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神州医疗牵头国家重点研发计划”基于人工智能的临床辅助决策支持新型服务模式解决方案”

来源:生物谷 2019-02-02 10:44

随着医学学科的发展,新证据的涌现速度指数级增长,临床路径的更新和规范化临床指南的应用对临床医生造成越来越大的压力。当前,计算机的存储与计算能力有了大幅度的提高,医学信息标准和规范的研究愈发得到重视,电子病历的完善以及医学大数据的产生,云计算与现代人工智能技术的紧密结合,使得基于人工智能的临床辅助决策支持系统的开发研究变得可行。

理想的临床辅助决策支持系统(以下简称CDSS)可为医护工作人员提供更好的临床决策支持,但是由于国内患者数据存储标准不一致使得临床辅助决策支持系统内的医学专业知识以及判断规则更新缓慢,造成临床辅助决策支持系统缺乏统一表达的、能涵盖所有医学规则的结构化模型。

近日,由“神州数码医疗科技股份有限公司”牵头,中国生物技术发展中心,中山大学、复旦大学、中国医学科学院肿瘤医院、中国医学科学院北京协和医院、吉林大学、浙江大学、南通大学、南京海泰医疗信息系统有限公司、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所作支持单位,共同申报的国家重点研发计划“基于人工智能的临床辅助决策支持新型服务模式解决方案”科研项目已获立项。


项目参与单位

电子病历在完成大量医学数据积累后,CDSS的研究和应用进入新的阶段。该项目完成后,将弥补现有CDSS的不足并实现以下目标:

(1)医院信息系统、电子病历与健康档案等大数据的获取与标准化,实现大规模电子病历和门诊问诊资料中数据的智能提取与对临床数据的真实性转化和隐私性保护;

(2)利用人工智能实现临床辅助决策专家系统,研发基于多种机器学习算法的分诊、问诊、诊断和治疗的辅助专家决策模型,及基于专家决策的规范化电子病历和报告的自动生成系统;

(3)覆盖全就医闭环的临床辅助决策专家系统新型服务模式的验证与推广,利用临床辅助决策支持新型服务模式开展成本效益分析,并且面向各级医疗机构与人群推广大规模临床辅助决策支持新型服务模式。

 据悉,该项目共计完成五个科研课题:

课题一:临床文本中用于决策支持知识点整合的关键技术

课题单位:神州数码医疗科技股份有限公司

课题二:支撑临床辅助决策专家系统的方法研究  

课题单位:中山大学

课题三:临床辅助决策专家系统的构建  

课题单位:复旦大学

课题四:规范化电子病历和报告自动生成  

课题单位:中国医学科学院肿瘤医院

课题五:临床辅助决策专家系统的临床验证与推广  

课题单位:中国医学科学院北京协和医院

AI 驱动科技变革—融合医疗数据,充分发挥临床决策支持系统作用

2018年10月31日中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调:人工智能(AI)是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题。国务院高度重视人工智能发展,先后发布新一代人工智能发展规划。科技部发布的科技创新2030项目中,人工智能是第一个启动的。

为更好开展工作,2019年1月30日下午,神州数码医疗科技股份有限公司(以下简称神州医疗)、中国生物技术发展中心及各支持单位在北京协和医院学术会堂召开项目启动会,项目主管部门领导、专家组成员、各课题负责人、项目骨干集聚一堂,共同听取了项目各个课题的实施方案汇报并展开讨论。


CDSS项目启动会现场

指导单位“中国生物技术发展中心”董志峰主任发表讲话并对项目提出了四点工作建议。董志峰主任首先对项目立项表示祝贺和充分的肯定,同时指出,本次启动的CDSS项目从设计之初就围绕着“破解医疗资源稀缺,提高医疗服务效率、提高医疗体系协同性”这一重大需求 ,从原创性、颠覆性、基础研究、关键技术系列进行布局。

为确保整个项目圆满完成,董主任对整个项目课题组提出四点建议:

