一種基于智能移動設(shè)備和智能大數(shù)據(jù)分析的遠程診療系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于遠程醫(yī)療和智能輔助診斷領(lǐng)域，特別涉及一種基于智能移動設(shè)備和智能大數(shù)據(jù)分析的遠程診療系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:
當今，醫(yī)生和患者之間的供需關(guān)系缺口越來越大。為了獲得最有效的診斷和治療，患者往往需要前往很遠的外地求醫(yī)?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的遠程系統(tǒng)可以部分解決病人原本需要大量耗時的異地求醫(yī)問題，比如專利CN203153946U “遠程診療智能機”、CN101620648 “一種中醫(yī)遠程診療方法”和CN1295285 “中醫(yī)控制遠程醫(yī)療系統(tǒng)”中介紹的系統(tǒng)和方法。但這類系統(tǒng)和方法主要著眼于建立一套定制的通訊系統(tǒng)并連接遠程的客戶端或客戶機來提供診療服務(wù)。這類系統(tǒng)沒有考慮智能技術(shù)來綜合信息并為醫(yī)生的診斷提供快速準確的參考分析，從而使病人的遠程診斷更及時更高效。
[0003]最近，云計算也被逐漸引入遠程醫(yī)療系統(tǒng)以充分利用其分布式的資源管理和遠程接入，比如專利CN103942402A“基于云平臺的遠程醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)及遠程醫(yī)療服務(wù)控制方法”和CN103150469A “基于云技術(shù)的遠程醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法”中公開的方法。但這類方法忽略了云平臺搜集數(shù)據(jù)的潛力和處理數(shù)據(jù)的能力。
[0004]另外，基于知識庫的方法也被引入了醫(yī)療相關(guān)的系統(tǒng)，如專利CN1748218 “綜合醫(yī)療知識庫界面系統(tǒng)及方法”和CN101515958 “一種具備智能查詢醫(yī)學知識功能的手機及其實現(xiàn)方法”中所介紹的方法。但這類方法只著眼于知識庫本身的管理和查詢，而忽略了將知識庫里的知識實時應(yīng)用于醫(yī)學診斷和治療方案推薦。
[0005]所以，到目前為止還沒有一個比較系統(tǒng)的方法或系統(tǒng)可以提供隨時隨地且有醫(yī)生領(lǐng)域知識支撐的遠程診療服務(wù)。為此，我們發(fā)明了一種充分利用智能手機、平板電腦等移動設(shè)備提供即時病癥信息和環(huán)境信息，同時以醫(yī)生領(lǐng)域知識深度推理為基礎(chǔ)的智能診斷來為醫(yī)生和患者之間提供最及時診斷和治療服務(wù)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)及其使用的技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先和國際先進水平。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的主要目的在于摒棄現(xiàn)有系統(tǒng)中的種種不足，并充分利用智能移動設(shè)備隨時隨地的信息(病癥和環(huán)境信息)采集功能以及云端大數(shù)據(jù)的綜合分析能力，來為遠程診斷和治療提供最及時和準確的分析和推薦功能的一種系統(tǒng)。
為解決上述【背景技術(shù)】中提到的問題，本發(fā)明的解決方案是:
通過一種基于智能移動設(shè)備和智能大數(shù)據(jù)分析的遠程診療系統(tǒng)，其特征在于:包括移動應(yīng)用及環(huán)境信息收集子系統(tǒng)、基于移動互聯(lián)網(wǎng)的病癥信息收集與人機交互子系統(tǒng)、基于大數(shù)據(jù)的診斷深度推理子系統(tǒng)和基于多信息源的智能診斷子系統(tǒng)，通過所述四個子系統(tǒng)的信息交換與綜合完成主動與被動方式相結(jié)合的信息收集，云端多信息源的大數(shù)據(jù)合成，以及基于大數(shù)據(jù)的診斷輔助深度推理:
(一)移動應(yīng)用統(tǒng)及環(huán)境信息收集子系
(二)基于移動互聯(lián)網(wǎng)的病癥信息收集與人機交互子系統(tǒng) (三)基于大數(shù)據(jù)的診斷深度推理子系統(tǒng)
(四)基于多信息源的智能診斷子系統(tǒng)
(一)移動應(yīng)用及環(huán)境信息收集子系統(tǒng)(下文稱“子系統(tǒng)1”)，用于在智能移動設(shè)備上定期自動記錄環(huán)境信息和基本的用戶身體特征信息，具體包括下述步驟:
步驟A)子系統(tǒng)1的第一個功能是進行用戶基本身體特征信息和環(huán)境信息的采集。子系統(tǒng)1必須運行在智能移動設(shè)備上，并能根據(jù)設(shè)備所帶信息采集設(shè)備(各種傳感器)記錄能夠得到的信息(如時間、地點、體溫、脈搏等等)；子系統(tǒng)1的信息記錄是全自動的；若用戶有特殊需要，用戶也可以手動運行記錄功能。
[0007]步驟B)子系統(tǒng)1的第二個功能是將收集到的用戶基本身體特征信息和環(huán)境信息在云端自動備份；為了使備份功能對智能移動設(shè)備上運行的其它應(yīng)用造成最小的影響，備份功能在處理器和網(wǎng)絡(luò)連接帶寬使用率最低的時候自動運行；用戶也可以手動強制備份。
[0008]步驟C)子系統(tǒng)1還有一個設(shè)置功能。子系統(tǒng)1的自動信息采集和備份功能可以通過設(shè)置功能來調(diào)整步驟A的每兩次記錄之間的時間間隔以及設(shè)置每天或每周一個特定的時間段來運行步驟B的自動備份。
[0009](二)基于移動互聯(lián)網(wǎng)的病癥信息收集與人機交互子系統(tǒng)(下文稱“子系統(tǒng)2”)，用于根據(jù)用戶的病癥特點和大致分類的病癥信息輸入，具體包括下述步驟:
步驟D)子系統(tǒng)2的第一個功能是提供給用戶一個系統(tǒng)自適應(yīng)的病癥信息輸入界面；初診，子系統(tǒng)2將通過問答形式自適應(yīng)地收集可能疾病類型的相關(guān)信息；用戶的信息提供將通過多選，文字或者多媒體等不同方式；相應(yīng)信息也將以不同格式傳輸至云端數(shù)據(jù)庫；復(fù)診，子系統(tǒng)2將根據(jù)上一次確診的疾病自動形成相應(yīng)的信息收集列表；同樣，用戶信息的提供將通過多選，文字或者多媒體等不同方式，且相應(yīng)信息也將以不同格式傳輸至云端數(shù)據(jù)庫。
[0010]步驟E)子系統(tǒng)2的第二個功能是提供給用戶一個額外病癥信息自由輸入的界面；無論是初診還是復(fù)診的用戶，當有額外信息需要提供給診斷過程，用戶可以隨時激活該額外病癥輸入界面；用戶信息將通過文字或者多媒體等不同方式輸入，并也將以不同格式傳輸至云端另一個自由信息數(shù)據(jù)庫；該數(shù)據(jù)庫的每一個條目將與相應(yīng)用戶的相應(yīng)病癥項自動連接。
[0011](三)基于大數(shù)據(jù)的診斷深度推理子系統(tǒng)(下文稱“子系統(tǒng)3”)，用于根據(jù)大數(shù)據(jù)知識演化的診斷深度推理；該子系統(tǒng)主要運行于云端，并與基于多信息源的智能診斷子系統(tǒng)進行自適應(yīng)的交互，具體包括下述步驟:
步驟F)子系統(tǒng)3的第一個步驟是對病癥數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計；子系統(tǒng)3定期根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)統(tǒng)計每一種病癥的總出現(xiàn)次數(shù)以及在一個特定時間段內(nèi)的出現(xiàn)次數(shù)(這一特定時間段由醫(yī)生確定)；同時子系統(tǒng)3還要統(tǒng)計每一種確診疾病對應(yīng)病癥相應(yīng)的出現(xiàn)次數(shù)。
