- 醫(yī)療健康人工智能應(yīng)用案例集
- 張學(xué)高 胡建平
- 2122字
- 2021-12-17 23:13:43
(一)基于大數(shù)據(jù)的糖尿病智能管理處方系統(tǒng)
應(yīng)用單位:福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院
涉及科室:內(nèi)分泌科
疾病種類:糖尿病及其并發(fā)癥
案例簡介:基于大數(shù)據(jù)的糖尿病智能管理處方系統(tǒng),目前已經(jīng)在福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院落地應(yīng)用。本案例屬于產(chǎn)品應(yīng)用項目,應(yīng)用科室為內(nèi)分泌科,主要針對糖尿病及其并發(fā)癥。系統(tǒng)設(shè)計過程中有8位計算機專家、19位醫(yī)生及護理專家參與,涉及計算機視覺、自然語言處理、機器學(xué)習(xí)、知識圖譜等相關(guān)人工智能技術(shù)。通過該系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用,將教育管理流程標準化、電子化,支持醫(yī)護人員開設(shè)糖尿病教育管理門診,醫(yī)護人員使用系統(tǒng)為患者提供首診評估、個性化自我管理處方、管理團隊跟蹤隨訪以及居家全程智能跟蹤管理服務(wù),幫助科室提高教育管理效率和規(guī)范性,實現(xiàn)院內(nèi)外糖尿病管理一體化。項目實施后,所有住院和門診管理患者都進行建檔,共收集了217 351名患者的數(shù)據(jù)。包括血糖數(shù)據(jù)23 791條、檢驗檢查數(shù)據(jù)822 870條、隨訪數(shù)據(jù)3 697條、血糖異常干預(yù)數(shù)據(jù)12 422條。
1.案例背景
流行病學(xué)調(diào)查顯示,我國成年人2型糖尿病患病率9.7%~11.6%,已成為全球糖尿病患者最多的國家。糖尿病作為慢性終身性疾病,并發(fā)癥高達100多種,是目前已知并發(fā)癥最多的一種疾病,致殘、致死率高。在2型糖尿病患者中,單純血糖異常的患者僅占27.9%,同時存在“兩高”或“三高”的糖尿病患者已高達70%以上,超過50%的患者血糖水平控制不達標,僅有5.6%的患者血壓、血脂、血糖水平同時控制達標。糖尿病危害主要源于并發(fā)癥,尤其慢性并發(fā)癥,是患者致殘、致死的主因。糖尿病作為一種慢性終身性疾病,糖尿病患者生活質(zhì)量的提高有賴于管理,已成為全球共識(圖3-1)。

圖3-1 案例背景
《中國2型糖尿病防治指南(2017年版)》指出:“生活方式干預(yù)是2型糖尿病的基礎(chǔ)治療措施,應(yīng)貫穿于糖尿病治療的始終。如果單純生活方式不能使血糖控制達標,應(yīng)開始單藥治療?!蹦壳?,我國糖尿病生活方式干預(yù)(教育管理)存在教育內(nèi)容不規(guī)范、形式單一、效率低、無法評估教育效果等諸多問題,但核心是如何使生活方式干預(yù)像藥物干預(yù)一樣安全、科學(xué)、有效以及可處方、可定量和可評價。
2.案例亮點
智能管理處方系統(tǒng)以糖尿病指南和專家共識為依據(jù),建立標準化的教育內(nèi)容體系、符合臨床需求的規(guī)范化教育管理流程;為患者提供基于數(shù)據(jù)的個性化糖尿病管理處方內(nèi)容以及全程智能化服務(wù)支持,同時還提供多種患者管理、溝通方式,實現(xiàn)醫(yī)患實時溝通;提供患者居家智能化跟蹤管理服務(wù),使患者管理數(shù)據(jù)可跟蹤、效果可評估,打通院內(nèi)-居家的教育管理閉環(huán)(圖3-2)。

圖3-2 案例亮點
基于大數(shù)據(jù)的糖尿病智能管理處方系統(tǒng)通過分布式計算框架、自然語言處理技術(shù)、文本挖掘、聚類算法將采集到數(shù)據(jù)提取相關(guān)特征,將相關(guān)特征輸入深度學(xué)習(xí)算法,形成糖尿病患者畫像模型,糖尿病及并發(fā)癥評估預(yù)測模型,知識圖譜及精準干預(yù)技術(shù)。
