口腔診療決策支持系統及決策方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及口腔診療決策輔助技術領域,具體地,涉及一種口腔診療決策支持系 統及決策方法。
【背景技術】
[0002] 在醫生的診療過程中,伴隨著大量半結構化和非結構化數據的產生和使用,這些 數據是醫生經驗和知識的積累,通過建立與電子病歷管理系統相關聯的病例數據庫,有助 于提升現有的電子病歷管理,完善各項數據資料,為臨床研究提供數據。同時,數據案例庫 的建立也為案例推理技術在該領域的應用提供了廣闊的空間。
[0003] 基于案例的推理(Case-Based Reasoning,簡稱CBR)把當前所面臨的問題或情況 稱為目標案例(target case),而把記憶的問題或情況稱為源案例(base case)。它根據目 標案例的要求或提示,檢索匹配源案例,并在其指導下形成解決方案。CBR主要的思想是通 過檢索歷史案例庫得出與當前案例最為相近的歷史案例并將其處理結果應用于當前案例。 國內對CBR的研究相對較晚,主要從90年代開始,人數也相對較少,主要集中在高校和研究 所,總體上也尚處于探索階段,其研究領域主要集中在:關鍵技術(案例檢索、案例修正、案 例庫等)、CBR應用系統、規則推理等技術的集成等方面。
[0004] 雖然各種口腔診療系統在國內外已有廣泛應用,CBR系統本身也在多個領域取得 了巨大成功,但基于案例的診療決策支持系統成型的系統卻并不多。目前,面向診療的基于 案例決策支持技術已在乳腺癌早期探測、診斷、預測,皮膚病診斷,老年癡呆癥診斷,風濕病 診斷等方面取得了一定應用。但這些系統的功能和CBR系統應有的水平差距較大,不少系 統多用于框架設計和原型系統研究,具體系統實現還需要深入研發。
【發明內容】
[0005] 本發明提供一種口腔診療決策支持系統及決策方法,以獲得與疾病診斷中最相似 的推薦案例并自動提供決策數據,同時該口腔診療決策支持系統采用三級篩選方法獲得與 診斷中病例最相似的案例,具有篩選速度快、精度高的優點。
[0006] -種口腔診療決策支持系統,包括案例存儲模塊、案例庫構建模塊、案例提取模塊 及案例復用模塊,其中所述案例存儲模塊用于存儲通過口腔電子病歷系統錄入的患者信息 所構成的病例數據庫;所述案例庫構建模塊用于從所述案例存儲模塊的病例數據庫中抽 取基于案例推理的關鍵的患者信息構建第一層級為案例集、第二層級為案例的兩級結構的 案例庫,所述第二層級的案例分別對應于其中第一層級的案例集所述案例提取模塊,用于 錄入當前案例的信息,并根據當前案例的信息從所述案例庫構建模塊的案例庫中篩選匹配 出與之最相似的推薦案例,所述案例復用模塊,通過對所述案例提取模塊的推薦案例的復 用獲得決策參考數據;所述案例提取模塊包括第一篩選匹配單元、第二篩選匹配單元、第 三篩選匹配單元及排序單元,所述第一篩選匹配單元用于進行第一次篩選匹配,將當前案 例與所述案例庫構建模塊構建的案例庫進行匹配,確認當前案例所匹配到的案例庫中的案 例集;所述第二篩選匹配單元用于進行第二次篩選匹配,將當前案例與由所述第一篩選匹 配單元的第一次篩選匹配得到的案例集中的案例進行匹配,通過匹配找到小于閾值A的案 例,作為備選案例;所述第三篩選匹配單元用于進行第三次篩選匹配,將當前案例與由所述 第二篩選匹配單元的第二次篩選匹配中的備選案例進行匹配,計算每個備選案例與當前案 例的歐氏距離,并對計算結果進行排序,將歐氏距離最小的一個或者一組備選案例作為目 標案例;所述排序單兀,用于對目標案例的發生頻率進彳丁排序,選擇發生頻率最尚的案例作 為推薦案例。
[0007] 在本發明提供的口腔診療決策支持系統的一種較佳實施例中,所述患者信息包括 患者的基本信息、臨床體征、體檢結果、診斷結果及治療措施。
