客观化医学大纲(Outline of Medicine Externalization)

西风瘦马

16、        最初的病征采集原始数据，客观化到胶片、纸张、磁带、磁盘、光盘后，是靠人工来分类保管检索使用的。既然人类理性中包含有大脑对知识和数据的存储和检索调用，人类的客观化冲动也必然要施加到那些以爆炸方式积累的原始数据上，换句话说，医生的病案知识库职能，也开始一点点地客观化为运行在电脑数据库上的病案库中了。由于医疗过程中，病人状态演变和医生推理机/知识库之间的互馈，依赖于病征信息的及时全面获取和治疗措施的及时精确施加，因此病征信息的获取、疾病诊断的推理、和治疗措施的施加，都应存储为有关信息和知识的载体，即：包含了“叙述性”知识(描述数据、事实和关系)和“程序性”知识(表达如何去做)的“病历”信息――供医院和社会的管理之用，供病人查询之用，供医生护士的医学推理机/决策知识库的演进之用——病历这种知识库形态，自古以来就是医学发展的基础。
要强调的是，信息从其采集开始就应该进入知识库的管理，换句话说，客观化的仪器从病征数据的采集开始就应该具备数据库管理，这在许多临床设备仪器中已经开始实施了。

[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2008-9-16 14:13 编辑 ]

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17、        病征的存储管理和知识库的建立，首先要对那些人工管理的以胶片磁盘为媒介的原始病征数据，和仪器设备新采集的病征数据，进行电脑数据库化的病征库建设；然后要对以往医书和杂志病案，进行病案库建设；还要在病案库和病征库之间建立映射；最后才能客观化到各种仪器设备中供临床使用。
其核心是“电子病历EMR”——不仅仅是医生写的病历，而且包含医疗服务中获取的病征指标、疾病的诊断推理、施加的治疗措施(包括用药)、消耗的医疗资源、医疗活动的时间点、和病人的管理数据等信息，即病人在诊疗过程中产生的所有信息：影像检查、重建处理、化验结果、监护波形、用药处方、医嘱报告、财务花费、责任医生与护士等，以数字化电子方式来记录、归档和关联，进而构成电子数字化的病人个人病史记录(包括药历)和医生诊疗知识库基础，同时也是医疗知识检索支持系统的组成部分
——要从病征数据记录、诊断治疗记录，发展为完整病史和药史，预防和康复预后评测的平台，以及医学研究数据库和对诊疗知识库的支撑平台，
支撑信息获取的——及时：是当使用者需要时其要求的信息就能出现在面前，意味着信息获取的快速和无空间限制，还意味着有关信息没有遗漏；有效——能帮助使用者处理信息来有助于其使用目的，例如对信息的智能化计算、辅助于人的电子化知识(经验)库的积累演进、人对电子化信息获取和处理的方便性。

[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2008-9-16 11:14 编辑 ]

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18、        “描述性”知识――即病案知识库，需规范知识库中的主要内容，如疾病发生的原因、主要临床表现、诊断推理、治疗措施、康复预后等。知识来源可以利用国际国内学术团体和服务公司已经建立的各个医学专科知识库来建立自己的子集库或超集库，如描述药物的药效、交互反应、不良反应和配对禁伍等的药典，医学病例推理系统(典型病例的经验体系CBR)，肾脏替代治疗护理知识库等。
“程序性”知识――主要是整理、收集和规范医疗流程的标准化“临床路径Clinical Pathway”，例如治疗过程中需要正确提出诊断并制定相应的治疗计划和措施，描述出对病人需执行的项目和其时间点，这就给出了临床路径，经过总结大量的临床路径，可以发现其中的医护控制窗和标准化程序，通过信息系统提供医护控制窗的对话后，信息系统自动运行的临床路径就会按时提醒给药与药量、该做何种病征测量等，与药动计算知识库联机还可以药学监护，与质量控制系统联机可以统计治疗措施施加的及时性和有效性，与有关专科知识库联机可以增加库中的病案。
知识库的应用在临床主要就是辅助决策，有使用数学方法的推理系统和基于医学规则的专家系统两类，现在在人工智能的支持下可以融合。

[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2008-9-16 11:20 编辑 ]

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19、 如何能与病征的采集更紧密地结合起来，甚至将一部分决策推理也客观化到仪器设备中？这方面的典型案例是目前在国际上大力开展的“感染救治运动SSC (Surviving Sepsis Campaign)”，她旨在制定针对Sepsis用的《循证治疗指南》，即一种临床界公认的规范协议Protocol，并促进这种协议指南在临床实践中的应用，改善Sepsis的诊断、治疗和管理。她首先将医书杂志和医生人脑中关于感染Sepsis的知识收集，划分严重水平为SIRS (全身性炎症反应综合症)、Sepsis (感染)、Severe Sepsis (严重感染)、Sepsis Shock (感染性休克)、MODS (多脏器功能衰竭)，定义各个水平应有的典型临床病征采集指标和其规范值从而建立映射库，归纳对于各个Sepsis水平应该进行的诊断救治措施并将措施整合为程序化救治方案集，形成两种规范协议指南：复苏方案集Resuscitation Bundle、和管理方案集Management Bundle，包括Sepsis的筛查、复苏、和治疗三部分，并将这些知识客观化地内嵌到病人监护仪等设备中，形成感染Sepsis救治用的“规范协议监测提示ProtocolWatch”，随着监护仪监测病人生命体征的进行，及时提醒可能达到的感染严重水平、进一步进行什么样的确诊措施、并提示采取什么样的救治措施。


[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2008-9-19 16:59 编辑 ]

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20、        在医疗服务的病征采集和知识库建设上，有一个前提式的问题，就是医疗数据格式的标准化。
首先是病征采集数据的标准化，包括采集发送端和接收处理端的数据格式和通讯规约的统一，如心电血压体温等生理数据、检验等生化数据、呼吸等功能数据、医患描述数据、和影像数据等。其中在医学上广泛认可的标准，医患描述数据是HL7，影像数据是DICOM，而对于检验、生理等数据，虽然HL7正在越来越广泛地得到采纳，但尚未成为临床医学界和客观化设备制造业广泛认可的标准。
其次是疾病分类代码，通过规范各个医学专科的结构化专业词汇(术语和其结构及分类系统)明确信息的类型划归和术语语义关系的有效定义，在此基础上规范临床数据及知识等信息的分类和编码，虽然没有医学界统一认可的代码标准，但是有许多专科广泛认可的，比如病案统计常用的ICD10，病理手术和护理认可的SNOMED，检验内科和护理认可的LOINC，以及影像医学认可的ACR-Index和其改版RadLex，等等。
第三是供医生之间交流和医护质量评测用的医生评判指标，如急救医学用的院前RTS和院内TRISS等创伤评分、ICU的APACHE危重评分、康复预后的FIM功能评测等。

[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2008-9-18 09:46 编辑 ]

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21、        其实，通过各种能量转换和采集处理的仪器设备开展的病征采集客观化，如果展开来讨论的话，内容要远远多于知识存储/管理/调用的客观化，我想，这是由现有科技发展水平和信息化应用水平决定的，即，当客观化努力越来越深入时，对客观化所需要的科技手段和信息应用的挑战就越来越高。虽然病案知识库和临床路径库的客观化建设上已经取得了一些进展，但是医生的主观式知识库积累或称经验积累，目前仍然是医学传承和开展的主要形式——当然“经验”不止限于知识库这种信息的存储，还包含病征信息采集和诊断决策推理。上述疾病分类代码如此之多，也说明了医学知识视角的多样性；至于创伤评分、危重评分和预后评测等，更是尚属初步尝试，尚未为医学临床界广泛认可——客观化技术在临床上的有效性，还需要依赖于医生群体的主观式知识经验和诊疗推理来做评判。客观化的病征采集、知识与数据管理、以及帮助诊断决策的辅助用处理，当然有好处，即拓展了医生感官和大脑——为医生建立活体内景提供了更多的病征信息和更强的信息处理能力，但是要强调的是，主观式的病征采集仍是最基本的、经验式的知识调用仍是占主导的，因此，医生的培养成本应该要远高于工程师，因此，迄今为止的客观化成果，对于诊疗来说，仍然都是辅助性的。

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22、        以上15-21是关于信息利用五环节中“存储”环节的，下面开始讨论“处理”环节的客观化。
信息的处理，包括了计算、推理、决策等，这些功能的客观化有时又被称为智能化。按照“知识阈值理论”的定义，智能就是在巨大的搜索空间中迅速找到一个满意解的能力，医生诊断过程可以看做与此类似。但是，虽然客观化仪器中有了强大的存储能力和处理能力，医学中的智能化迄今仍是以向医生提供辅助的角色出现的，一类是上面知识库讨论中的知识规范提示KPR (Knowledge/Protocol/Reminder)库向设备仪器中的嵌入，另一类是诊疗决策支持CDS (Clinical Decision Support)。
例如XR (DR/CR/Mammo)产生的肺片或乳腺片上通过算法寻找异常密度点后圈出来，供医生判断是否属于真正的异常密度，即所谓的计算机辅助诊断CAD，其参数可以调适为提高假阳性，即机器的判断是宁冤枉不错过，真正的甄别是交给医生的；
又如生理监测过程中，将心电的6个肢体导联按照各导联轴的方向穿过同一原点绘出一个6轴平面图，再将某时刻监测到的各导联ST段偏移值标注在各导联轴上，并在两两导联轴的ST标注点间画上连接线段，形成所谓ST拓扑图(ST-Map，6个胸导联亦同样绘出)，由于ST段偏移较大说明心肌缺血的程度较重，线段连接所围起来的面积大小也就指示了心肌缺血程度的高低，其随时间的不断标绘产生的包围面积向原点的不断缩小，可反映用药等治疗措施对于心肌缺血所做改善的变化趋势。



