临床生化检验结果自动审核中人工智能的运用_崔国影.pdf

dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术88|临床生化检验结果自动审核中人工智能的运用崔国影阜阳市人民医院信息科，安徽阜阳236000摘要：国务院曾下发新一代人工智能发展规划，将人工智能作为引领未来社会新一轮产业变革的核心驱动力。在新世纪，人工智能技术趋向多维度的方向发展，实现了深度学习、跨界渗透、人机协同、自主执行等诸多特征。而医疗行业作为保护人民生命安全的主要防线，对于人工智能技术的运用也越加宽泛，伴随医院检验标本数量的持续增加，为了保障检验速度和质量，建立一套独立且高效的人工智能自动审核系统是现代医院发展的大势所趋。本文从人工智能的发展情况出发，结合人工智能自动审核的定义及建设目标，重点论述自动审核的解决方案、建设经验以及流程设计等。关键词：医学检验；人工智能；自动审核中图分类号:TP18 文献标志码:A DOI:10.19772/ki.2096-4455.2022.11.021 0引言新一代人工智能的相关研究发展、理论建模、技术升级等都正在逐步推进当中，人工智能自动审核如今已经可以作为临床生化检验人工审核的有力补充，帮助医务人员快速挑选需要人工进行分析的重点难点报告，大量解放人工审核劳动力，并在极大程度上提升审核速度和质量，缩减报告结果反馈时间。纵观整体，人工智能技术也正凭借广阔的发展前景在新时代中引发链式突破，人工智能在医疗行业中取得的成绩也相当瞩目，就如今医疗趋势来看，智能化医疗设备在临床检验中的研发或将成为医学行业的下一个爆点。我国医学检验发展史已有百年有余，从最初的手工检验开始，经历着半自动化到全自动检验结果的发展，如今再到人工智能技术应用医疗行业的愈加成熟，有幸可以共同见证人机协同医学检验新局势。1人工智能的发展情况相较于部分发达国家来说，我国科技起步较晚，但是经过半个世纪不懈的努力发展，现在我国的科技水平并不逊色其他国家。从人工智能领域来说，其出现的契机在于计算机信息技术的不断优化发展，虽然人工智能的发展进程极短，但是其发展速度令人惊叹1。同样人工智能技术作用于医疗之上的发展时限更是短暂，但是其应用方向极为广泛，现在几乎渗透进医学的全部领域中，其中以临床检验范畴更为突出，医学检验领域对于仪器设备的依赖较高，这也就决定了其需要更加精进的技术应用于样本分析，这就是人工智能在医疗检验应用较多的主要原因。2人工智能自动审核的定义及建设目标2.1 自动审核定义在完全秉持检验科操作规则的前提下，遵照临床检验设置已经通过验证和投入使用的标准及逻辑，在实验室信息管理系统（LIS）中进行规则设置，使其对人工智能检测结果进行审核判断，并发布结果成为医疗记录的行为过程。在该流程中，和事先设定可接受标准相符的结果自动录入到固定格式的患者检测报告中，其中这一系列的流程无需任何人力进行干预。2.2建设目标我院历经多年历史，在积累一定的信息化作者简介：崔国影，女，安徽阜阳，硕士，工程师，研究方向：医疗信息化。电 子 元 器 件 与 信 息 技 术|89人工智能与智能制造经验之后采取建立一套属于自身独立的数据管理平台，于网络之上生成科学高效的生化项目人工智能自动审核程序，经过对自动审核流程各种参数的设计、允许范围、关联性数据等各个环节的分析和改良，最终经由具有主管技师以上职称的检验医务人员对自动审核流程系统做出最终质量评估，并在弱势环节进行整改，直到的人工智能自动审核系统完全符合医学检验标准，在将其投入于日常的审核工作中。3 自动审核的解决方案3.1 自动审核系统的建立3.2 自动审核设计流程搭建基础通信的实时连接，保障医学检验样本工单申请和仪器结果、报警等信息均能达到连通交互状态。连接模式，LIS-DataLink-CentraLink-Aptio Automation（见图1）。LIS环节负责医学样本接收后是够通过标记；DataLink环节主要负责医学样本审核结果的呈现与统筹管理，并为改进流程提供有利的统计分析；CentraLink环节负责搭建设计规则和审核引擎与设备的执行动作；Aptio环节负责执行违反规则后续样本动作指令2。