人工智能臨床決策支持系統在麻醉學領域的應用

丁 宇 魏 祥 張依爵 袁紅斌 傅海龍

臨床決策支持系統(clinical decision support system, CDSS)是指輔助臨床決策的計算機軟件系統[1]。CDSS可收集患者數據,結合相關醫學知識和相應算法,給出診療方案,從而為醫護人員進行臨床決策提供輔助與支持。20世紀50年代,Ledley等[2]首次提出了CDSS的概念。近年來,隨著電子病歷(electronic medical record, EMR)系統和人工智能(artificial intelligence, AI)的迅猛發展,CDSS逐步成為AI在醫療領域的一項重要實踐應用。機器學習、神經網絡算法和決策樹等AI技術與傳統的CDSS相結合,使系統可以將紛繁雜亂的患者信息迅速轉換為簡潔有序的數據資料并進行分析,從而為臨床決策提供支持。目前,基于AI的CDSS已應用于創傷外科[3]、普通外科[4]、神經外科[5]和兒科[6]等領域,并取得了較好的臨床效果。

在麻醉學領域,麻醉科醫師在日常工作中往往需要同時執行多項任務,如使用麻醉藥物、進行麻醉記錄、維持患者正常生理參數和液體平衡等,這使得麻醉科醫師需要從多個設備中獲取信息并快速進行決策和干預,這客觀上增加了麻醉科醫師工作中意外和疏忽的發生風險。同時,由于麻醉管理的復雜性、患者狀態變化的動態性和手術方式的多樣性,麻醉科醫師在臨床工作中難以完全嚴格遵循指南。針對上述情況,研究人員開發出可用于麻醉學領域的CDSS,這類CDSS可獲取患者圍手術期數據,并給出相關診療建議。前期已有研究結果表明,CDSS可以提高患者術前服用抗生素[7]和β受體阻滯劑[8]的依從性,減少吸入性麻醉劑的用量[9],以及輔助完成麻醉單記錄和麻醉計費工作[10]等。……