智能健康護理決策分析與支持的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2012年3月22日提交的美國臨時申請?zhí)?1/613, 981和于2013年 3月15日提交的美國非臨時申請?zhí)?3/831,980的優(yōu)先權(quán)，并且所述申請的公開內(nèi)容整體地 通過引用結(jié)合于本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明設(shè)及用于開發(fā)、分析、研究、支持和提出健康護理和保健相關(guān)的決策的方法 和設(shè)備。特別地，本發(fā)明設(shè)及：采用單機或分布式/協(xié)作式/普適式配置的系統(tǒng)架構(gòu)，所述 系統(tǒng)的組件及所述組件的底層過程和禪合聯(lián)接方式，內(nèi)置入所述方法的計算技術(shù)，集成入 所述系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)源和由所述系統(tǒng)產(chǎn)生并發(fā)布的輸出結(jié)果，W及，實現(xiàn)相應(yīng)的用戶交互、 數(shù)據(jù)存取和收集、數(shù)據(jù)集成和處理、數(shù)據(jù)驅(qū)動的推斷和仿真、智能計算、決策分析與決策支 持的設(shè)備。所述設(shè)備為日常健康護理服務(wù)和運營管理（例如，時間塊分派、服務(wù)/質(zhì)量管 理）、戰(zhàn)略規(guī)劃（例如，資源優(yōu)化和分配）等針對各種健康護理分析和做出決策所設(shè)及的問 題產(chǎn)生解決方案。本發(fā)明還設(shè)及所述方法和設(shè)備的兩種工作實施例，該兩種工作實施例展 示了本發(fā)明的實施方式。一種實施例是設(shè)及為健康護理服務(wù)提供機構(gòu)產(chǎn)生適應(yīng)性手術(shù)室 (derating Room,簡稱OR)時間塊分配方案。該實施例產(chǎn)生的成果可容易地用于幫助手術(shù) 室在面對動態(tài)變化和非確定的患者就診（例如，因地理人口統(tǒng)計、環(huán)境/氣候和社會經(jīng)濟變 化）情況下保持穩(wěn)定的性能。在本文中，"非確定"意味著盡管特定結(jié)果可能不會百分之百 發(fā)生然而尚未確定的數(shù)量可通過各種統(tǒng)計或者數(shù)學技術(shù)進行預(yù)測。另一個實施例關(guān)于在地 區(qū)性的健康護理資源分配中執(zhí)行決策分析任務(wù)和對適應(yīng)性決策的支持，該實施例的健康護 理具有降低健康護理性能差異，及/或優(yōu)化資源使用和性能的優(yōu)點。
【背景技術(shù)】
[0004] 健康護理決策分析和支持是健康護理服務(wù)提供組織、從業(yè)者、研究人員、決策者、 患者、普通用戶和其他利益相關(guān)者的至關(guān)關(guān)重要的職能。本發(fā)明提出的決策分析與支持方 法和設(shè)備：幫助他們提取和/或推斷、整合、融合和解釋信息（例如，檢測并解釋復(fù)雜的健康 護理系統(tǒng)的行為）；為設(shè)及在多個時間和空間尺度內(nèi)對復(fù)雜健康護理系統(tǒng)的性能和成果施 加影響的許多動態(tài)交互的內(nèi)在（內(nèi)源性，內(nèi)部的）和外在（外源性，外部的）影響因素的日 常服務(wù)和運營（例如，時間塊的分派；服務(wù)/質(zhì)量管理）或戰(zhàn)略規(guī)劃（例如，資源的優(yōu)化和 分配）提供功用和技術(shù)W科學地開發(fā)、分析、調(diào)查和評估健康護理保健相關(guān)的決策；并為健 康護理服務(wù)提供組織、從業(yè)者、研究人員、健康護理決策者、患者、普通用戶和其他利益相關(guān) 者（也為了與健康護理服務(wù)的直接集成）產(chǎn)生基于證據(jù)的推薦和/或分析支持。