[0008] 在本發明提供的口腔診療決策支持系統的一種較佳實施例中,所述案例庫構建模 塊包括信息抽取單元、案例表示單元、案例集表示單元及案例庫構建單元,所述信息抽取單 元,用于對案例推理過程中所需的關鍵信息進行分析并制定案例描述框架,所述案例描述 框架中規定了案例所需包含的患者信息及患者信息的描述形式,依據所述案例描述框架提 取患者信息;所述案例表示單元,用于對所提取出的患者信息按案例描述形式進行整理和 結構化并形成案例;所述案例集表示單元用于對形成的案例進行整理,具共性特征的案例 形成案例集,所述案例集為一組相關案例的抽象和概括;所述案例庫構建單元用于構建第 一層級為案例集、第二層級為案例的兩級結構的案例庫,所述案例集并列形成案例庫的第 一層級結構,每個案例集包括多個節點,每個節點對應一個案例,所述案例形成案例庫的第 二層級結構。
[0009] 在本發明提供的口腔診療決策支持系統的一種較佳實施例中,所述案例的描述形 式包括案例的描述信息,所述案例的描述信息包括案例特征向量及案例狀態向量,所述案 例集的描述形式包括案例集的描述信息,所述案例集的描述信息包括案例集狀態向量和案 例集權重向量。
[0010] 在本發明提供的口腔診療決策支持系統的一種較佳實施例中,所述當前案例的描 述形式包括當前案例的描述信息,所述當前案例的描述信息包括當前案例狀態向量及當前 案例特征向量;其中,所述第一篩選匹配單元在進行第一次篩選匹配時,將當前案例狀態向 量與案例集狀態向量進行匹配;所述第二篩選匹配單元在進行第二次篩選匹配時,將當前 案例狀態向量與第一次篩選得到的案例集中的全部案例的案例狀態向量進行匹配;所述第 二篩選匹配單元在進行第三次篩選匹配時,采用當前案例特征向量與第二次篩選得到的案 例的案例特征向量計算歐氏距離。
[0011] 在本發明提供的口腔診療決策支持系統的一種較佳實施例中,所述閾值A為案例 的數量值,A介于5與100之間。
[0012] 在本發明提供的口腔診療決策支持系統的一種較佳實施例中,還包括案例修正模 塊,所述案例修正模塊用于將推薦案例進行修正,同時將推薦案例的修正方案保存至案例 庫,并更新案例庫。
[0013] 本發明還提供一種口腔診療決策支持系統的決策方法,包括以下步驟:
[0014] 步驟一、用戶登錄口腔診療決策支持系統,輸入當前案例的信息并依據案例描述 框架抽取信息形成當前案例;
[0015] 步驟二、用戶輸入閾值A的值,案例提取模塊將當前案例與案例庫構建模塊構建 的案例庫進行篩選匹配給出推薦案例,該步驟包括:進行第一次篩選匹配,將當前案例與案 例庫進行比較,確認當前案例所匹配到的案例庫中的案例集;進行第二次篩選匹配,將當前 案例與第一次篩選匹配案例集中的案例進行比較,通過匹配找到小于閾值A的案例即備選 案例;進行第三次篩選匹配,計算第二次篩選匹配的每個備選案例與當前案例的歐氏距離, 并對計算結果進行排序,將歐氏距離最小的一個或者一組備選案例作為目標案例;擇優選 擇推薦案例,將第三次篩選匹配的目標案例按所發生的頻率進行排序,將發生頻率最高的 案例作為推薦案例;
[0016] 步驟三、案例復用模塊通過人機交互界面把推薦案例展現給用戶,如果用戶對推 薦案例滿意,則用戶通過案例復用模塊將推薦案例復用獲得診斷當前案例的決策參考數 據。
[0017] 在本發明提供的口腔診療決策支持系統的決策方法一種較佳實施例中,還包括案 例復用模塊通過人機交互把推薦案例展現給用戶,如果用戶對推薦案例不滿意,則用戶通 過案例修正模塊將推薦案例進行修正,同時將推薦案例的修正方案保存至案例庫并更新案 例庫的步驟。
[0018] 在本發明提供的口腔診療決策支持系統的決策方法一種較佳實施例中,所述案例 集和案例均通過描述信息表示,所述案例集的描述信息包括案例集狀態向量及案例集權重 向量,所述案例的描述信息包括案例狀態向量及案例特征向量;所述當前案例也通過描述 信息表示,所述當前案例的描述信息包括當前案例狀態向量和當前案例特征向量;所述第 一次篩選匹配,將當前案例