基于知识图的临床诊断助手制造技术

一种用于自动临床诊断的系统(500)包括：知识图(310、510)，其是使用组织的医学信息语料库(520)生成的并且包括多个节点；用户接口(512)，其被配置为接收输入，所述输入包括关于至少一个患者症状(316)的信息和至少一个患者人口统计参数(318)；以及处理器(530)，其被配置为提取所述至少一个患者症状和人口统计参数，并且还被配置为：(i)对提取的患者症状进行加权；(ii)查询所述知识图以生成诊断图作为所述知识图的子集；(iii)根据所述诊断图来识别针对所述患者的医学状况的排序列表；(iv)基于所提取的关于所述患者的至少一个人口统计参数，调整所述排序列表的排序；其中，经由所述用户接口向所述用户提供所识别的医学状况。

Clinical Diagnostic Assistant Based on Knowledge Map

A system (500) for automatic clinical diagnosis includes: a knowledge map (310, 510), generated using an organizational medical information corpus (520) and comprising multiple nodes; a user interface (512) configured to receive input, which includes information about at least one patient's symptoms (316) and at least one patient's demographic parameters (318); and a processor (530), which is configured to receive input. Configured to extract at least one patient's symptoms and demographic parameters, and also configured as: (i) weighting the extracted patient's symptoms; (ii) querying the knowledge map to generate a diagnosis map as a subset of the knowledge map; (iii) identifying a ranking list for the patient's medical condition according to the diagnosis map; (iv) based on at least one extracted patient's condition. A demographic parameter adjusts the ranking of the sorting list, in which the identified medical condition is provided to the user through the user interface.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于知识图的临床诊断助手
本公开总体涉及用于基于医学知识库来提供患者症状的临床诊断的自动化方法和系统。
技术介绍
患者情景的诊断是临床医师-患者互动的标志。虽然一些诊断很容易，但许多诊断往往对临床医师具有挑战性，因为临床医师必须执行复杂的认知过程来对诊断进行推断或假设，确定要给予哪些测试或测试，并且然后确定处置以便管理影响患者的(一个或多个)医学状况。由临床医师执行的对患者的诊断、测试和处置的标准护理要求临床医师具有关于整个护理连续体中的最佳管理方案的最新可用知识。确保对许多不同领域的最新知识可能极具挑战性。然而，通过让助理不仅维持临床和生物医学学科的当前知识，而且还建议对患者进行适当的诊断和/或处置加上每种选择的理由，可以减少或增加处理复杂患者情况的临床医师的认知负担。对患者情况进行自动临床诊断的现有系统或方法是不充分的。例如，这些现有系统不实时更新，并且不能将自然语言用作患者情景的输入选项，以及其他限制。
技术实现思路
