Challenges of Automated Decision Making in Healthcare
按:本文譯自哈佛商業評論,三位作者均為梅奧診所的資深醫學專家:Vitaly Herasevich(麻醉學與圍手術期醫學副教授)、Brian Pickering(ICU 麻醉科副教授)、Ognjen Gajic(重症護理專家、醫學教授)。
眾所皆知,衛生保健部門經常需要依靠電子健康記錄(EHR),從無數的實驗室測試和醫療設備、觀察、治療和診斷代碼中,收集重要的醫學資料。
醫療機構非常依賴它,以至於我們把 EHR 當做與自己一起工作的一員。
但在重症加強護理病房裡,由 EHR 產生的微小錯誤也會造成嚴重後果,使得醫生超負荷工作。EHR 的龐大資料,能否在重症加強護理病房(ICU),和急診醫學部門等複雜環境中良好運作,無疑面臨著巨大挑戰。
個體臨床醫生往往需要篩選超過 50000 個資料點,來尋找關鍵資訊,資料的激增既有意義也沒有意義,而 EHR 系統額外增加的工作量,是臨床醫生職業倦怠的關鍵原因之一。與此同時,患者的安全隨之增加了新的風險。更重要的是,僅僅依靠 EHR 資料,也極大地限制了人工智慧演算法,和大數據分析的洞察力。
梅奧診所決定用環境智慧( 注:環境智慧概念其基本目標,是在智慧終端機設備與環境之間,建立一種共生關係,透過對環境的感知,建構一個統一平台,提供各種設備間的無縫連接,從而形成一個相互協作的工作關係,使得人機和環境協調統一)來解決海量資料問題:一套分析臨床醫生目標、工作環境、優勢和性能限制等,資料的洞察工具。
在現有資訊基礎設施的基礎上,環境智慧系統可以在雜亂的場景中,對資訊進行結構化處理,將正確資訊傳遞給臨床醫生,在病床上有效地使用。
為此,我們團隊建立了一個由臨床醫生、研究人員和臨床資訊學專家,組成的多學科團隊,設計和測試資訊技術工具。我們採用的環境智慧方法,優先考慮了臨床醫生的工作方式,以及他們面臨的環境因素。透過「NASA任務負荷指數」評估,我們發現臨床醫生,有著很高的心理和認知負荷,因為他們需要不斷地從雜亂的綜合環境中,過濾出重要的資訊。
隨後的兩年時間裡,我們對梅奧診所的臨床醫生,進行了 1500 次訪談。收集了這些資訊後,我們發現在成千上萬的 EHR 資料中,大約只有 60 個是臨床醫生需要快速獲得有效治療的關鍵資訊。這些資訊包括預期的資料點,如血壓和藥物。也包括不那麼明顯但重要的資訊,如咳嗽強度或先前氣管插管困難。
接下來,我們需要找到一種更好的方式,將這些關鍵資訊傳遞給臨床醫生。
我們在重症加強護理病房中,為臨床醫生建立了一個 EHR 介面,稱之為環境預警和響應評估(AWARE),我們於 2012 年,將其引入在明尼蘇達州羅切斯特市的重症加強護理病房,在 2014 年引入費尼克斯、斯科茲代爾和傑克遜維爾的校園中。
這是一個基於規則的、環境智慧的應用程式,能夠過濾掉那些無意義的資料,並即時向臨床醫生提供具體的、高價值的資訊。它包含超過 1000 條規則,透過資料持續運行,並根據臨床醫生和患者的觀察,情況不斷自我豐富。資料是圍繞著熟悉的臨床概念來組織的,需要即時和準確決策。
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例如,傳統的 EMR 顯示器上,充斥著無關的資料,使得我們很容易忽略血紅蛋白、血小板和凝血因數的變化 —— 這些都是辨識和治療急性出血的關鍵。透過對儀錶盤上的資料元素進行排序,以顏色編碼來說明,特定糾正干預措施的嚴重性和緊急程度,同時也可以讓重症監護室的病人瞬間,辨識出嚴重出血併發症。
AWARE 系統提供了梅奧診,所每一個重症加強護理病房的即時概況,以視覺化的形式呈現,使其易於掃描和辨識需要緊急干預的病人。每個患者都由一個帶有圖示的正方形表示,這些圖示表示所需要的測試、掃描和過程狀態。它提供了一個全面的敏銳度圖像,臨床醫生可以深入到每個病人的資料,到每個器官系統。
傳統 EHR 中的警報產生時,其實這些警報大多是無意義的噪音,工作人員也不會理會這些警報,使得這些噪音在繁忙中消失。而 AWARE 智慧警報,則可以被整合到臨床醫生的工作流程中,只有當臨床醫生的行為不符合病人的情況時,它們才會通知臨床醫生潛在遺漏,從而最大程度地減少有害中斷的可能性。
舉個例子,我們的「VILI(呼吸器引起的肺損傷)嗅探器」為患者提供了一種自動監測工具,只要呼吸機的設置不符合基於性別、身高和急性呼吸窘迫綜合症的病人情況,就會發出通知。另一個例子則是應用在敗血症中,系統不斷地在急診部門和重症加強護理病房,對病人進行檢測,即時、準確地實施最佳(乳酸、抗生素、液體)診斷和敗血症治療。除此之外,
另一個例子是特定于上下文的智慧檢查表,類似 Ambient Clinical 公司的 CERTAIN 產品 (急性疾病早期辨識檢查表),該功能的重點是完成繁忙環境中,偶爾被忽略或遺漏的常見護理過程。
與標準的 EHR 介面相比,AWARE 提高了決策者的認知能力、效率和可靠性。它可以每天為每個病人節省 3 到 5 分鐘的時間,而每個重症加強護理病房醫生,平均每天要解決 15 名患者的問題,這樣就即可節省出一小時,這些時間可以再次加以利用,改善經常不充分的共用決策。
隨後的一項研究,是關於 AWARE 實現與提高患者的治療效果,和降低重症加強護理病房的費用有關。經疾病嚴重程度調整後,重症病人的住院死亡率降低一半。此外,重症加強護理病房的住院時間減少了 50%,住院時間減少了 37%,住院費用也減少了 30%(住院費用為 43745 美元)。
作為一個在緊急和重症加強護理病房環境中,使用的環境智慧應用程式的案例,AWARE 提供的結果清楚地顯示,人類洞察力和創造力,在為臨床醫生開發資訊技術方面的重要性。先進的環境智慧應用,和人機合作的結合,有可能幫助我們解決,一些最有意義和挑戰的醫療保健問題。
資訊披露:梅奧診所將這篇文章中提到的部分技術,授權給環境臨床分析公司(Ambient Clinical Analytics),該公司向醫院和重症護理提供者,出售臨床決策支援和警報工具。
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