[0005] 本發(fā)明的潛在用戶包括；地區(qū)級別或者個人健康服務(wù)級別的健康護理管理人員， 健康護理服務(wù)提供組織（比如，醫(yī)院和實驗室）、健康護理工作人員（比如，醫(yī)生和護±)和 利益相關(guān)者（比如，次級服務(wù)提供者和患者（此處，患者應(yīng)廣義理解，其包括所有潛在的健 康護理服務(wù)用戶））健康護理。例如，當?shù)貐^(qū)（例如，國家、省、市或區(qū)）健康護理管理人員 在規(guī)劃和分配健康護理資源w及對公共健康護理基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)提出戰(zhàn)略和步驟的時候， 本申請將對地區(qū)健康護理管理人員提供支持。當醫(yī)院和其他健康護理服務(wù)管理人員分析、 評估和預(yù)測他們的戰(zhàn)略和運營（例如，在調(diào)度物力和人力資源W及在不同單位間使物流流 程順暢化時）的結(jié)果和有效性時，本發(fā)明將輔助醫(yī)院和其他健康護理服務(wù)管理人員?；?取自不同源的根據(jù)（比如，歷史的患者臨床數(shù)據(jù)和學術(shù)/醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn)），本發(fā)明將輔助健 康護理服務(wù)提供組織部口和醫(yī)務(wù)人員（比如，醫(yī)生）、幫助他們作出對患者進行治療的臨床 決策。由于本發(fā)明的決策分析和支持設(shè)備基于對歷史臨床健康記錄和學術(shù)/醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn) (例如，通過文本和語義分析功能）的全面分析提供推薦，本發(fā)明將幫助健康護理研究人員 開展臨床實驗。同時，由于本發(fā)明針對患者個人的基本資料提供基于證據(jù)的信息和決策推 薦，因此患者將在其自身健康相關(guān)的決策方面（例如，日常護理、醫(yī)生或治療選擇）受惠。
[0006] 用戶可通過集中式、分布式W及普適式/移動式中的任何方式來接入智能健康護 理決策分析和支持裝置并提出他們的分析和決策問題。決策分析問題的目標、問題類型、議 題、子問題、標準、需求（例如，指標和度量）、w及決策分析問題的對應(yīng)的決策/控制變量和 約束應(yīng)從用戶的問題刻畫或描述來自動提取或者推斷得出。同時，本發(fā)明提取出及/或推 斷出用戶和待分析問題的背景信息，比如，用戶的基本資料和問題的分析尺度（例如，對于 區(qū)域或者醫(yī)院的決策分析和支持）。本發(fā)明可W記錄和回顧遇到過的使用者并能使用后續(xù) /新的用戶的基本資料自動識別及/或推斷后續(xù)/新的用戶的類型并將他們的需要（即，所 需決策分析和支持問題）聯(lián)系在一起，從而智能地、自動地為后續(xù)/新的用戶推斷和推薦決 策分析問題。
[0007] 為達到不同健康護理分析和決策問題的目標（所述目標從用戶問題描述提取出 及/或自動推斷出），決策分析和支持設(shè)備將利用五類主要數(shù)據(jù)源。第一類主要數(shù)據(jù)源對應(yīng) 于現(xiàn)有健康護理服務(wù)操作，包括：來自實際健康護理系統(tǒng)/子系統(tǒng)的，地區(qū)性級別W及個人 健康護理服務(wù)級別的患者個人基本資料和臨床信息，投資、政策和管理信息。目P，實際健康 護理服務(wù)系統(tǒng)/子系統(tǒng)的輸入。第二類數(shù)據(jù)源與普適的患者數(shù)據(jù)相關(guān)，包括：個人信息（例 如，個人基本資料W及日常行為）W及從普適設(shè)備（例如，智能手機）常規(guī)地追蹤/收集的 信息，W及發(fā)布于與健康相關(guān)的物理或者在線社區(qū)（例如，論壇）的臨床和患者信息。第S 類數(shù)據(jù)源來自于健康護理相關(guān)的次級服務(wù)提供者，比如社區(qū)健康服務(wù)中屯、、康復(fù)中屯、、保險 公司、制藥公司和醫(yī)療器械公司。