[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2008-9-19 16:36 编辑 ]

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23、        正是由于现有科技水平下的医学客观化在诊疗中的辅助角色，导致了“处理”这个环节在目前更多地是服务于“呈显”，即做数据形式变换的“计算可视化、可听化”。
比如CT/MR上现在使用较多的三维处理：最大强度投影/多平面重建MIP/MPR、容积渲染Volume Rendering、虚拟内窥镜Virtual Endoscope等；







[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2008-9-19 22:19 编辑 ]

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比如生理参数监测中，将参数的当前状态和过去一段时间的变化方向明确标示出来，帮助医生评估机能学参数下一步发展趋势的水平趋势图Horizontal Trend；

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又如生理体征监测中的多参数联合监测与报警，象CCO high + ABP low + SVR low产生的感染性休克声光报警和屏幕显示等等。

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24、        信息处理的结果是否能被有效地利用，取决于是否与相关的知识库很好地结合，换句话说，对信息的处理中需要包含对知识库的调用和嵌入，而知识库的存在方式，可以是含有经验公式和经验系数的算法，更多的是含有大量病案统计结果的数据库。
例如，生理体征监测中的脑电双频指数BIS，它是将脑电EEG能量谱做双频谱集成计算，转换为0到100的单一数值指数，通过对数万患者EEG资料做统计学分析，将BIS指数与病人意识水平建立映射，高BIS值反映良好的皮层完整性即处于清醒状态，低BIS值反映低频高频成分异相即处于麻醉状态，可用于麻醉深度监测、亦可用于ICU判断病人的意识状态；

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又比如，手术麻醉过程中需要掌握不同麻醉剂在不同病人身上的效果，由于大脑和肺泡的分压是基本平衡的，所以利用生理监测技术来测量肺泡麻醉气体浓度，可用来衡量麻醉效果，而这里应用了统计知识，麻醉气体呼气末的麻醉最小肺泡浓度Mac和苏醒最小肺泡浓度MacAwake，其标定值定义为，病人人口有50%对手术切口丧失反应时某麻醉气体的Mac=1、50%的麻醉病人对语言指令开始产生反应时某麻醉气体的MacAwake =1，由于不同麻醉气体要达到Mac/MacAwake=1需要的浓度大不相同，这就提供了一个统一的指标，用来指示所用药物的麻醉能力，提供麻醉决策辅助；


[ 本帖最后由 西风瘦马 于 2008-9-21 16:08 编辑 ]

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还比如，超声检查中有动脉健康评估AHP，通过探测颈动脉内膜附着体厚度CIMT，利用Stein动脉年龄算法和Framingham风险因子评估，来评测早期尚无临床症状(subclinical)的动脉粥样硬化，而且由于冠状动脉、颅内动脉与颈动脉演变状态相同，这个评测还有利于预防潜在的心肌梗塞和中风。

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25、        电子病历EMR，作为当前医学诊疗客观化的基础和热点，除了完成传统的记录之外，现在还要承担起辅助诊断和治疗的作用。记录方面，有传统的如接诊时主诉/观察/病史的录入、诊断结果和处方的记载，有新增的如各种检查结果和报告的汇总、治疗(如用药)及其效果(如通过监护波形进行观察)的完整病程记录，甚至于还可以对医生决策过程进行记录。辅助方面，可以将含有知识库的疾病分类结构化图谱(如树状图)铺展在医生面前，帮助其逐步缩小对病源的限定，以及提供药典、同类病案库等知识引用和查询。实际上，如果医生使用疾病分类结构化系统来逐步点选，就是对其决策过程进行了记录。

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26、        概言之，活体内景(in vivo sight)的客观化，至少可以从这么几条轴来进行考察：
A、        活体内景建立过程3环节：采集集成、知识调用、决策推理
B、        活体内景的2类型：形态学、机能学
C、        人体探测的6种能量形式：机械、电、电磁、热、化学、核；2种能量来源：自发、调制
D、        信息利用5环节：采集、存储、处理、传输、呈显
E、        人体自然信息的多种能量形式和连续世界vs客观化到仪器中后的电能形式和离散世界
F、        客观化的目前主流方式：电子化、离散(数字)化
G、        知识库的的2类型：描述性、程序性
H、        手工的原始客观化vs机器的自动客观化