專利名稱：用于心臟病篩選的病人數(shù)據(jù)挖掘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療信息處理系統(tǒng)，更具體地，本發(fā)明涉及一種計算機化的系統(tǒng)和方法，用于篩選冠心病(CHD)病人、估計一個人患上CHD的風(fēng)險因素以及管理患CHD的人。
背景技術(shù)：
冠心病在西方社會是頭號殺手。通過盡可能早地檢查冠心病，可以進行適當(dāng)、有效以及節(jié)省成本的治療。
然而，心臟病專家面臨著來自各種不同來源的日益增多的數(shù)據(jù)顯象方式、病人報告、ECG跟蹤等。隨著信息來源數(shù)量的擴展，手動地提取和吸收所有可用的數(shù)據(jù)以及評估各種治療選擇變得越來越困難。此外，隨著管理醫(yī)療的推動，希望心臟病專家在相同的時間量中治療和管理更多的病人。
當(dāng)前，相當(dāng)大量的證據(jù)證實心血管風(fēng)險和疾病沒有得到妥善的治療。解釋這種現(xiàn)象的因素包括知識的缺陷、對治療期間包括類脂物的目標(biāo)水平的建議的混亂、醫(yī)生和病人之間的不良溝通以及醫(yī)生理解和指導(dǎo)應(yīng)用中的變化。
綜上所述，需要一種改進的系統(tǒng)和方法，用于篩選患冠心病的人、估計個別病人患上冠心病的風(fēng)險以及管理患冠心病的病人。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種系統(tǒng)和方法，用于篩選、檢查和管理患冠心病(CHD)的病人。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于篩選冠心病的方法，所述方法包括以下步驟檢索一個用于估計冠心病風(fēng)險的測試，所述測試包括多個與冠狀風(fēng)險因素有關(guān)的數(shù)據(jù)域；訪問數(shù)據(jù)庫以便用個別病人的病人信息填充所述測試的數(shù)據(jù)域，所述數(shù)據(jù)庫包括計算機病歷；以及計算個別病人患上冠心病的風(fēng)險估計。所述方法還包括以下步驟對于同來自結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源的冠狀風(fēng)險因素有關(guān)的信息進行數(shù)據(jù)挖掘；以及將這些信息編輯為結(jié)構(gòu)化的計算機病歷。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，冠心病篩選系統(tǒng)包括第一數(shù)據(jù)庫，包括多個結(jié)構(gòu)化的計算機病歷；第二數(shù)據(jù)庫，包括關(guān)于冠心病的知識庫，所述第二數(shù)據(jù)庫包括至少一個用于確定冠心病風(fēng)險的測試，其中所述至少一個測試包括多個關(guān)于冠狀風(fēng)險因素的數(shù)據(jù)域；以及一個處理器，所述處理器用于從所述第二數(shù)據(jù)庫中檢索所述至少一個測試，用從所述第一數(shù)據(jù)庫檢索到的病人信息填充所述至少一個測試的數(shù)據(jù)域，以及為至少一個病人計算風(fēng)險估計。通過對來自結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)源的關(guān)于冠狀風(fēng)險因素的信息進行數(shù)據(jù)挖掘來編輯所述第一數(shù)據(jù)庫。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種機器可讀的程序存儲設(shè)備，所述程序存儲設(shè)備確實包含機器可執(zhí)行的、實現(xiàn)用于篩選冠心病的方法步驟的指令程序。所述方法步驟包括檢索用于估計冠心病風(fēng)險的測試，所述測試包括多個關(guān)于冠狀風(fēng)險因素的數(shù)據(jù)域；訪問數(shù)據(jù)庫以便用個別病人的病人信息填充所述測試的數(shù)據(jù)域，所述數(shù)據(jù)庫包括計算機病歷；以及計算個別病人患上冠心病的風(fēng)險估計。


結(jié)合附圖從下面詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述和其他方面、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例本發(fā)明適用的計算機處理系統(tǒng)的框圖；圖2說明根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性的冠心病篩選系統(tǒng)；以及圖3說明根據(jù)本發(fā)明實施例篩選、監(jiān)視和管理病人的流程圖。
具體實施例方式
為了方便對本發(fā)明的清楚理解，在此提供說明性的實例，這些實例描述本發(fā)明的某些方面。然而，可以理解的是這些說明并不意味著限制本發(fā)明的范圍，而在此提供為了說明與本發(fā)明相關(guān)的某些概念。