LIS端口最后会与人工形成合作，以批量审核的方式进行确认审核通过，其中DataLink与LIS均可以提供人工审核与自动审核的两种模式，以便在自动审核系统出现故障时可通过人工审核接替自动审核，杜绝检验工作出现停滞状态，影响医院运行。3.3 自动审核数据策略设计由LIS和分析仪器产生多种数据源，覆盖样本分析的前、中、后，如图2所示。（1）分析前。由LIS设备端口提供患者的基本信息、检验样本信息、临床诊断以及用药史等。（2）分析中。有部分仪器会根据不同情况提供报警、质控、试剂等信息。（3）分析后。经由人工智能自动审核前提设置的规则引擎综合对数据进行判定和验证，最后经过中间件进行数据统一的整合分类筛选等，对已经通过和未通过自动审核的报告形成不同样式标识，在打包统一发送至LIS中，后经由LIS签发向显示系统终端发送数据检验详情。4人工智能自动审核实施步骤细则人工智能自动审核系统具体审核实施步骤如图3所示。图 1基础通信连接图dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术90|5人工智能自动审核各方职责5.1医院主任及科室负责人经过研究决定搭建自动审核系统，对技术部门进行授权和程序进行实际验证，技术主管针对医院要求制定出相匹配的程序流程以及制度，医院负责人规定人工智能自动审核程序的初步搭建，验证和授权的实施流程，并且要给予其技术部门相应的责任和权限3。科室管理层面应该对自动审核系统的搭建过程实行监督，同时监督人工结果审核流程，确定何时可针对严重有隐藏风险和荒谬结果的报告作出警报和通知，以及实施范围流程、重大风险结果、设计算法等，并且需要指定具备5年及以上的相关专业医务工作者配合完成，医院可鼓励职业检验医师主动积极地参与到自身审核程序的评审。5.2LIS供应商按照该系统的中间供应商要求调整LIS报告发送流程，执行自动报告签发、设置一键启动和一键停止自动审核功能开关，同频希望能够提供患者相关诊疗科室、临床诊断以及历史结果等信息发送至系统供应商的中间件中。5.3供应商设备应用工程师以及AIS工程师协助专业检验职业医师进行自动审核规则设计、改良，并实际转换到计算机运行程序中，实现各类规则和设施范围以及重大风险的结果通知。6人工智能自动审核程序的流程设计6.1数据来源6.1.1检验前（1）临床信息判断规则。主要依据来源于分析前数据，例如患者的基本信息年龄、性别，患者就诊科室、临床诊断、既往用药情况等进行固定设置收录4。（2）标本状态判断规则。医学检验样品信息可以涵盖但不局限于：采集日期时间；样品类型；来源；优先等级；样品状态，例如溶血、凝块、气泡等。6.1.2检验中（1）室内质控判断规则。主要以分析中数据为依据，例如各检测系统室内质控检测情况设置以及判断规则。（2）仪器状态判断规则。主要以数据分析为依据，例如自动审核仪器的校准状态、应用试剂的相关信息吸光度值异常、反应杯杯空白异常、光源灯灯亮异常等。（3）判断范围规则。主要以自动审核检测结果、生物参考区间、测量范围等为主要依据。6.1.3检验后人工智能自动审核程序还可以使用以下来源的数据作为参考。结果警告提示符号，例如对临床生化反应底物即将耗尽的警告符号提示5。差异判断规则，同一个患者对同一个项目检测前需要测定两次结果，用于差值检查。逻辑判断规则，用医学临床样品检测项目的结果，以此可用于不同检测项目间相关性或者逻辑关系进行分析，例如高密度脂蛋白胆固醇与低密度脂蛋白胆固醇之和应小于总胆固醇，或者患者同次其他样品的检测结果，例如尿白蛋白定量明显异常者其同次尿总蛋白不应正常。同一检测仪器上不同患者样品的结果，例如在计算机某些项目中的移动均值应用。6.1.4数据选择检验科可以以医疗机构的工作流程为依据选择更加适合自身的数据作为自动审核程度中被分析的研究对象。6.2数据分析6.2.1患者基本信息分析人工智能自动审核程序将检验结果和患者的基本信息将进行综合匹配，并进行整体分析。