第四數(shù)據(jù)源與影響真實健康護理服務(wù)系統(tǒng)的輸入的外源 性因素（動態(tài)的或者靜態(tài)的）相關(guān)，如地理人口統(tǒng)計、環(huán)境/氣候W及社會經(jīng)濟相關(guān)的因素 W及人類行為，該些因素對于健康護理保健相關(guān)的決策充當影響因素及/或基本背景。最 后，利用先前的學術(shù)/醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn)，將學術(shù)/醫(yī)學研究數(shù)據(jù)庫結(jié)合到健康護理決策分析和 支持設(shè)備中，該些先前的學術(shù)/醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn)用于健康護理的證據(jù)推斷、假設(shè)產(chǎn)生、模型構(gòu) 建W及挖掘及/或發(fā)現(xiàn)影響因素/條件/決定性因素/條件及決策參數(shù)和變量之間顯式或 隱式的相互關(guān)系，例如，藥品研發(fā)中藥物之間的相互作用。健康護理決策分析和支持設(shè)備通 過集成式或分布式/普適式的接口來接入、提取和/或推斷、維護上述數(shù)據(jù)源。
[000引本發(fā)明能夠根據(jù)用戶的決策需要和要求，識別、推斷和支持在不同服務(wù)層次的分 析和決策任務(wù)。根據(jù)待處理的具體任務(wù)，可W自動W個別地/有序地/或者W組合的方 式使用分析技術(shù)，該些分析技術(shù)包括；統(tǒng)計分析工具（如，回歸、ANOVA、和結(jié)構(gòu)方程模型）； 智能分析工具（如，人工智能、機器學習和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)）；W及，最重要地，智能復(fù)雜健 康護理系統(tǒng)建模和策略分析模塊，其通過復(fù)雜系統(tǒng)建模設(shè)計（例如，基于面向自治計算 (Autonom廠化iented Computing,簡稱AOC)的建模和排隊建模）、優(yōu)化和智能計算技術(shù)（例 如，數(shù)學規(guī)劃）、基于數(shù)字或代理（Agent)或基于A0C的仿真和可視化技術(shù)的綜合應(yīng)用分析、 預(yù)測和評估經(jīng)設(shè)計的策略。該種智能配置和綜合的處理能力能夠為實際的健康護理決策分 析問題生成解決方案，由于在不同的時空層次內(nèi)施加影響于健康護理成果的大量內(nèi)生、外 生影響因素，實際的健康護理決策分析問題牽設(shè)到復(fù)雜系統(tǒng)行為。
[0009] 在健康護理的現(xiàn)有技術(shù)中已存在一般用途的用于健康護理決策分析與支持的決 策支持系統(tǒng)，如臨床決策支持系統(tǒng)和健康護理專家系統(tǒng)。已經(jīng)存在的決策支持系統(tǒng)通常只 針對某種特定類型的決策（例如，臨床治療決策）而構(gòu)建，并且包括有限的數(shù)據(jù)源（例如， 現(xiàn)有的醫(yī)院運營數(shù)據(jù)）。然而，例如，在處理實際的健康護理決策分析問題、而實際的健康護 理決策分析問題由于在不同的時空層次內(nèi)施加影響于健康護理成果的大量內(nèi)生、外生影響 因素而牽設(shè)到復(fù)雜系統(tǒng)行為時，現(xiàn)有技術(shù)缺乏一種包括技術(shù)和多個數(shù)據(jù)源的集成W在健康 護理中向不同的用戶提供綜合的智能決策分析和支持功能的系統(tǒng)。
[0010] 本發(fā)明旨在提供用于開發(fā)、分析和研究和建議健康護理和保健相關(guān)的決策的方法 和裝置。特別地，本發(fā)明提出了；采用單機或分布式/協(xié)作式/普適式配置的系統(tǒng)架構(gòu)，系統(tǒng) 組件及其內(nèi)在處理過程和禪合聯(lián)接，內(nèi)置入方法的計算技術(shù)，集成入系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)源和 由系統(tǒng)產(chǎn)生和分布的輸出結(jié)構(gòu)，W及，實現(xiàn)對應(yīng)的用戶問題描述和交互、背景信息收集、決 策問題提取/推斷和推薦、數(shù)據(jù)訪問和采集、數(shù)據(jù)集成和處理、數(shù)據(jù)驅(qū)動的推段和仿真、智 能計算、決策分析與決策支持的裝置，從而為不同復(fù)雜度的各種健康護理與健康護理分析 和做出決策相關(guān)的問題提供解決方案。本文檔在下面將描述作為工作實施例的兩種實施方 式來展示本發(fā)明（即，本發(fā)明提出的方法和裝置的工作情況）。第一種實施方式展示了采用 本發(fā)明的設(shè)備在地區(qū)性健康護理資源分配時執(zhí)行決策分析任何和適應(yīng)性決策支持的工作 情況，該種方案具有降低健康護理服務(wù)性能的差異，及/或優(yōu)化資源的使用和性能的優(yōu)點。
[0011] 另一種實施方式展示了采用本發(fā)明的設(shè)備來為健康護理服務(wù)提供機構(gòu)產(chǎn)生適應(yīng) 性手術(shù)室（OR)時間塊分配方案的工作情況。該種方案產(chǎn)生的成果方便地用于幫助手術(shù)室 在面對動態(tài)變化和非確定的患者就診（例如，因地理人口統(tǒng)計、環(huán)境/氣候和社會經(jīng)濟變 化）的情況下保持穩(wěn)定的性能。
[0012] 該部分或本申請其他部分對任何文獻的引用或認可均不應(yīng)被理解為申請人承認 此文獻可作為本申請的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的說明文檔包括用于智能健康護理決策分析和支持的方法、設(shè)備和說明性 工作實施方式。
[0014] 本發(fā)明的用戶包括；健康護理服務(wù)提供組織（如醫(yī)院、診所和實驗室）、醫(yī)護工作 人員（如全科醫(yī)生和專科醫(yī)生、護±)、研究人員、決策者（如健康護理管理者）、患者、普通 用戶和其他利益相關(guān)者（如保險公司，制藥公司和健康護理器械公司）。決策分析和支持問 題會因不同的用戶而有所不同。因此，第一方面，本發(fā)明提供的方法和裝備（1)使用戶通過 集中式、分布式、及/或普適式/移動式方式提交決策分析；(2)提取和/或推斷用戶和分 析問題的背景信息，例如，在用戶與系統(tǒng)之間交互過程期間用戶的個人基本資料和問題的 分析尺度（例如，對于地區(qū)還是對于醫(yī)院的決策分析和支持）；(3)從用戶的問題刻畫或描 述自動提取、推斷、精煉目標、問題類型、問題點、子問題、標準、需求（例如，指標和度量）、 W及決策分析問題的相應(yīng)的決策/控制變量和約束條件；(4)記錄和回顧遇到過的使用者， 通過后續(xù)/新用戶的個人基本資料自動識別及/或推斷后續(xù)用戶的類型并將他們的需要 (即，所需求的決策分析和支持問題）聯(lián)系在一起，從而為隨后/新用戶智能地、自動地推斷 決策分析問題并對推斷決策分析問題提供推薦；W及（5)在分析過程期間，收集和合并用 戶發(fā)起的反饋（例如，對中間結(jié)果的評價），及/或智能地/自動地代表用戶推斷出反饋。
[0015] 本發(fā)明設(shè)備的系統(tǒng)中核屯、和最重要的是健康護理決策分析和支持系統(tǒng)（HDASS)。 HDASS通過集成的或分布式/普適式的用戶一HDASS接口來從用戶接收輸入信息。通過分 析引擎（Anal^ics engine), HDASS從輸入信息自動提取和/或推斷用戶期望的問題類 型（例如，該是優(yōu)化問題還是統(tǒng)計分析問題）和期望要解決的問題（例如，該選擇哪些技 術(shù)，所選擇的技術(shù)是如何單獨地/順序地/反復(fù)地或者組合地使用）；自動地確定、訪問、檢 索、組織和預(yù)處理分析所需的數(shù)據(jù)；基于存儲、維護和并入信息管理系統(tǒng)（IM巧的經(jīng)驗數(shù)據(jù)