提供了一種用于篩選、檢查和管理冠心病(CHD)病人的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，基于計算機的冠心病篩選系統(tǒng)將輔助醫(yī)生估計和管理冠心病。首先，該系統(tǒng)將吸收來自計算機病歷(CPR)中的成象和非成象源的信息?？梢砸杂幸饬x的方式自動地提取、組合以及分析這些數(shù)據(jù)，并將結(jié)果提供給醫(yī)生。這樣的系統(tǒng)還將幫助避免錯誤，以及向無經(jīng)驗者提供從專家用戶基于感興趣的疾病的領(lǐng)域知識庫以及已建立的臨床指導(dǎo)“捕獲到的”知識。在每個特定的診斷測試中，該系統(tǒng)將參與自動提取信息，導(dǎo)致工作流程的潛在改進以及在評價這些結(jié)果時提供強有力的“第二讀者”。在評價之后，該系統(tǒng)還將根據(jù)臨床指導(dǎo)提供建議的治療和后續(xù)行動。最后，該系統(tǒng)可以隨著時間跟蹤病人，從而估計疾病的進展和治療的功效。
在冠狀動脈疾病領(lǐng)域，人類可以分成兩個組那些已知或懷疑患有冠狀動脈疾病的人以及那些沒有冠狀動脈疾病的人。在后一種情況中，關(guān)鍵在于促進預(yù)防以及減少冠狀動脈事件的風(fēng)險。在此，冠心病篩選系統(tǒng)針對的使用者是臨床心臟病專家和一般的開業(yè)醫(yī)生，以便幫助估計、監(jiān)視和降低冠心病的風(fēng)險。
在已知或懷疑患有冠心病的人的情況下，計算機輔助冠心病篩選系統(tǒng)的任務(wù)稍有不同。首先，這樣的系統(tǒng)可以幫助醫(yī)生估計和診斷該疾病。其次，該系統(tǒng)可以幫助心臟病專家估計疾病的嚴(yán)重性，并且?guī)椭R別可能的治療。最后，該系統(tǒng)可以幫助估計疾病由于時間或治療而引起進展或退化。
可以理解的是本發(fā)明可以以硬件、軟件、固件、專用處理器或它們的組合的各種形式實現(xiàn)。優(yōu)選地，本發(fā)明以如確實包含在程序存儲設(shè)備上的程序的軟件實現(xiàn)。該程序可以加載到包括任何合適的體系結(jié)構(gòu)的機器上，并由其執(zhí)行。優(yōu)選地，該機器在計算機平臺上實現(xiàn)，該計算機平臺具有諸如一個或多個中央處理器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)和輸入/輸出(I/O)接口的硬件。該計算機平臺還包括操作系統(tǒng)和微指令代碼。在此描述的各種過程和功能可以是微指令代碼的一部分，或者可以是通過操作系統(tǒng)執(zhí)行的程序(或其組合)的一部分。此外，各種其他的外圍設(shè)備可以連接到該計算機平臺，例如附加的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和打印設(shè)備。
可以理解的是因為在附圖中描述的一些組成系統(tǒng)部件和方法步驟優(yōu)選地以軟件實現(xiàn)，所述系統(tǒng)部件(或過程步驟)之間的實際連接可以根據(jù)本發(fā)明被編程的方式而不同。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例，本發(fā)明可以適用的計算機處理系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100包括至少一個處理器(在下文中為處理器)102，該處理器經(jīng)由系統(tǒng)總線104可操作地耦合到其他部件。只讀存儲器(ROM)106、隨機存取存儲器(RAM)108、I/O接口110、網(wǎng)絡(luò)接口112和外部存儲器114可操作地耦合到系統(tǒng)總線104。各種外圍設(shè)備，例如顯示設(shè)備、盤存儲設(shè)備(例如、磁盤或光盤存儲設(shè)備)、鍵盤和鼠標(biāo)可以通過I/O接口110或網(wǎng)絡(luò)接口112可操作地耦合到系統(tǒng)總線104。
計算機系統(tǒng)100可以是獨立的系統(tǒng)或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口112鏈接到網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)接口112可以是硬連線的接口。然而，在各種示例性的實施例中，網(wǎng)絡(luò)接口112可以包括適于與另一個設(shè)備來回傳輸信息的任何設(shè)備，例如通用異步收發(fā)器(UART)、并行數(shù)字接口、軟件接口、或者已知或新近開發(fā)的軟件和硬件的任何組合。網(wǎng)絡(luò)接口可以鏈接到各種類型的網(wǎng)絡(luò)，包括局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、內(nèi)部網(wǎng)、虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN)以及因特網(wǎng)。
可以使用由處理器102管理并駐留在例如硬盤的存儲器上的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)來實現(xiàn)外部存儲器114。然而，應(yīng)該理解的是外部存儲器114可以在一個或多個附加的計算機系統(tǒng)上實現(xiàn)。例如，外部存儲器114可以包括駐留在單獨計算機系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以使用其他替換的計算環(huán)境。
參考圖2，說明了根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性的冠心病(CHD)篩選系統(tǒng)200。CHD篩選系統(tǒng)200包括處理多個執(zhí)行不同任務(wù)的模塊的處理器202。該處理器耦合到第一數(shù)據(jù)庫204，該第一數(shù)據(jù)庫被編輯以存儲關(guān)于感興趣的疾病(在此是冠心病)的結(jié)構(gòu)化的計算機病歷(CPR)。