一直需要自动化临床诊断方法和系统，其接受自然语言输入并且基于实时更新的医学知识语料库提供诊断、测试计划和/或处置计划。本公开涉及用于自动化临床诊断的专利技术方法和系统。本文的各种实施例和实现方式涉及一种接受来自医学专业人员的关于患者的情景的自然语言输入的系统。所述系统生成有向图，所述有向图将症状作为叶节点，所述叶节点被连接到疾病和医学状况。考虑到在医学知识的数字领域中生成的信息而对知识图进行实时更新。系统处理来自临床医师的自然语言输入并使用自然语言处理引擎对其进行处理以提取与症状有关的关键字，例如标志、实验室结果、流程和人口统计信息。然后在医学知识图上在多个周期上处理所述症状，以生成表示连接的症状的连通图。传播激活和衰减以获得表示症状和可能的诊断的最大节点权重。根据一个实施例，基于流行病学来调整可能的诊断，以改进相对于患者情景的推荐的准确性。总体而言，在一个方面中，提供了一种用于自动临床诊断的系统。所述系统包括：根据医学信息语料库生成的知识图，所述知识图包括多个节点，所述节点中的至少一些包括相应的患者症状并且由边连接；用户接口，其被配置为从用户接收自然语言输入，所述输入包括关于至少一个患者症状的信息和关于所述患者的至少一个人口统计参数；处理器，其包括：自然语言处理引擎，其被配置为从接收到的自然语言输入中提取所述至少一个患者症状和至少一个人口统计参数，其中，所述处理器还被配置为：(i)至少部分地基于所述医学信息语料库中所提取的至少一个患者症状的频率来对所述患者症状进行加权；(ii)使用经加权的至少一个患者症状来查询所述知识图，以生成诊断图作为所述知识图的子集；(iii)根据所述诊断图来识别针对所述患者的一种或多种医学状况、诊断、处置和/或测试的排序列表；并且(iv)基于所提取的关于所述患者的至少一个人口统计参数，调整所识别的针对所述患者的一个或多个医学状况、诊断、处置和/或测试的排序；其中，经由所述用户接口向所述用户提供所识别的针对所述患者的一个或多个医学状况、诊断、处置和/或测试。根据一个实施例，生成诊断图包括以下步骤：(i)将分配的权重作为激活权重分配给所述知识图的节点；(ii)将所述诊断图扩展到一个或多个连接的节点，其中，到新的连接的节点的每次扩展都会对所述激活权重进行衰减；并且(iii)当所述激活权重被充分衰减时结束扩展。根据一个实施例，重复将诊断图扩展到一个或多个连接节点的所述步骤。根据一个实施例，所述处理器包括控制模块，所述控制模块被配置为监视所述诊断图的所述扩展和衰减。根据一个实施例，所述控制模块还被配置为当所述诊断图稳定时停止所述诊断图的扩展。根据一个实施例，所述知识图的边中的至少一些被加权。根据一个实施例，排序最高的针对所述患者的一个或多个医学状况、诊断处置和/或测试被提供给所述用户。根据一个实施例，所述处理器还被配置为：根据针对所述患者的一个或多个医学状况的经调整的排序，为所述患者生成测试计划和/或处置计划；并且经由所述用户接口向所述临床医师提供所生成的针对所述患者的测试计划和/或处置计划。根据实施例，基于所述医学信息语料库中所提取的至少一个患者症状的记录逆频率对所述症状(loginversefrequency)进行加权。根据一个方面，一种用于自动化临床诊断的方法。所述方法包括以下步骤：(i)提供自动临床诊断系统，包括：根据医学信息语料库生成的知识图，所述知识图包括多个节点，所述节点中的至少一些包括相应的患者症状并且由边连接；用户接口，其被配置为从用户接收输入，所述输入包括关于至少一个患者症状的信息和关于所述患者的至少一个人口统计参数；以及处理器；(ii)经由所述用户接口接收关于患者情景的信息，所述信息包括针对所述患者的至少一个患者症状和至少一个人口统计参数；(iii)使用所述处理器从接收到的信息中提取所述至少一个患者症状；(iv)使用所述处理器从接收到的信息中提取所述患者的至少一个人口统计参数；(v)使用所述处理器，至少部分地基于组织的医学信息语料库中所提取的至少一个患者症状的频率来对所述症状进行加权；(vi)使用经加权的至少一个患者症状来查询所述知识图，以生成诊断图作为所述知识图的子集；(vii)根据所述诊断图来识别针对所述患者的一种或多种医学状况、诊断、处置和/或测试的排序列表；(viii)基于所提取的关于所述患者的至少一个人口统计参数，调整所识别的针对所述患者的一个或多个医学状况、诊断、处置和/或测试的排序；并且(ix)经由所述用户接口向所述用户提供所识别的针对所述患者的一个或多个医学状况、诊断、处置和/或测试。根据一个实施例，所述处理器包括自然语言处理引擎，所述自然语言处理引擎被配置为从接收到的输入中提取至少一个患者症状和至少一个人口统计参数。根据一个实施例，至少部分地基于来自一个或多个额外的医学信息源的信息对来自所述诊断图的所述患者的一个或多个医学状况、诊断、处置和/或测试的所述列表进行排序。根据一个实施例，查询所述知识图以生成诊断图作为知识图的子集的步骤包括以下步骤：将分配的权重作为激活权重分配给所述知识图的节点；将所述诊断图扩展到一个或多个连接的节点，其中，到新的连接的节点的每次扩展都会对所述激活权重进行衰减；并且当所述激活权重被充分衰减时结束扩展。根据一个实施例，所述方法还包括根据医学信息语料库来生成知识图的步骤。在各种实施方案中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质(这里通常称为“存储器”，例如易失性和非易失性计算机存储器，例如RAM，PROM，EPROM和EEPROM，压缩盘，光盘，光盘，磁带等)相关联。在一些实现方式中，所述存储介质可以编码有一个或多个程序，所述一个或多个程序当在一个或多个处理器和/或控制器上执行时，执行本文中所讨论的功能中的至少一些功能。