关键词:
健康评估
风险评估
知识可视化
可视化分析
医学知识管理
摘要:
本研究拟将可视化技术应用到健康评估的实际工作之中,以改善健康信息系统中医学知识的展示、存储、传递和编辑,使医学知识的维护更加直观、简单,实现医学知识的可视化呈现和交互式编辑,在一定程度上降低健康专家的人机交互困难,使他们能够自行编辑和维护医学知识,直接交由计算机执行,而不必再由程序员理解和编码,降低与程序员之间不必要的沟通成本,提高健康信息系统中医学知识维护的效率,真正发挥健康专家在健康信息化过程中应有的重要作用。本研究首先利用大量的历史数据,分析了健康信息的种类和特点,开发了一种基于字符统计和信息计量的长文本数据分割方法,为健康信息可视化和分析处理做了准备。为了梳理健康评估中所需要的医学知识,本研究基于临床指南和共识,制定了八个健康评估方案,包括结果可视化展示,完整实现了程序代码,并归纳总结了健康总检规则库,实现了自动健康总检程序。本研究提出了基于家系数据的全基因组遗传风险预测模型,开发了一套名为Gene Lab的图形用户界面,与C++、R语言配合使用,使用集成的可视化图形用户界面,大大提高了科研工作效率。本研究实现了知识可视化的软件工具Sissi Expression。利用C#和WPF相关技术开发,将医学知识抽象建模为表达式,实现了医学知识的可视化呈现、交互式的编辑调试、XML文件格式的存取解析,以及轻量便捷的接口调用。最后,本研究通过正则表达式的可视化呈现与体检数据的可视化清洗,健康总检知识图网络等两个应用场景对知识可视化的工具进行了应用和评估。结果:本研究实现了医学知识的可视化呈现与交互式编辑,并通过健康评估实际工作的验证。正则表达式的可视化实现了体检数据的可视化清洗,功能上,能够可视化展示和编辑正则表达式,易学易用,经30分钟培训,分别在即时和3天后,10名医师中分别有9名和8名医师能够利用本系统编辑简单的正则表达式,不使用本系统,只有3人和1人能在参照资料的情况下书写简单的正则表达式。数据清洗快速高效,交互的过程中共发现13类数据问题,编写了相应的13对正则表达式和替换表达式,加上三个匹配模式,共耗时36分钟,正则表达式设置完成后,整个清洗过程共用时3.65秒,179种971人次的数据被更正。构建的健康总检知识图网络能够实现智能、高效、个性化的健康总检:通过20名总检医师和200名体检客户的评估,可视化系统比原体检系统更易于使用(p<0.05),在医学知识维护功能上明显高于原体检系统(p<0.01),在工作效率方面明显优于原有系统,专家和客户评分均较高(p<0.01)。本研究的成果已在多个健康信息系统中得到应用。结论:本研究实现了医学知识的可视化呈现、交互式的编辑调试,并在健康评估的实际工作中进行了运用和验证。表明通过实现医学知识的可视化呈现与交互式编辑,使健康专家能够在图形化界面下,以所见即所得的方式,自主维护医学知识,无需编写程序代码,直接交由计算机执行,实现与程序员的合理分工与解耦,减少不必要的沟通成本。总之,医学知识可视化能够改善健康专家的人机交互障碍,帮助他们更好地利用自身的专业知识,在领域信息化过程中更好地发挥应有的重要作用。