優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫204是使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)用基于人口的病人信息進行填充的，在與此一起提交的序號為10/＿＿，＿＿(代理文件編號為8706-600)的共同待決的美國專利申請“病人數(shù)據(jù)挖掘(Patient Data Mining)”(Rao等人)中描述了該數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，該美國專利申請在此全部引入作為參考。該專利申請教導(dǎo)用于挖掘高質(zhì)量結(jié)構(gòu)化的臨床信息的數(shù)據(jù)挖掘框架。該數(shù)據(jù)挖掘框架包括數(shù)據(jù)挖掘器206，其具有如REMIND系統(tǒng)中的功能和性能，從西門子醫(yī)療解決方案中可以商業(yè)獲得，該數(shù)據(jù)挖掘器基于包含在知識庫中的特定領(lǐng)域知識從計算機病歷(CPR)挖掘醫(yī)療信息。CPR可以是結(jié)構(gòu)化的格式208(例如圖表、表格、計費信息等)和/或非結(jié)構(gòu)化的格式210(例如醫(yī)生的指示、諸如MR(磁共振)圖象和CT(計算機斷層攝影術(shù))掃描、ECG波形的圖象等)。特定領(lǐng)域知識可以涉及感興趣的疾病、醫(yī)院等。數(shù)據(jù)挖掘器206包括用于從CPR提取信息、隨時間以有原則的方式組合所有可用證據(jù)、以及從該組合過程得出結(jié)論的部件。挖掘的醫(yī)療信息被存儲在結(jié)構(gòu)化的CPR數(shù)據(jù)庫中，例如數(shù)據(jù)庫204。
處理器202還耦合到第二數(shù)據(jù)庫212，該第二數(shù)據(jù)庫包括與感興趣的疾病有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)信息。該信息可以包括標(biāo)準(zhǔn)過程、已建立的治療指導(dǎo)、用于估計和診斷的標(biāo)準(zhǔn)化的測試等。
此外，處理器202適于手動地接收輸入的病人數(shù)據(jù)214，其將在第一結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫204中處理和存儲。
CHD篩選系統(tǒng)200與第一結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫204和醫(yī)療知識數(shù)據(jù)庫212相互配合，以便估計病人患上CHD的風(fēng)險、推薦治療和生活方式的改變以降低病人的估計風(fēng)險、以及執(zhí)行敏感度分析以確定什么樣的因素對于病人來說是最大的風(fēng)險。CHD篩選系統(tǒng)200所執(zhí)行的每個任務(wù)均由一個可執(zhí)行的模塊執(zhí)行，該可執(zhí)行的模塊駐留在系統(tǒng)202的處理器中和/或該系統(tǒng)的存儲器設(shè)備(例如RAM、ROM、外部存儲器等)中。
參考圖2和圖3，將與用于估計CHD風(fēng)險、監(jiān)視CHD病人以及建議治療和生活方式改變的方法一起進一步描述CHD篩選系統(tǒng)。
初級和二級CHD預(yù)防的目標(biāo)都是為了減少隨后急性冠脈事件的風(fēng)險，并由此減少死亡率并延長壽命。在初級預(yù)防中，想法就是識別處于患上冠狀動脈疾病的高風(fēng)險的健康(無癥狀)的個人，并且開始治療和生活方式改變從而降低這種風(fēng)險。二級預(yù)防對于已經(jīng)經(jīng)歷急性冠脈事件的人來說所做的是相同的。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法將協(xié)助醫(yī)生并在以下方面中起到重要的作用風(fēng)險估計、基于已建立的指導(dǎo)而得到的治療和生活方式改變的目標(biāo)建議、以及監(jiān)視朝向風(fēng)險降低目標(biāo)的病人進展。
在初級預(yù)防中，識別處于患上冠狀動脈疾病的高風(fēng)險的無癥狀的個人，并且開始治療以及推薦生活方式改變來降低這種風(fēng)險。首先，根據(jù)風(fēng)險因素對無癥狀病人患冠心病的風(fēng)險進行估計。例如，國家膽固醇教育計劃(NCEP)最近產(chǎn)生一組用于治療和管理類脂物異常的成人治療小組(Adult Treatment Panel)(ATP III)指導(dǎo)。在這些指導(dǎo)中，對于沒有冠心病史的人在10年期間發(fā)生急性冠脈事件的風(fēng)險是根據(jù)Framingham算法或測試的修改版本進行計算的。Framingham算法使用傳統(tǒng)的風(fēng)險因素，例如性別、肥胖、吸煙、總膽固醇、HDL膽固醇、年齡、糖尿病和血壓來確定總的風(fēng)險。ATP III指導(dǎo)還將其他的風(fēng)險因素，例如家族史和高血壓包括在它的風(fēng)險模型中。除了這些傳統(tǒng)的風(fēng)險因素之外，該指導(dǎo)還認(rèn)可了新出現(xiàn)的風(fēng)險因素，例如血半胱氨酸(hemocysteine)、脂蛋白、以及諸如可以指示急性冠脈事件風(fēng)險的高敏感度C反應(yīng)蛋白的發(fā)炎標(biāo)志。此外，NCEP ATP III根據(jù)初級和二級預(yù)防的這些風(fēng)險因素，已經(jīng)制訂了對于治療和生活方式改變的特定推薦。這樣的測試、推薦和指導(dǎo)將被存儲在醫(yī)療知識數(shù)據(jù)庫212中。