[0012]步驟G)子系統(tǒng)3的第二個步驟是學習新規(guī)則并對已有規(guī)則進行更新；子系統(tǒng)3將根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行規(guī)則的提??；步驟F中統(tǒng)計特征強的病癥和相應(yīng)確診的疾病將建立相應(yīng)規(guī)則；由于本發(fā)明采用開放式架構(gòu)，規(guī)則建立的學習機制可以通過相應(yīng)的API進行替換；常見的機器學習機制都可用于本系統(tǒng)的規(guī)則學習和更新。
[0013]步驟H)子系統(tǒng)3的第三個步驟是根據(jù)已有規(guī)則和已經(jīng)收集到的病癥數(shù)據(jù)進行推理；同樣由于本發(fā)明采用開放式架構(gòu)，推理機制可以通過相應(yīng)的API進行替換；常見的推理和預(yù)測機制均可用于本系統(tǒng)的推理過程；當規(guī)則的條件部分已經(jīng)與已有的病癥數(shù)據(jù)完全匹配或具有一定統(tǒng)計強度地部分匹配后，相應(yīng)規(guī)則對應(yīng)的確癥疾病部分將成為推理的結(jié)果；與之相關(guān)聯(lián)的治療方案也將成為結(jié)果的一部分；結(jié)果將由子系統(tǒng)4進行驗證，表達，并進行醫(yī)生復(fù)核；同時確定相應(yīng)的治療方案。
[0014]步驟I)子系統(tǒng)3的另一個功能是更新知識庫；當步驟G發(fā)現(xiàn)的規(guī)則從未在知識庫出現(xiàn)時，新發(fā)現(xiàn)的規(guī)則將被加入知識庫；當一條知識庫規(guī)則的條件部分多次與新發(fā)現(xiàn)的規(guī)則匹配，而對應(yīng)的確診疾病部分總是不一致時，該規(guī)則將被系統(tǒng)自動列為待刪除規(guī)則，并提請系統(tǒng)管理員和醫(yī)生復(fù)核后刪除；刪除操作有相應(yīng)的操作界面。
[0015](四)基于多信息源的智能診斷子系統(tǒng)(下文稱“子系統(tǒng)4”)，用于綜合子系統(tǒng)1和子系統(tǒng)2的收集到的信息并集成子系統(tǒng)3的深度推理功能形成基于多信息源的智能診斷，具體包括下述步驟:
步驟J)子系統(tǒng)4的第一個步驟是多信息源信息的特征提取；子系統(tǒng)1和子系統(tǒng)2收集到的病癥信息來自不同信息源，子系統(tǒng)4需要從多樣性的信息源中提取特征信息；這一步驟包括對多種多媒體信息進行處理后的特征向量生成以及復(fù)合特征向量的生成；在復(fù)合特征向量生成前，還必須將不同特征信息進行正規(guī)化。
[0016]步驟K)子系統(tǒng)4的第二個步驟是推理結(jié)果驗證和反饋；這一步先將復(fù)合特征向量輸入子系統(tǒng)3并調(diào)用子系統(tǒng)3的步驟Η進行推理，然后生成推理結(jié)果；這一步還要用后續(xù)病史中醫(yī)生的確認或修正來驗證推理結(jié)果和并將醫(yī)生的輸入作為反饋來修正知識庫；醫(yī)生輸入多次相同的修正并且與知識庫中的規(guī)則不一致，系統(tǒng)將自動將相應(yīng)的規(guī)則列入待更新規(guī)則列表。當修正次數(shù)達到一定閾值，知識庫規(guī)則將會被更新；閾值由系統(tǒng)管理員和醫(yī)生協(xié)商決定；最后的更新決定可以是修改已有規(guī)則或添加一條新規(guī)則。更新決定需要醫(yī)生核準；若新規(guī)則的條件部分與已有規(guī)則完全一致，結(jié)果部分需記錄相應(yīng)的統(tǒng)計強度。
[0017]步驟L)子系統(tǒng)4的第三個步驟是推理結(jié)果表達；這一步將推理結(jié)果用通俗易懂并且合理的形式來表達；推理結(jié)果包括確診的疾病和相應(yīng)的治療方案；一種確診的疾病有多種對應(yīng)的治療方案。
[0018]步驟Μ)子系統(tǒng)4的第四個步驟是醫(yī)生復(fù)核；在最終結(jié)果(疾病種類確認和相應(yīng)治療方案)提供給患者用戶前，醫(yī)生要進