系統(tǒng)將171份國際和國內(nèi)涵蓋糖尿病及相關(guān)并發(fā)癥的指南和共識中的要義轉(zhuǎn)換成數(shù)字醫(yī)學(xué)規(guī)則;圍繞糖尿病個體化控制目標,利用飲食、運動、監(jiān)測、用藥及學(xué)習(xí)“五駕馬車”建立結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、標準化標簽的2型糖尿病知識庫;以生活方式干預(yù)為核心,遵循醫(yī)護人員糖尿病教育管理的客觀過程,為醫(yī)護人員及患者提供處方化、智能化和全程化的糖尿病管理及服務(wù)支持。通過收集患者糖尿病影響因子,結(jié)合用戶畫像模型及機器學(xué)習(xí)預(yù)測算法,建立患者檔案、評估體系,指導(dǎo)患者正確飲食、運動、血糖監(jiān)測、足部護理等,把促進患者行為改變的努力變成一個個“處方”發(fā)給患者,讓它如一片片藥物那樣的治療方式向患者提供治療方案;對“處方”進行指導(dǎo)、跟蹤,對患者進行智能化、個性化正向干預(yù),從而改變患者臨床治療指標和行為,改善臨床治療結(jié)局。
3.應(yīng)用成效
國家級疾病預(yù)防控制機構(gòu)和多個醫(yī)學(xué)臨床中心對項目成果進行了有效性評估驗證、臨床應(yīng)用和轉(zhuǎn)化推廣。其中,臨床醫(yī)院應(yīng)用表明:通過糖尿病管理處方及3個月的管理服務(wù),使患者糖化平均下降1.05%、BMI(體重指數(shù))平均下降1.1;中國疾病預(yù)防控制中心有效性評估表明:通過6個月干預(yù),使患者糖化血紅蛋白平均下降1.84%,相當(dāng)于最強的口服降糖藥療效。按照行業(yè)共識:糖化血紅蛋白每下降1%將為每名糖尿病患者節(jié)約200美元/月的醫(yī)療費用支出,任何與糖尿病相關(guān)的終點事件發(fā)生風(fēng)險將降低21%,心肌梗死風(fēng)險將降低14%,腦卒中風(fēng)險將降低12%,外周血管疾病導(dǎo)致的截肢風(fēng)險將降低43%,心衰風(fēng)險將降低16%。因此,該項目臨床技術(shù)指標將有可能顯著降低醫(yī)療和醫(yī)保費用支出,更重要的是能夠延緩并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。
本項目得到了國家藥監(jiān)部門的注冊批準(二類醫(yī)療器械注冊證)和生產(chǎn)許可;在全國452家醫(yī)院大規(guī)模臨床應(yīng)用,其中在福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院開展了重要試點;得到了2個國家級項目和7個省市級項目資助,參加了國家重點研發(fā)計劃——歐盟“地平線2020”計劃項目,成功將AI數(shù)據(jù)引擎及數(shù)字化療法等技術(shù)和經(jīng)驗輸出為中國-歐盟開展手機APP預(yù)防管理阿爾茨海默病解決方案。被聯(lián)合國項目事務(wù)署作為“人工智能在慢性病管理中的應(yīng)用典型案例”。
4.專家點評
醫(yī)院醫(yī)生反饋:“利用電子平臺,讓信息收集、處方生成以及評估、智能分析更加方便可行。一些知名的糖尿病管理中心,還在使用紙質(zhì)處方,效率低、再次進行評估時很麻煩?;ヂ?lián)網(wǎng)時代,智能化的處方管理系統(tǒng)可以收集患者信息、進行患者評估,智能生成處方管理,可以大大提高處方管理效率?!?
推薦閱讀
- 臨床研究方法與實用技巧1
- 康復(fù)療法評定學(xué)(第二版)
- 膽道閉鎖與肝移植
- 臨床研究專病結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集:急性心肌梗死
- 常見疾病臨床營養(yǎng)治療
- 應(yīng)急處置技術(shù)指南
- 雙相障礙精準醫(yī)學(xué)臨床診療指南
- 直面潰瘍性結(jié)腸炎:知名中西醫(yī)結(jié)合專家訪談實錄
- 輸尿管軟鏡術(shù)
- 臨床檢驗一萬個為什么:基礎(chǔ)檢驗分冊
- 解密:肌筋膜疼痛
- 肺功能檢查管理規(guī)范
- 心血管??婆R床護理技術(shù)操作及常見并發(fā)癥預(yù)防處理規(guī)范:護理管理系列叢書
- 沈英森臨證經(jīng)驗輯要
- 醫(yī)學(xué)影像的數(shù)字處理