這些指導(dǎo)用來幫助臨床心臟病專家以及病人的初級醫(yī)療醫(yī)生估計風(fēng)險并且?guī)椭A(yù)防急性冠狀動脈事件的發(fā)生。在這種情況下，CHD篩選系統(tǒng)200可以以各種不同的方式提供有價值的輔助。首先，風(fēng)險估計需要獲得包含在病歷內(nèi)的各種不同位置中的臨床信息。通過數(shù)據(jù)挖掘器206挖掘結(jié)構(gòu)化的208和非結(jié)構(gòu)化的210數(shù)據(jù)，并將其存儲在數(shù)據(jù)庫204中的結(jié)構(gòu)化的CPR中(步驟302)。然后，系統(tǒng)200訪問第二數(shù)據(jù)庫212以便檢索諸如Framingham算法的測試，從而估計個別病人的風(fēng)險(步驟304)。估計模塊202-1接收該測試，用從結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫204檢索到的信息來填充該測試內(nèi)的多個數(shù)據(jù)域，并且計算病人的風(fēng)險(步驟306)。根據(jù)風(fēng)險估計或分?jǐn)?shù)，將該病人分類為低風(fēng)險(步驟308)、中等風(fēng)險(步驟310)或高風(fēng)險(步驟312)。
可以理解的是不是所有計算風(fēng)險估計所必需的信息都可以從病歷中容易地得到。如果信息丟失，則該系統(tǒng)將會挖掘可用的數(shù)據(jù)以便作出關(guān)于該丟失信息的概率斷定。然后該系統(tǒng)利用所述概率信息來計算病人的風(fēng)險估計。
可以理解的是自動檢索信息并計算這些風(fēng)險的能力會節(jié)省醫(yī)生的時間，并且使得能夠自動篩選非常多的人群。不完整或沖突的信息可以引起醫(yī)生的注意。
一旦為個別病人估計風(fēng)險，將會自動生成特定的一組針對該病人并基于特定采用的指導(dǎo)的推薦測試、治療和/或生活方式改變(步驟316)。一旦隨后由病人訪問篩選，則CHD系統(tǒng)200將會通過病人管理模塊202-2跟蹤相對于病人表現(xiàn)的推薦。例如，可以將在隨后檢查中的病人膽固醇水平和生活方式改變與指導(dǎo)目標(biāo)和先前的記錄水平相比，并且為醫(yī)生自動生成隨后的報告。病人管理模塊可以周期性地重新估計病人的風(fēng)險，并且如果測試到顯著的改變就警告適當(dāng)?shù)娜藛T。此外，病人管理模塊可以由于估計和/或測試之間的持續(xù)時間推薦重新估計的時間。
除了估計當(dāng)前的風(fēng)險之外，CHD系統(tǒng)200將通過敏感度模塊202-3對各種風(fēng)險因素執(zhí)行敏感度分析，以便估計每個單個風(fēng)險因素對該病人的重要性。也就是說，對于每個風(fēng)險因素，該系統(tǒng)將會估量其在估計個人的急性冠脈事件的整體風(fēng)險中各自的重要性。首先，創(chuàng)建一個模型來模擬與正被測試的病人具有相似特性的病人(步驟320)。建模模塊202-4可以通過根據(jù)存儲在醫(yī)療知識數(shù)據(jù)庫212中的數(shù)據(jù)模擬相似的病人，或者可以通過使用感興趣疾病(即冠心病)的領(lǐng)域知識庫、經(jīng)由數(shù)據(jù)挖掘器206、從基于人口的數(shù)據(jù)源挖掘相似病人的數(shù)據(jù)，來生成該模型；可替換地，該模型可以是上述兩者的組合。然后，敏感度模塊202-3與建模模塊202-4相互配合，通過改變輸入數(shù)據(jù)來模擬不同情況，以確定哪個因素最影響該病人的風(fēng)險估計(步驟322)。
由于幾個原因，敏感度分析是很重要的。首先，對于很多病人來說，通常并不是測試所有的風(fēng)險因素。例如，其中一個風(fēng)險因素是糖尿病的存在。然而，不是所有病人都已經(jīng)進行血糖測試。在這種情況下，首先不考慮這種信息估計心臟病的風(fēng)險。然后，進行具有不同血糖結(jié)果的分析，以便查看風(fēng)險估計的結(jié)果是否改變。如果改變是顯著的，則該系統(tǒng)可以推薦進行血糖測試用以細(xì)化病人的心臟風(fēng)險。第二，敏感度分析將會估計病人何時需要回來進行另一次篩選以及應(yīng)該進行什么樣的檢查(步驟316)。例如，眾所周知，血壓在不同次讀取之間可以變化很大，它也可以隨著時間緩慢地上升或下降。由于知道這種變量的典型可變性，該系統(tǒng)通過估計什么類型的變化可能導(dǎo)致風(fēng)險估計的顯著改變，可以幫助決定何時病人需要回來進行另一次血壓讀取。
此外，系統(tǒng)200將會推薦是否需要進一步的風(fēng)險分級。如果初始的風(fēng)險估計顯示一個人具有低的急性冠狀動脈事件風(fēng)險(步驟308)，則醫(yī)生可以推薦具有飲食和運動的健康生活方式(步驟316)。相反地，如果估計顯示了高的急性冠狀動脈事件風(fēng)險(步驟312)，則醫(yī)生可以根據(jù)臨床指導(dǎo)選定一些治療種類(步驟316)，例如，阿司匹林或降低膽固醇的藥物。然而，有些人可能顯示中等的心臟病風(fēng)險(步驟310)。在這些情況下，可能需要進一步估計和細(xì)化病人的冠心病風(fēng)險(步驟314)。
在需要進一步風(fēng)險分級的情況下，可以使用很多種不同的技術(shù)，而且可以根據(jù)心臟病專家的經(jīng)驗、方便程度和有權(quán)使用的設(shè)備來選擇技術(shù)。很多被開發(fā)來進一步對風(fēng)險分級的技術(shù)是通過測量動脈硬化負(fù)擔(dān)來進行的，例如(1)測量踝/臂血壓指數(shù)(ABI)；(2)測量血半胱氨酸、脂蛋白和諸如高敏感度C反應(yīng)蛋白的發(fā)炎標(biāo)志，以及其他新出現(xiàn)的生化標(biāo)志；(3)使用高頻B模式超聲波從頸動脈測量內(nèi)膜-中層厚度(IMT)；(4)使用電子束計算機斷層攝影術(shù)(EBCT)估計冠狀動脈中的斑塊；(5)利用磁共振成像(MRI)估計動脈硬化斑塊的成分；(6)估計內(nèi)皮功能以便確定動脈硬化風(fēng)險；以及(7)例如使用Agatston分?jǐn)?shù)對冠脈鈣評分。
為了方便風(fēng)險分級，系統(tǒng)200可以進一步包括成像模塊202-5，以便(例如通過傳統(tǒng)的圖象分段方法)從上述的成像源自動提取信息，以及將該提取的信息與先前估計的風(fēng)險組合起來重新估計該病人的總風(fēng)險。任何風(fēng)險分級的結(jié)果都可以被用于使用這種附加的風(fēng)險估計根據(jù)已建立的臨床指導(dǎo)來生成針對病人的推薦(步驟316)。
實現(xiàn)用于二級預(yù)防的CHD系統(tǒng)比用于初級預(yù)防的系統(tǒng)更簡單。其原因是一旦病人已經(jīng)有過急性冠脈事件，他們總是處于隨后事件的高風(fēng)險。因此，在這些個人中很少需要風(fēng)險估計。更確切地，二級預(yù)防的主要側(cè)重點是生成特定的一組針對病人并基于特定采用指導(dǎo)的推薦的治療和生活方式改變。
已經(jīng)為初級和二級預(yù)防建立了生活方式改變以及類脂物管理和血壓的目標(biāo)。通過在時間上跟蹤病人(步驟318)，該系統(tǒng)可以自動地估計該病人是否達到期望的風(fēng)險降低的目標(biāo)，以及治療或?qū)嵤┲惺欠裥枰M行改變。特定飲食改變、運動、或例如降低膽固醇的藥物可以被反饋到該系統(tǒng)中以便重新設(shè)計治療并對個別病人產(chǎn)生新的推薦。按照慣例，跟蹤病人需要人工地監(jiān)視病人信息，并將其與已建立的標(biāo)準(zhǔn)進行比較。這些人工監(jiān)視技術(shù)導(dǎo)致心血管風(fēng)險的不一致的管理。
而且，CHD系統(tǒng)可以被用于輔助對具有CHD的病人的診斷。通常，病人第一次咨詢心臟病專家是在冠狀動脈疾病已經(jīng)顯著發(fā)展之后，并且病人顯示出一些癥狀。對于這組人，能夠快速地診斷該疾病，然后采用適當(dāng)?shù)闹委煵⒈O(jiān)視他們的進展是很重要的?？梢越M合所有可用的關(guān)于病人的信息來進行診斷，并且使用專利申請“用于診斷和預(yù)測病人狀態(tài)的病人數(shù)據(jù)挖掘(Patient Data Mining for Diagnosis andProjections of Patient States)”中描述的技術(shù)，基于領(lǐng)域知識庫對特定病人的問題進行概率推理，上述專利申請是由Rao等人與此一起提交的共同待決的美國專利申請，序號為10/......(代理文件編號為8706-624)，其在此全部引入作為參考。
例如，在急診室中，病人可能表現(xiàn)為胸痛。急診室醫(yī)生必須能夠診斷急性冠脈事件，并且可能需要開始治療以使病人穩(wěn)定。根據(jù)ACC/AHA指導(dǎo)，心電圖(ECG)是在病人表現(xiàn)出胸痛、眩暈或暈厥(這些癥狀可能是猝死或心肌梗塞的預(yù)兆)時首先選擇的步驟。在ECG無法診斷的情況下，可以使用超聲波估計局部心臟收縮的室壁運動異常。因為急診室醫(yī)生對解釋這些測試可能不像心臟病專家一樣有經(jīng)驗，所以CHD系統(tǒng)可以提供項目清單輔助診斷，并且從諸如ECG或超聲波檢查的來源中自動提取信息以便參與對急性冠脈事件的迅速確定。此外，該系統(tǒng)可以根據(jù)已建立的臨床指導(dǎo)提供建議的立即治療。
此外，CHD系統(tǒng)可以幫助臨床心臟病專家回答重要的臨床問題，包括診斷梗阻性冠心病、估計疾病的嚴(yán)重性和復(fù)雜性、估計患病的心臟組織的成活力、以及根據(jù)已建立的臨床指導(dǎo)推薦病人管理。
心臟病專家控制很多診斷工具來幫助回答這些問題，例如，心電圖、冠狀血管造影術(shù)、放射性核素造影術(shù)、超聲波、磁共振成像、電子束計算機斷層攝影術(shù)等。這些方式中的每一種測量冠狀動脈疾病的直接或代用的指標(biāo)。每個可以單獨地幫助提供冠狀動脈疾病的證據(jù)。對心臟病專家使用的診斷工具的選擇通常是根據(jù)可用性、經(jīng)驗和舒適水平作出的。每種方式在估計冠狀動脈疾病時測量得稍有不同。因此，登記來自不同源的數(shù)據(jù)以提供估計冠狀動脈疾病時更加完整的描述可能是最有力的。當(dāng)前，通常使用定性或半定量的方法進行冠狀動脈疾病的診斷。因此，這種診斷方法的有效性在很大程度上取決于醫(yī)生的經(jīng)驗和知識。例如，使用目視檢查繼之以點評分來完成用于估計整體功能和局部異常的負(fù)荷超聲心動圖。
CHD系統(tǒng)以定量的方式從各種不同的來源中提取信息并將其組合，從而幫助臨床心臟病專家解決這些臨床問題，擴充醫(yī)生本身的直覺和經(jīng)驗。這樣，該系統(tǒng)可以幫助醫(yī)生在他們自己的決策過程中遵循已接受的指導(dǎo)和實踐。
除了檢查冠狀動脈疾病之外，可以使用很多成像方式來估計疾病隨著時間或響應(yīng)于治療的進展或退化。其中一些包括超聲波、冠狀血管造影術(shù)、放射性核素造影術(shù)和血管內(nèi)超聲波。很多時候，這些技術(shù)被用于研究特定治療的效果，例如血管再造。在另一種情況中，這些技術(shù)也可以被用于監(jiān)視病人隨著時間的進展和退化，以便估計何時以及是否必需介入。
CHD系統(tǒng)將從例如由分段、容積顯示(volume rendering)等產(chǎn)生的圖象中提取信息，并且登記關(guān)于病人的來自不同時間點和不同來源的信息，用于估計疾病的進展和退化。通過創(chuàng)建這樣的自動系統(tǒng)，醫(yī)生可以更簡單地監(jiān)視冠狀動脈疾病的進展或退化，這種系統(tǒng)可以參與決定一種特殊治療計劃的功效。
在冠狀動脈疾病領(lǐng)域，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可能在病人的整體管理中起到很大的作用，包括預(yù)防、檢查、治療和監(jiān)視。如今，關(guān)于病人的信息來自很寬范圍的各種不同來源，包括病人的病例、諸如ECG的波形數(shù)據(jù)、成像數(shù)據(jù)、血液測試等。此外，由諸如ACC、AHA和ESC的團體建立了很多臨床指導(dǎo)，用于討論諸如預(yù)防、檢查和治療的問題。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以通過從很寬范圍的各種不同來源自動收集信息并分析它們來幫助醫(yī)生。信息可以和基于已建立的臨床指導(dǎo)的建議一起提供給醫(yī)生。
可以理解本發(fā)明的各種實施例是在醫(yī)生工作流程的范圍內(nèi)進行定義的。這些實施例可以以如由臨床工作流程和實用性規(guī)定的不同子系統(tǒng)內(nèi)的分布系統(tǒng)的形式存在。例如，某些部件可以在成像方式的范圍內(nèi)，例如在超聲波系統(tǒng)上或MRI控制臺系統(tǒng)上。其他的部分或部件可以駐留在檢查工作站上，例如KinetDx或LeonardoTM工作站。綜合的系統(tǒng)可以附屬在SorianTM心臟病學(xué)系統(tǒng)上。它們一起將形成聯(lián)合的臨床解決方案。可替換地，這樣的系統(tǒng)可以作為遠(yuǎn)程服務(wù)器存在，產(chǎn)生ASP(應(yīng)用服務(wù)供應(yīng)商)模型的解決方案。這允許小的系統(tǒng)，例如手持式超聲波系統(tǒng)以及其他的手持式設(shè)備(例如，個人數(shù)字助理、手持式計算機、膝上型計算機等)，用以在遠(yuǎn)程地點、在急診室或在醫(yī)院之外的出事現(xiàn)場影響CHD系統(tǒng)。
盡管在此參考附圖已經(jīng)描述了本發(fā)明的說明性的實施例，但是可以理解的是本發(fā)明并不局限于這些明確的實施例，并且在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本發(fā)明的技術(shù)人員可以作出各種其他的改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于篩選冠心病的方法，所述方法包括以下步驟檢索用于估計冠心病風(fēng)險的測試，所述測試包括關(guān)于冠狀風(fēng)險因素的多個數(shù)據(jù)域；訪問數(shù)據(jù)庫以便用個別病人的病人信息來填充所述測試的數(shù)據(jù)域，所述數(shù)據(jù)庫包括計算機病歷；以及計算所述個別病人患上冠心病的風(fēng)險估計。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述測試是修改的Framingham算法。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中冠狀風(fēng)險因素包括下列中的一個或多個性別、肥胖、吸煙、總膽固醇、HDL膽固醇、年齡、糖尿病、血壓、家族史、高血壓、血半胱氨酸、脂蛋白以及炎性標(biāo)志物。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟對同來自結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源的冠狀風(fēng)險因素有關(guān)的信息進行數(shù)據(jù)挖掘；以及將所述信息編輯成數(shù)據(jù)庫中的結(jié)構(gòu)化的計算機病歷。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟根據(jù)所計算的風(fēng)險估計來確定個別病人患上冠心病的風(fēng)險是低、中等還是高。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中在確定冠心病的風(fēng)險之后還包括使用附加的風(fēng)險因素對風(fēng)險估計進一步分級的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中附加的風(fēng)險因素測量個別病人的動脈硬化負(fù)擔(dān)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中動脈硬化負(fù)擔(dān)的測量包括測量踝/臂血壓指數(shù)(ABI)、測量內(nèi)膜-中層厚度(IMT)、估計冠狀動脈中的斑塊、估計動脈硬化斑塊的成分、估計內(nèi)皮功能以及對冠脈鈣評分。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟根據(jù)所計算的風(fēng)險估計向個別病人推薦生活方式改變。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括以下步驟跟蹤病人信息一段時期，以及重新計算所述個別病人的風(fēng)險估計。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟根據(jù)所計算的風(fēng)險估計向個別病人推薦治療。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括以下步驟跟蹤病人信息一段時期，以及重新計算所述個別病人的風(fēng)險估計。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟對個別病人的冠狀風(fēng)險因素執(zhí)行敏感度分析，以便確定哪個因素對于影響風(fēng)險估計最有效果。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟創(chuàng)建冠心病病人的模型，以便模擬不同變量的效果從而執(zhí)行敏感度分析。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述模型基于感興趣的疾病的醫(yī)療知識。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述模型基于從表現(xiàn)冠心病的病人的基于人口的數(shù)據(jù)源中挖掘的信息。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括根據(jù)所計算的估計確定后繼估計的時間的步驟。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟確定是否所述多個數(shù)據(jù)域中的至少一個數(shù)據(jù)域沒有被填充；以及推薦要被實施的測試以便填充所述至少一個數(shù)據(jù)域。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟確定是否所述多個數(shù)據(jù)域中的至少一個數(shù)據(jù)域沒有被填充；以及用概率方法估計所述數(shù)據(jù)域的信息。
20.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟根據(jù)所確定的風(fēng)險因素來確定后繼估計的時間。
21.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟確定是否所述多個數(shù)據(jù)域中的至少一個數(shù)據(jù)域沒有被填充；以及如果所述至少一個數(shù)據(jù)域是所確定的風(fēng)險因素，則推薦要被實施的測試。
22.一種冠心病篩選系統(tǒng)，包括第一數(shù)據(jù)庫，包括多個結(jié)構(gòu)化的計算機病歷；第二數(shù)據(jù)庫，包括關(guān)于冠心病的知識庫，所述第二數(shù)據(jù)庫包括至少一個用于確定冠心病風(fēng)險的測試，其中所述至少一個測試包括關(guān)于冠狀風(fēng)險因素的多個數(shù)據(jù)域；以及一個處理器，用于從所述第二數(shù)據(jù)庫檢索所述至少一個測試，用從所述第一數(shù)據(jù)庫檢索的病人信息來填充所述至少一個測試的數(shù)據(jù)域，并且為至少一個病人計算風(fēng)險估計。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中通過對來自結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)源的關(guān)于冠狀風(fēng)險因素的信息進行數(shù)據(jù)挖掘來編輯所述第一數(shù)據(jù)庫。
24.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括估計模塊，所述模塊用于根據(jù)計算的風(fēng)險估計來確定所述至少一個病人患上冠心病的風(fēng)險是低、中等還是高。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中如果所述個別病人被確定為中等風(fēng)險，則所述處理器適于通過對來自所述至少一個病人的結(jié)構(gòu)化的計算機病歷中的、測量動脈硬化負(fù)擔(dān)的信息進行數(shù)據(jù)挖掘，對所述風(fēng)險估計進行分級。
26.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括病人管理模塊，所述模塊根據(jù)所計算的風(fēng)險估計向所述至少一個病人推薦生活方式改變。
27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中所述病人管理模塊跟蹤所述至少一個病人一段時期，并且重新計算所述至少一個病人的風(fēng)險估計。
28.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括病人管理模塊，所述模塊用于根據(jù)所計算的風(fēng)險估計向所述至少一個病人推薦治療。