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内，或者可以是可转移的，使得其上存储的一个或多个程序可以被加载到处理器或控制器中，以便实现本文所讨论的本专利技术的各个方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文中在一般意义上使用以指代可以被采用来对一个或多个处理器或控制器进行编程的任何类型的计算机代码(例如，软件或微代码)。应当理解，上述概念和以下更详细讨论的额外概念的所有组合(假设的这些概念不是相互本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自动临床诊断的系统(500)，所述系统包括：根据医学信息语料库(520)生成的知识图(310、510)，所述知识图包括多个节点，所述节点中的至少一些包括相应的患者症状并且由边连接；用户接口(512)，其被配置为从用户接收自然语言输入，所述输入包括关于至少一个患者症状(316)的信息和关于所述患者的至少一个人口统计参数(318)；以及处理器(530)，其包括：自然语言处理引擎(550)，其被配置为从接收到的自然语言输入中提取所述至少一个患者症状和至少一个人口统计参数，其中，所述处理器还被配置为：(i)至少部分地基于所述医学信息语料库中所提取的至少一个患者症状的频率来对所述患者症状进行加权；(ii)使用经加权的至少一个患者症状来查询所述知识图，以生成诊断图作为所述知识图的子集；(iii)根据所述诊断图来识别针对所述患者的一种或多种医学状况、诊断、处置和/或测试的排序列表；并且(iv)基于所提取的关于所述患者的至少一个人口统计参数来调整所识别的针对所述患者的一个或多个医学状况、诊断、处置和/或测试的排序；其中，经由所述用户接口向所述用户提供所识别的针对所述患者的一个或多个医学状况、诊断、处置和/或测试。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.25 US 62/412,329;2017.07.17 US 62/533,4001.一种用于自动临床诊断的系统(500)，所述系统包括：根据医学信息语料库(520)生成的知识图(310、510)，所述知识图包括多个节点，所述节点中的至少一些包括相应的患者症状并且由边连接；用户接口(512)，其被配置为从用户接收自然语言输入，所述输入包括关于至少一个患者症状(316)的信息和关于所述患者的至少一个人口统计参数(318)；以及处理器(530)，其包括：自然语言处理引擎(550)，其被配置为从接收到的自然语言输入中提取所述至少一个患者症状和至少一个人口统计参数，其中，所述处理器还被配置为：(i)至少部分地基于所述医学信息语料库中所提取的至少一个患者症状的频率来对所述患者症状进行加权；(ii)使用经加权的至少一个患者症状来查询所述知识图，以生成诊断图作为所述知识图的子集；(iii)根据所述诊断图来识别针对所述患者的一种或多种医学状况、诊断、处置和/或测试的排序列表；并且(iv)基于所提取的关于所述患者的至少一个人口统计参数来调整所识别的针对所述患者的一个或多个医学状况、诊断、处置和/或测试的排序；其中，经由所述用户接口向所述用户提供所识别的针对所述患者的一个或多个医学状况、诊断、处置和/或测试。2.根据权利要求1所述的系统，其中，生成诊断图包括以下步骤：(i)将分配的权重作为激活权重分配给所述知识图的节点；(ii)将所述诊断图扩展到一个或多个连接的节点，其中，到新的连接的节点的每次扩展都会对所述激活权重进行衰减；并且(iii)当所述激活权重被充分衰减时结束扩展。3.根据权利要求2所述的系统，其中，重复将所述诊断图扩展到一个或多个连接的节点的所述步骤。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述处理器包括控制模块(330、570)，所述控制模块被配置为监视所述诊断图的所述扩展和衰减。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制模块还被配置为当所述诊断图稳定时停止所述诊断图的扩展。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述知识图的边中的至少一些被加权。7.根据权利要求1所述的系统，其中，排序最高的针对所述患者的一个或多个医学状况、诊断处置和/或测试被提供给所述用户。8.根据权利要求1所述的系统，所述处理器还被配置为：根据针对所述患者的一个或多个医学状况的经调整的排序来生成针对所述患者的测试计划和/或处置计划；并且经由所述用户接口向临床医师提供所生成的针对所述患者的...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·V·达特拉，S·S·阿尔哈桑，O·F·法里，柳俊毅，K·M·Y·李，A·卡迪尔，A·普拉卡什，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL