張 山，崔 薇，吳 瑛

首都醫(yī)科大學護理學院，北京 100069

譫妄發(fā)生不僅會增加病人院內并發(fā)癥的發(fā)生率，延長住院時間，還會增加住院費用及院內死亡率，尤其是重癥監(jiān)護病房（intensive care unit，ICU）病人發(fā)生譫妄，帶來的危害更加嚴重[1]。為了減少譫妄發(fā)生帶來的不良臨床結局，譫妄相關指南建議早期應用ICU 意識模糊評估法（Confusion Assessment Method for the Intensive Care Unit，CAM-ICU）對病人進行早期評估，以做到早發(fā)現、早預防、早干預[2]。但在實際臨床工作中，由于譫妄評估工具判斷規(guī)則較為復雜，使得護士并未常規(guī)評估和監(jiān)測譫妄[3]。由于譫妄評估工具各個特征評估結果需要護士記憶、計算，與既往評估結果進行比較等，容易出現各種錯誤，使得評估的準確率較低，導致譫妄評估依從性較低[4]。隨著信息技術的快速發(fā)展，我國大多數醫(yī)院已經使用護理信息系統(tǒng)進行疾病風險評估與記錄，并且逐漸向無紙化發(fā)展[5]。臨床護理決策支持系統(tǒng)是以護理程序為核心，以臨床指南、專家經驗等知識庫為基礎，利用人工智能技術和計算機的信息存儲、提取以及精準的邏輯推理運算功能模擬臨床護士的護理思維，利用軟件算法推算病人個性化的護理方案[6]。臨床護理決策支持系統(tǒng)不僅能記錄每例病人的護理信息，還可以有效地輔助護士進行科學的護理決策，提高臨床護理質量[6-7]。規(guī)則驅動的臨床護理決策支持系統(tǒng)是將傳統(tǒng)臨床護理決策支持系統(tǒng)與事先制定的規(guī)則進行融合，通過規(guī)則分析將臨床數據轉化為知識或直接進行決策，輔助護士作出臨床護理決策，降低護理差錯發(fā)生率，進而提高護理效果和護理質量[8]。規(guī)則驅動的臨床護理決策支持系統(tǒng)由知識庫、推理機和人機交互3 個方面構成，三者之間相互支持，共同完成規(guī)則驅動的臨床護理決策支持過程[9]。因此，如果將譫妄評估作為系統(tǒng)的知識庫，并將本系統(tǒng)與醫(yī)院信息系統(tǒng)和護理信息系統(tǒng)進行整合，進而自動獲取譫妄評估信息，根據規(guī)則自動計算譫妄評估結果，可能會減少護士的認知負荷，進而提升護士進行譫妄評估的依從性。既往有研究表明，在臨床實踐工作中，相比于紙質化護理程序，利用信息化手段能夠改善護士的認知負荷，尤其是降低認知需求、時間需求和努力程度，還能提升護士執(zhí)行相關措施的依從性[10]。本研究以用戶需求為中心研發(fā)而成的“智能化譫妄護理臨床決策輔助支持系統(tǒng)”中譫妄評估模塊為例，介紹規(guī)則驅動的臨床護理決策支持系統(tǒng)的基本組成以及構建過程，旨在為護理人員構建其他疾病的臨床護理決策支持系統(tǒng)提供方法學參考。

1 方法

智能化譫妄護理臨床決策輔助支持系統(tǒng)的底層構架由多學科團隊成員（臨床人員、信息技術專家和護理科研人員）共同研發(fā)，主要由知識庫、推理機和人機交互界面3 個部分組成。

1.1 知識庫構建 知識庫存儲著編譯好的信息規(guī)則與聯系，如護理評估、護理診斷等。建立知識庫的方法主要有專家咨詢法、文獻回顧法、內容分析法、現狀調查法等[11]。該系統(tǒng)以醫(yī)學文獻知識庫為基礎，結合臨床病人實際情況，利用相關知識解決臨床護士的問題。該系統(tǒng)的知識庫中存儲著譫妄評估工具，如CAM-ICU 等。

1.1.1 指南檢索 首先，通過檢索已發(fā)表的譫妄指南，對其中譫妄評估相關內容進行歸納總結。指南檢索網站：國際指南網絡、中國循證醫(yī)學中心等。中文文獻在萬方數據庫等醫(yī)學數據庫中檢索。外文文獻在PubMed 等數據庫中檢索。指南納入標準：①國內外公開發(fā)表的譫妄循證臨床實踐指南；②研究對象為醫(yī)院內病人。指南排除標準：①無法獲得全文；②直接翻譯國外指南版本（選用國外指南）。

1.1.2 指南信息提取 采用循證方法對指南中關于譫妄及其危險因素評估、預防和干預措施進行整理，轉變?yōu)榕R床可具體實施的規(guī)則、細則和具體措施。

1.1.3 知識庫質量評價 采用專家咨詢法，邀請本領域知名專家對知識庫進行分析、討論和判斷。專家的納入標準為碩士研究生及以上學歷，工作年限10 年及以上，具有豐富的譫妄相關知識和臨床經驗。判斷內容：①確定知識庫是否合適；②確定各項措施的具體內容是否需要增減。專家咨詢結束后，整理專家意見，進一步綜合專家意見，修改、補充、細化和完善知識庫。

1.1.4 基于知識庫規(guī)則的制定 知識庫是規(guī)則驅動的臨床護理決策支持系統(tǒng)的核心，是針對譫妄護理領域問題求解的需要而建立的。采用布爾規(guī)則“if（條件）-then（結論）”來存儲和管理知識，可以有效幫助軟件開發(fā)人員厘清知識之間的關聯。

1.2 推理機設計 規(guī)則驅動的臨床護理決策支持系統(tǒng)的推理機規(guī)則是根據知識庫里的規(guī)則（包含知識、公式或關聯規(guī)則），結合病人的實際數據資料進行自動分析、推理，進而建立聯系，制定最終的決策列表。研究人員利用X-mind 思維導圖軟件將各個功能模塊的推理過程進行描述，研究團隊進行反復討論、修改，最后達成一致意見。

1.3 人機交互界面設計 科研人員利用Axure RP 8軟件對每個人機交互界面進行繪制、布局設置，對于每個功能按鈕進行注釋，以利于軟件開發(fā)人員了解每個圖標的功能；該過程需要研究團隊人員進行反復討論、修改，以達到滿意的用戶界面設計效果。

2 結果

2.1 文獻檢索結果 通過檢索指南、刪除不符合標準的文獻，最終本研究納入6 篇指南，均為英文指南。邀請6 名專家對知識庫的可行性和相關性進行評價。本次評審專家的權威系數為0.85～1.00，表明專家具有較高的權威性，評分結果可靠性強。

2.2 知識庫的構建結果 以CAM-ICU 為例，具體描述知識庫存儲的內容。首先，知識庫需要儲存“意識水平 評 估 量 表（Richmond Agitation - Sedation Scale，RASS）”，用于判斷病人是否適合進行譫妄的評估[12]。RASS 包括10 個條目，每個條目對應病人不同的意識水平，賦值也不相同（見表1）。此處有2 條規(guī)則，規(guī)則1：如果RASS 得分≥－3 分，則繼續(xù)下一步譫妄評估；規(guī)則2：如果RASS 得分為－4 分或－5 分（病人無意識），則停止下一步譫妄評估[12]。然后，知識庫還需要存儲CAM-ICU 的內容以及相對應的判斷標準，該量表包括4 個特征：①意識狀態(tài)的急性改變或反復波動；②注意缺損；③思維紊亂；④意識清晰度的改變。總的規(guī)則是：特征①和特征②同時是陽性，伴有特征③或者特征④至少1 個陽性，即可判斷病人發(fā)生了譫妄；否則，判斷病人未發(fā)生譫妄。但是，在知識庫中，需要將每種可能的組合規(guī)則都儲存下來，用于后期的推理。CAM-ICU判斷規(guī)則細化為16 條，詳見表2。