29.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述病人管理模塊跟蹤所述至少一個病人一段時期，并且重新計算所述至少一個病人的風(fēng)險估計。
30.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括敏感度模塊，所述模塊用于分析所述至少一個病人的冠狀風(fēng)險因素，以便確定哪個因素將對于影響風(fēng)險估計最有效果。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括建模模塊，所述模塊用于生成冠心病病人的模型，以便模擬不同變量的效果，所述模塊被所述敏感度模塊使用。
32.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括成像模塊，所述模塊用于從圖象提取病人信息，并且將所述病人信息存儲在結(jié)構(gòu)化的計算機病歷中。
33.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述處理器根據(jù)所計算的估計來確定后繼估計的時間。
34.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述處理器確定是否所述多個數(shù)據(jù)域中的至少一個數(shù)據(jù)域沒有被填充，并且推薦要被實施的測試以便填充所述至少一個數(shù)據(jù)域。
35.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述處理器根據(jù)所確定的風(fēng)險因素來確定后繼估計的時間。
36.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述處理器確定是否所述多個數(shù)據(jù)域中的至少一個數(shù)據(jù)域沒有被填充，并且如果所述至少一個數(shù)據(jù)域是所確定的風(fēng)險因素，則推薦要被實施的測試。
37.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述多個結(jié)構(gòu)化的病歷中的至少一個包括從挖掘非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)獲得的信息。
38.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述多個結(jié)構(gòu)化的病歷包括概率信息。
39.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中并非計算風(fēng)險估計所需要的所有病人信息都包括在所述多個結(jié)構(gòu)化的病歷中。
40.如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中用概率方法挖掘丟失的信息，并且調(diào)整風(fēng)險估計以在風(fēng)險估計中包括概率的病人信息。
41.如權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中所述風(fēng)險估計是在周期性的間隔中從所述病歷自動計算的。
42.如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中如果病人的風(fēng)險估計中存在顯著的變化，則所述處理器發(fā)出通知。
43.如權(quán)利要求42所述的系統(tǒng)，其中如果已經(jīng)過去足夠的時間，則所述處理器發(fā)出通知，從而使得病人的風(fēng)險估計已經(jīng)顯著改變成為可能。
44.一種機器可讀的程序存儲設(shè)備，所述程序存儲設(shè)備確實包含了機器可執(zhí)行的指令程序，以便實現(xiàn)用于篩選冠心病的方法步驟，所述方法步驟包括檢索用于估計冠心病風(fēng)險的測試，所述測試包括多個關(guān)于冠狀風(fēng)險因素的數(shù)據(jù)域；訪問數(shù)據(jù)庫以便用個別病人的病人信息來填充所述測試的數(shù)據(jù)域，所述數(shù)據(jù)庫包括計算機病歷；以及計算個別病人患上冠心病的風(fēng)險估計。
全文摘要
提供了一種用于篩選冠心病的系統(tǒng)和方法。所述方法包括以下步驟檢索一個用于估計冠心病風(fēng)險的測試，所述測試包括多個與冠狀風(fēng)險因素有關(guān)的數(shù)據(jù)域；訪問數(shù)據(jù)庫以便用個別病人的信息填充所述數(shù)據(jù)域；以及計算所述個別病人患上冠心病的風(fēng)險估計。一種系統(tǒng)包括第一數(shù)據(jù)庫，它包括多個結(jié)構(gòu)化的計算機病歷；第二數(shù)據(jù)庫，包括關(guān)于冠心病的知識庫，所述第二數(shù)據(jù)庫包括至少一個用于確定冠心病風(fēng)險的測試；以及一個處理器，用于從所述第二數(shù)據(jù)庫中檢索所述至少一個測試，用從所述第一數(shù)據(jù)庫檢索到的病人信息來填充所述至少一個測試，以及為至少一個病人計算風(fēng)險估計。
文檔編號G06F19/00GK1613088SQ02826690
公開日2005年5月4日 申請日期2002年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月2日
發(fā)明者B·R·勞, S·克里斯南 申請人:美國西門子醫(yī)療解決公司