一、项目团队提高思想意识,准确把握整个项目战略定位。

二、CDSS项目在医疗数据融合方面充分发挥医学临床中心作用。

三、各机构单位协同配合,共同推进实施。

四、加强质量体系建设、经费管理、诚信管理,严把项目时间节点,按时保质的完成任务。

未来世界级医疗大数据平台搭建者,神州医疗高精尖技术支撑CDSS项目

CDSS的起源于美国。20世纪50年代末美国已经开始研究CDSS。由于技术的快速发展和用户使用意识和观念的领先,北美地区一直是CDSS市场的全球领导者。就中国而言,大型三甲医院对EHR系统已经有所投入建设,但绝大部分基层医疗服务提供方的EHR系统不健全,和欧美地区差距较大。

作为本次项目的牵头单位兼技术提供单位,神州数码医疗科技股份有限公司(以下简称神州医疗)高级副总裁弓孟春博士表示,神州医疗非常注重科研,包括参与此次CDSS项目的课题组成员单位科研实力雄厚,整个课题组非常有信心圆满完成该国家重点研发计划。未来神州医疗非常重要的三个发展方向将聚焦于医学信息学、生物信息学和人工智能。如何通过提炼信息、生成知识最后变成行动是首要问题。神州医疗的理念在于通过信息化疗技术,彻底改变医院IT环境,使其成为可以产生证据的环境。

神州医疗目前在建两个未来世界级医疗大数据平台:一是国家癌症中心指导的“国家肿瘤大数据中心”,通过连接一个国家癌症中心,30个省级肿瘤医院以及所有地市级肿瘤医院、肿瘤患者数据做到集中和高效分析,今年有望实现单体数据库超过五千万患者,这将是全世界最大的肿瘤单体患者数据库。同时神州医疗将迭代效率从每季度提升到每个月,使该平台真正成为国家数据资源领域的样板工程。

另一个是北京协和医院指导的“中国国家罕见病注册系统(NRDRS)”。该系统属于精准医学第一个队列研究。最新统计该系统支持130多种疾病注册登记,自2017年7月上线至今已有超过32000例患者登记,病历数量的迅速增加将使NRDRS成为全世界数据最大的罕见病注册登记网络。

未来,“基于人工智能的临床辅助决策支持新型服务模式解决方案”项目参与方将齐心协力扎实工作,确保高质量高标准完成各项任务,力争带动整个产业业态形成并起到示范引领作用,共同为建设医药科技强国、产业大国、健康中国建设做出有力支撑和贡献!

附录:

国家重点课题“基于人工智能的临床辅助决策支持新型服务模式解决方案”研究目标分解:

课题一:临床文本中用于决策支持知识点整合的关键技术

研究目标:构建适用于多种疾病的临床医学知识图谱;构建适用于多种疾病的临床医学术语体系与知识库,开发支撑决策支持的数据标准化映射工具;参考与借鉴国内外优秀的术语资源,构建适用于多种疾病的临床医学术语体系与知识库,设计通用数据模型以及开发支撑决策支持的数据标准化映射工具。

课题二:支撑临床辅助决策专家系统的方法研究

研究目标:研究基于基因算法、进化算法、免疫算法等生物计算、认知计算、人工神经网络、支持向量机等机器学习方法并形成工具集。

课题三:临床辅助决策专家系统的构建

研究目标:解决云平台具体部署的具体问题。通过如下几方面实现:解决医院和云平台之间数据交互的隐私安全问题和数据质控问题;通过医院的数据中心,对接各个医院信息子系统,实现云平台对诊疗各流程的全覆盖;将课题一开发的数据标准化工具和课题二研发的算法工具集在云平台上进行整合,完成临床辅助决策云平台的部署;在临床辅助决策云平台上开发与设计问诊,分诊,诊断,治疗模块。

课题四:规范化电子病历和报告自动生成

研究目标:本课题将建立规范化的电子病历与报告智能提取分析生成系统,智能化自动分析多种类异构数据中的关键信息点并提取对应数据,根据临床决策业务系统的需求以及当前电子病历数据,基于可自适应的模板实现各类诊断报告、病历报告的生成,并保证在数据分析流转过程中的数据安全性、隐私性、真实性与完整性。

课题五:临床辅助决策专家系统的临床验证与推广

研究目标:制定临床辅助专家系统使用白皮书,并通过在中国医学科学院北京协和医院、中国医学科学院肿瘤医院和复旦大学医学院进行推广,制定临床决策专家系统的医院临床使用管理制度模型,开展继续教育项目并编写培训手册。

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