表1 RASS 評估量表

表2 CAM-ICU 判斷規(guī)則

2.3 推理機構建結果 該系統(tǒng)的推理策略采用的是正向推理，又稱為數據驅動策略。當系統(tǒng)獲得某些信息后，推理機可以根據數據庫中的數據，運用知識庫中的知識和規(guī)則進行推理，并將得到的中間結果、推理過程存儲于數據庫中，直至推斷出結論。下面是兩個用于提示護士病人是否發(fā)生譫妄的推理過程。例1：if 特征①陽性AND 特征②陽性，AND 特征③陽性，AND特征④陰性，then 該病人目前已經發(fā)生譫妄。例2：if特征①陽性AND 特征②陰性，AND 特征③陽性，AND 特征④陽性，then 該病人目前未發(fā)生譫妄。

2.4 人機交互結果 護士登錄系統(tǒng)，點擊進入譫妄評估界面，選擇譫妄評估工具，根據系統(tǒng)相關提示語逐項進行評估。見圖1。如病人的意識狀態(tài)與其基線狀況不同、數字法檢查注意力錯誤數為4、RASS 的實際得分為2 分、思維紊亂題項錯誤總數為2 項；然后系統(tǒng)將病人的信息轉換為推理所需要的信息（即特征①～④均為陽性），系統(tǒng)根據護士的點選結果，基于知識庫中的規(guī)則自動判定病人是否發(fā)生譫妄，并通過用戶界面反饋給護士。譫妄評估以及危險因素評估完成后，系統(tǒng)則會根據評估結果，自動觸發(fā)知識庫中譫妄危險因素對應的護理措施，并在護理計劃模塊中自動顯示個性化的照護計劃。

圖1 譫妄評估的人機交互界面

3 討論

3.1 知識庫的可靠性是構建決策支持系統(tǒng)的基礎本研究通過循證綜合臨床證據，構建可靠的知識庫和規(guī)則庫，旨在提高臨床護理決策的可靠性[9,13]?；谥改蟽热荩瑲w納整理相應的知識和規(guī)則，然后由同行進行嚴格評審，并根據最新證據不斷更新知識庫，以適合于臨床實際應用。在知識庫中，需要將每種可能的組合規(guī)則都儲存下來，用于后期的推理。在構建知識庫過程中，首先需要明確問題，例如針對譫妄評估的工具有哪些，具體規(guī)則是什么？然后陳述目標，明確譫妄評估內容及規(guī)則。權衡備選方案的利弊，根據掌握的理論知識和實踐經驗從眾多備選方案中選擇最佳的方案。護士根據病人目前的狀況，選擇最佳的譫妄評估工具。在譫妄評估過程中或之后，護士需要對實施過程中病人的依從性、促進及阻礙因素等進行評價。因此，在構建護理決策支持系統(tǒng)前，需要基于循證方法構建系統(tǒng)的知識庫，提升護理措施的可行性和可靠性[9]。

3.2 推理機的智能化是構建決策支持系統(tǒng)的核心推理機的構建質量決定了護理決策支持系統(tǒng)決策的有效性[14]。推理機能夠幫助護士判斷輸入的病人信息是否正確，護士將病人的數據輸入系統(tǒng)后，系統(tǒng)的推理機將所獲得的實際信息與知識庫中存儲的內容進行比對，根據知識庫里譫妄評估工具的規(guī)則進行自動整合、比較、推理，自動判斷病人是否發(fā)生譫妄，目的是為護士在譫妄評估現場提供必要的信息，幫助護士做出有效的護理決策，提高護理質量和護理效率[9]。本研究團隊前期采用前瞻性隊列研究，驗證ICU 護士使用智能化CAM-ICU 評估譫妄的準確性，以《精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊》中譫妄診斷標準為金標準，結果發(fā)現，與金標準相比，ICU 護士使用智能化CAM-ICU 評估譫妄的敏感性和特異性分別為86.7%和97.7%[15]，說明基于信息技術支持的智能化CAM-ICU 在ICU 中檢測譫妄的準確率較高，可以輔助ICU 護士評估譫妄，并準確識別潛在的譫妄病人。

