奧診所(Mayo Clinic)及美國實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)在線(Lab tests online)等對(duì)檢驗(yàn)指標(biāo)的最新解讀。

1.2 知識(shí)獲取 通過微信端開發(fā)接口進(jìn)行LIS及其他軟件的整合。主要遵循了醫(yī)療行業(yè)國際最新的HL7 V3 標(biāo)準(zhǔn)，建立系統(tǒng)間交互的語法標(biāo)準(zhǔn)，采用XML 技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息交互和共享。通過使用HTTP 請(qǐng)求在微信端對(duì)接入的網(wǎng)址進(jìn)行消息推送。

1.3 推理器 主要在Inference 的inferenceResult 函數(shù)中，從知識(shí)庫中獲取所有異常檢驗(yàn)指標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，取值并判斷所有滿足條件的檢驗(yàn)指標(biāo)節(jié)點(diǎn)，然后取其NextNodes 做交運(yùn)算求出所有可能的疾病節(jié)點(diǎn)。整個(gè)推理器模塊將以一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫的形式和其他模塊進(jìn)行交互，同時(shí)在交互的內(nèi)容，即規(guī)則、知識(shí)，則以XML 的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。首先由XML 文件格式的知識(shí)分解為規(guī)則和條件作為推理機(jī)的輸入，通過推理機(jī)的處理，得出XML 文件格式的結(jié)論作為輸出。通過使用HTTP請(qǐng)求在微信端對(duì)接入的網(wǎng)址進(jìn)行消息推送。

1.4 推理算法流程 醫(yī)院(診斷數(shù)據(jù)診斷請(qǐng)求)--＞輸入Input(指標(biāo)數(shù)據(jù))--＞云端AI處理(基于專家知識(shí)庫和大數(shù)據(jù)分析)--＞輸出Output(診斷報(bào)告)，進(jìn)一步輸出Output Level2(檢驗(yàn)指標(biāo)知識(shí)庫+解讀知識(shí)庫)。

1.5 效果測(cè)試

1.5.1 專家團(tuán)隊(duì)的建立 科室成立專家團(tuán)隊(duì)，包括正高級(jí)教授1名、副高級(jí)教授2 名及主管技師3 名，負(fù)責(zé)審核及監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

1.5.2 驗(yàn)證方式 從本院微信端獲取測(cè)試賬號(hào)，在LIS模擬尿潛血、尿比重、血白細(xì)胞等204項(xiàng)常見的檢驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)，結(jié)果覆蓋臨檢、微生物、生化、免疫、分子生物學(xué)五大專業(yè)組。通過專家團(tuán)隊(duì)判斷微信端報(bào)告結(jié)果解釋是否具有專業(yè)性。通過場(chǎng)景測(cè)試，才可以真正檢測(cè)信息系統(tǒng)整體運(yùn)轉(zhuǎn)情況，檢測(cè)到異源異構(gòu)的信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息是否實(shí)現(xiàn)了順暢流轉(zhuǎn)及協(xié)同共享。

2 結(jié)果

2.1 系統(tǒng)應(yīng)用效果 改變了傳統(tǒng)的報(bào)告單模式，基于微信端友好的使用界面及完備的醫(yī)學(xué)知識(shí)庫，患者不受時(shí)空限制，可體驗(yàn)到快捷、專業(yè)的醫(yī)療服務(wù)。傳統(tǒng)的報(bào)告如圖1 所示，患者需要在醫(yī)院等待打印報(bào)告結(jié)果，若結(jié)果出來時(shí)醫(yī)生已下班，有些患者會(huì)通過“百度”等方式進(jìn)行查詢結(jié)果意義，存在網(wǎng)絡(luò)解釋不專業(yè)導(dǎo)致貽誤病情的隱患。

圖1 傳統(tǒng)的報(bào)告單模式

改進(jìn)后的報(bào)告如下圖所示，患者無需在醫(yī)院等待結(jié)果，只需要通過微信綁定醫(yī)院公眾服務(wù)號(hào)，微信端會(huì)進(jìn)行報(bào)告推送(圖2)，若患者微信端報(bào)告結(jié)果出現(xiàn)異常指標(biāo)(圖3)，點(diǎn)擊進(jìn)去，會(huì)出現(xiàn)該指標(biāo)的動(dòng)漫圖文解釋(圖4)，再次點(diǎn)擊進(jìn)去觀看解讀(圖5)。

圖2 微信端報(bào)告推送

2.2 解讀效果 系統(tǒng)完成后，專家團(tuán)隊(duì)對(duì)系統(tǒng)解讀功能進(jìn)行驗(yàn)證，針對(duì)204項(xiàng)常見檢驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行解讀，204項(xiàng)解讀結(jié)果符合專家團(tuán)隊(duì)解讀標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確率100%(204/204)，系統(tǒng)解讀結(jié)果顯示其對(duì)異常檢驗(yàn)指標(biāo)解讀具有專業(yè)性。但是也發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的不足之處：報(bào)告智能解讀是針對(duì)單個(gè)異常指標(biāo)進(jìn)行解讀，不能進(jìn)行綜合解讀，如報(bào)告單出現(xiàn)多個(gè)結(jié)果異常，只能逐一分析。如患者尿常規(guī)結(jié)果：尿潛血、尿蛋白及尿管型三個(gè)都陽性，其解讀方式只能通過逐一點(diǎn)擊尿潛血、尿蛋白及尿管型此三個(gè)指標(biāo)分別獲知其臨床意義，不能對(duì)病情進(jìn)行綜合分析，而科室專家團(tuán)隊(duì)可以從此報(bào)告綜合分析得出“不排除腎源性血尿”的結(jié)論，這可為臨床治療提供直接的診斷支持。此系統(tǒng)不能滿足患者檢驗(yàn)報(bào)告多指標(biāo)異常的綜合，必須進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)。

圖3 微信端報(bào)告結(jié)果出現(xiàn)異常指標(biāo)

圖4 異常指標(biāo)動(dòng)漫圖文解釋

圖5 觀看解讀

3 討論

國外的最新研究顯示，智能綜合解讀檢驗(yàn)指標(biāo)已在實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)，國外人工智能解讀數(shù)據(jù)可用于疾病模型如糖尿病的診斷[10]，甚至延伸至其他專業(yè)數(shù)據(jù)的整合，可進(jìn)行癌癥診斷[11]；國內(nèi)朱劼[12]、雷和月等[13]也實(shí)踐了檢驗(yàn)報(bào)告智能綜合解讀系統(tǒng)的應(yīng)用。研究中的智能綜合解讀檢驗(yàn)指標(biāo)系統(tǒng)功能主要是在實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(Laboratory information system，LIS)上實(shí)現(xiàn)，目的是方便醫(yī)務(wù)人員解讀，而基于微信端方便患者解讀的研究未見。在目前我院已實(shí)現(xiàn)的微信端檢驗(yàn)報(bào)告智能解讀功能的基礎(chǔ)上，將單一解讀升級(jí)到將綜合解讀功能，系統(tǒng)的需求是改進(jìn)推理機(jī)模塊，增加獲取節(jié)點(diǎn)，以便實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)綜合分析。整個(gè)推理機(jī)模塊將以一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫的形式和其他模塊進(jìn)行交互，同時(shí)在交互的內(nèi)容，即規(guī)則、知識(shí)，則以XML 的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。首先由XML 文件格式的知識(shí)分解為規(guī)則和條件作為推理機(jī)的輸入，通過推理機(jī)的處理，得出XML 文件格式的結(jié)論作為輸出。如尿常規(guī)報(bào)告同時(shí)出現(xiàn)以下三項(xiàng)異常指標(biāo)：尿隱血(ERY)陽性(+)、尿蛋白(PROT)陽性(+)，尿管型(CAST)陽性，首先將會(huì)生成三個(gè)節(jié)點(diǎn)，并從知識(shí)庫XML 文件中提取該節(jié)點(diǎn)并生成相應(yīng)的推理規(guī)則。(尿隱血，陽性) 且(尿蛋白,陽性)且(尿管型，陽性)-＞(知識(shí)庫解讀，不排除腎源性血尿)。從而實(shí)現(xiàn)綜合解讀功能。微信端開發(fā)接口的使用和智能綜合專家?guī)焓浅墒斓募夹g(shù)，基于HL7 衛(wèi)生信息交換標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化衛(wèi)生信息傳輸協(xié)議，系統(tǒng)的升級(jí)不存在明顯的技術(shù)困難，前期工作已建立微信端檢驗(yàn)科報(bào)告異常結(jié)果解讀的初步功能，給患者提供了專業(yè)的解讀途徑，提升了患者就診滿意度，進(jìn)一步完善該系統(tǒng)功能能顯著提高醫(yī)療服務(wù)水平。微信公眾號(hào)平臺(tái)的建設(shè)是醫(yī)院品牌特色體現(xiàn)，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)報(bào)告形式單一，絕大多數(shù)患者對(duì)高深難懂的臨床檢驗(yàn)數(shù)據(jù)難以理解，由此而衍生的醫(yī)療糾紛普遍存在，通過報(bào)告智能解讀系統(tǒng)的建立，可改善醫(yī)患溝通方式，從而減少醫(yī)療糾紛，增強(qiáng)患者對(duì)醫(yī)院的真誠度。

在微信服務(wù)號(hào)的近四年的建設(shè)工作中，截止2019年10月，本院微信端用戶數(shù)近40萬，最高單條閱讀量已超過10萬，報(bào)告智能解讀功能的受益人群覆蓋面廣泛，該系統(tǒng)有較大的推廣價(jià)值