6.2.2样品信息分析自动审核程序应该可以识别出采集、送检时间不在规范要求内的样品，对于涵盖的全自动检测系统前处理的自动样品，自动审核程序可以将 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术|91人工智能与智能制造图 2覆盖样本分析流程图图 3人工智能自动审核系统具体审核流程图dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术92|异常样品的性状进行识别，以免影响正常检测数值，例如对患者的血清指数进行判断时系统可以识别标本是否出现溶血、黄疸等6。6.2.3检测系统状态分析自动审核程序可以识别出检测系统、LIS以及中间件等发送或者生成的与检测结果准确性相关的各种警报标识，例如，当一份检测样品超出正常系统设置的测量范围、受干扰等警告标识。6.2.4数值对比医学检验样品数值涵盖但不单一局限于以下几方面。自动审核程序会将检验结果与事先设置好的范围进行比对，医学上经常采用的范围有，生物参考区间、分析测量范围、医学水平、危急值等。可以采用自定义的方法进行范围的对比，例如以患者数据分布的百分位数确定为根据。医学检验对自动设备进行自定义比较范围时，要实际结合医疗机构的实际情况、特点以及诊疗水平等，充分预估医疗风险系数，必要时可以采纳临床医生给出的专业意见7。针对不同的患者可以设定不同范围划分，例如医院内存在体检人群、疾病人群、急诊门诊患者、住院长期治疗患者等。或者同一个检测项目的比较范围也可以根据科室不同疾病症状地点的不同划分，例如患者来自普通外科、肾内科样品的血肌酐比较范围可以进行不同设置8。自动审核设备数据比较时应该识别不可能出现的结果，例如，出现负值或者非数字型符号的丙氨酸氨基转移酶。6.2.5逻辑关系与关联性分析将不同检验项目的结果遵守一定的方式进行对比，对比结果应该符合医学常规逻辑要求，例如直接胆红素应该小于总胆红素，白细胞的总数也一定是要超过某一类型的白细胞计数；或者检验结果结合医生的临床诊断进行符合性分析，例如身患慢性肾功能不全的病人检测的血肌酐水平与诊断是否吻合；抑或者也可以从项目之间的关联性出发，例如血肌酐水平与尿素、阴阳离子等之间的脉络关系，医院检验科室需要结合自身属性关系进行分析规则9。6.2.6一致性分析自动审核程序能够将实际报告结果项目和临床医生给出的诊断项目进行对比，以此尽量识别少项、多项、错项等情况。6.2.7流程图绘制流程图具有直观、清晰的特点，用来描述人工智能自动审核程序执行的步骤分析再合适不过，流程图的应该尽量展现对检验结果的准确性和可靠性，从检验的前、中、后各个环节逐个识别，人工智能自动审核流程如图4所示。有历史记录 开启自动审核 检验结果数字型 单项质检合格 仪器警告符号 危急值 在自动审核允许范围内 历史结果差异符合要求 逻辑判断通过 所有项目全部通过 人工签审 所有项目执行完毕 单项审核通过 自动签审 强制人工审核标志 标记不通过（整个样本）标记通过（整个样本）在极限范围内 单项自动审核不通过 否 否 是 是 是 否 否 否 是 否 是 是 否 否 否 否 是 是 是 否 否 图 4人工智能自动审核流程图7结语综上所述，随着检验样本数量的逐渐增多，临床对于进一步缩短样本检验精准度和周转时间提出更高标准。人工智能审核功能作为人工审（下转第110页）dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术110|行实时的自动清点、统计，从而达到对火灾的全过程监控，从而提高管理和应急处置的能力。具备上级单位联络，下级单位管理，统计消防设施，报告，维护等功能。除对单位的火灾设备进行实时的管理以外，也能对辖区内的消防器材进行管理6。7.4防火检查数字化档案管理系统数字档案数字化是数字档案建设的基础。该工程是按要求对防火检验档案进行数字化处理。公安消防队伍面对着消防工作的艰巨任务，拥