3.3 人機交互的便捷性是構建決策支持系統(tǒng)的關鍵 人機交互界面是系統(tǒng)與用戶進行交流的界面。人機交互是將最終的決策結果、建議、警示等信息通過通信模塊輸出給使用者，同時也可以輸入病人的數據[9,16]。基于知識庫的臨床護理決策支持系統(tǒng)一般會基于病人的癥狀和體征向護士提供一個病人可能存在護理診斷的列表，其知識庫包含有關護理診斷及其癥狀和體征的相關知識，推理機根據規(guī)則完成病人的癥狀、體征與護理診斷的匹配，從而向護士提供可以考慮的護理診斷列表[16]。在此過程中，護士的信息錄入與系統(tǒng)顯示的判斷結果，就是人機交互的過程。由于臨床護士對病人信息的掌握程度高于計算機對病人信息的采集程度，所以臨床護士有能力從護理診斷列表中去除一些不適合的選擇。因此，人機交互的便捷性是構建決策支持系統(tǒng)的關鍵[17]。智能化譫妄護理臨床決策輔助支持系統(tǒng)相較于紙質版本CAM-ICU 評估、危險因素評估和護理措施實施，優(yōu)勢主要在于護士在智能化系統(tǒng)的輔助支持下，可以減少CAM-ICU 譫妄評估結果計算規(guī)則的記憶，僅需要根據評估條目點選對應的癥狀，系統(tǒng)則會自動呈現病人是否存在譫妄；其次，系統(tǒng)可以根據護士譫妄危險因素的評估結果，自動生成個性化的護理計劃，并且基于護理計劃自動生成執(zhí)行單，包括執(zhí)行頻率、執(zhí)行內容、執(zhí)行時間以及執(zhí)行人等內容，護士可以參考護理計劃和執(zhí)行單內容執(zhí)行相應的護理措施，無需自己在措施庫中尋找對應的護理措施，減少護士的工作量和認知負荷，旨在提升其執(zhí)行護理措施的依從性。為了設計開發(fā)護士易于理解和使用的系統(tǒng)，在信息輸入以及信息反饋的人工交互界面設計過程中，需要終端使用者（即護士）參與研究設計，真正做到由使用者參與和切實滿足使用者需求的護理決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)為了便于護理工作的開展，在系統(tǒng)設計時基于護理程序（評估、診斷、計劃、實施和評價）設計各個模塊的內容，使護士在使用過程中，與臨床實際操作流程更貼切[18-19]。該系統(tǒng)信息存儲和提取速度流暢、操作互動過程順暢、警示或提醒及時，有助于增加護士對譫妄的全面了解，提升護士在工作中評估譫妄的能力，使護士更易接受該系統(tǒng)，利于實際臨床的應用。人機交互界面設計為了提供更好的閱讀體驗，規(guī)范了色彩識別體系、優(yōu)化了空間布局的樣式。程序開發(fā)人員、研究人員和護士（終端使用者）對于頁面布局、界面邏輯流程以及功能框架等內容進行反復推敲、迭代修改，直至達到最終設計目標。

4 小結

近年來，越來越多的護理研究者與臨床護理人員開始關注或者研發(fā)臨床護理決策支持系統(tǒng)，護理人員想要研發(fā)出高質量和高效率的臨床護理決策支持系統(tǒng)，首先要掌握系統(tǒng)的基本組成。該系統(tǒng)是由多學科團隊以用戶需求為中心和迭代的方法設計開發(fā)而成，該系統(tǒng)在臨床中的應用可以輔助ICU 護士識別譫妄發(fā)生等。但是，本研究存在一定的局限性。首先，該系統(tǒng)尚未與醫(yī)院信息系統(tǒng)和護理信息系統(tǒng)完全整合，限制了病人信息、危險因素自動提取的功能。其次，該系統(tǒng)只能從Android 平臺下載，使用者希望可以在其他應用平臺進行下載操作。下一版本的系統(tǒng)將根據上述反饋意見進行完善，以進一步評價系統(tǒng)的有效性。本研究所研制的系統(tǒng)為護理人員有效開展譫妄護理評估提供一個簡單易用的智能化工具，也為醫(yī)院管理者提升臨床護理質量和病人安全提供相關的參考依據。未來期望護理人員研發(fā)更多切合臨床護理程序的實用型護理決策支持系統(tǒng)，以輔助臨床護理工作，進而提升護理效率和護理質量。