science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Tekstvisualisatie:onderzoekers ontwikkelen systeem voor medische dossiers

Een overzicht van een complexe patiënt met vooraf ingestelde filters in Doccurate. Hoogtepunten over “alcohol”, "intoxicatie", "alcoholontwenning" en "delirium tremens" geven consistente aanwijzingen voor een significante en ongunstige geschiedenis van alcoholmisbruik, met meerdere episodes van ontwenning en gerelateerde symptomen. Krediet:Universiteit van Toronto

Nicole Sultanum zegt dat zicht een van de snelste manieren is om informatie te begrijpen.

"We zijn veel sneller in het herkennen van patronen, " zegt Sultanum, een Universiteit van Toronto Ph.D. student in de afdeling informatica en zijn Dynamic Graphics Project-lab.

"Als het een tabel met getallen is versus een grafiek, een grafiek is veel sneller voor u om te vinden hoe de gegevens zijn verdeeld. Als er tekst wordt gebruikt, dingen worden een beetje ingewikkelder omdat je op de een of andere manier tekst moet vertalen in iets dat de computer kan begrijpen, dat is een van de grootste uitdagingen bij tekstvisualisatie."

Sultanum, wiens onderzoek tekstvisualisatie voor klinisch gebruik onderzoekt, heeft onlangs "Doccurate:A Curation-Based Approach for Clinical Text Visualization" gepresenteerd op de IEEE VIS-conferentie in Berlijn.

Haar co-auteurs zijn onder meer Dr. Devin Singh, een spoedeisende hulp arts in het ziekenhuis voor zieke kinderen (SickKids), en haar afgestudeerde co-promotoren in de informatica, Professor Michael Brudno en assistent-professor Fanny Chevalier.

Brudno is een expert in computationele geneeskunde en Chevalier is gespecialiseerd in datavisualisatie.

Singh, die zijn pediatrische residency-training en een tweejarige fellowship voor pediatrische spoedeisende hulp bij SickKids voltooide, kent maar al te goed de behoefte aan hulpmiddelen voor tekstvisualisatie in de geneeskunde.

"Ik ben de eindgebruiker van een tool als deze, wat mij een uniek perspectief geeft, " hij zegt.

Zijn onderzoeksinteresses omvatten de implementatie van machine learning voor de klinische praktijk, die hem ertoe bracht samen te werken met Brudno, die ook directeur is van SickKids' Center for Computational Medicine. Brudno begeleidt Singh's streven naar een master in computerwetenschappen aan de U of T.

"Mijn idee is om mijn begrip van medische nuance te nemen, leer van experts zoals Nicole en bouw oplossingen die de kloof overbruggen om de patiëntenzorg te verbeteren, " zegt Singh.

Denk aan de tijdsbeperkingen van huisartsen, zegt Sultanum. Ze ontmoeten patiënten meestal gedurende 15 minuten en hebben waarschijnlijk niet meer dan 15 minuten tussen patiënten om bestanden te beoordelen. Maar als een patiënt met een lange medische geschiedenis de ene arts ontmoet en dan de andere, de onderzoekers suggereren dat het onwaarschijnlijk is dat beide artsen veel tijd zullen besteden aan het lezen van de volledige geschiedenis van de patiënt.

"Als je een patiënt hebt met een heel lange geschiedenis, de arts gaat de patiënt vragen wat de hoogtepunten zijn. Er is geen garantie dat de patiënt hen een nauwkeurige, volledige beschrijving van hun toestand. Ze herinneren het zich misschien niet meer, maar het staat in het dossier, " ze zegt.

Sultanum observeerde en interviewde een aantal artsen van SickKids en klinieken rond Toronto.

Hun datasets bevatten meer dan 300 pagina's met medische aantekeningen voor elke patiënt. Aandoeningen die in een medische kaart worden genoemd, worden gevisualiseerd als stoomgrafieken, tekenreeksachtige grafieken met druppeltjes die uitzetten bij herhaling van termen. Bijvoorbeeld, een grotere druppel rond hypertensie zou betekenen dat het een probleem is voor de patiënt. Elke voorwaarde is gelabeld met een andere kleur.

"Het is enorm waardevol om heel snel naar een enkel scherm te kunnen kijken dat me een visualisatie laat zien die een nauwkeurige samenvatting is van het medische dossier van een patiënt, "zegt Singh. "Ik kan dan snel overgaan van het beoordelen van een zieke patiënt naar het met vertrouwen nemen van mijn klinische beslissingen."

Singh zegt dat wat Doccurate uniek maakt ten opzichte van andere medische visualisatietools, de mogelijkheid is om aan te passen. Bijvoorbeeld, een bloedstolsel kan in verband worden gebracht met een aantal ziekten, maar hij zegt dat hij het kan classificeren zodat de eindvisualisatie wordt uitgestippeld naar de juiste medische toestand.

"Het wordt op een visuele manier aan mij gecommuniceerd, die helpt de mentale modellen van artsen met elkaar te verbinden, het creëren van een holistisch zorgteam door middel van visualisatie."

Sultanum zegt dat de volgende fase van haar onderzoek zal zijn om een ​​visueel gevoel van verhaal en progressie te geven over hoe de patiënt zich in de loop van de tijd heeft ontwikkeld. Ze zal dit idee gaan onderzoeken met behulp van natuurlijke taalverwerkingsdatasets tijdens een vier maanden durend onderzoeksbezoek aan Inria Saclay, een van de vele Franse instituten voor onderzoek in de informatica.

Doccurate van proof of concept naar verdere klinische proeven krijgen is een andere uitdaging, maar Singh gelooft dat de timing goed is. Alleen afgelopen zomer, SickKids ging digitaal met een nieuw elektronisch gezondheidsinformatiesysteem, Episch. Nu steeds meer ziekenhuizen hun elektronische gezondheidsinformatiesystemen verder ontwikkelen, Doccurate krijgt meer mogelijkheden voor klinisch gebruik.

"Mensen zijn klaar om de vraag te stellen:'Hoe kunnen we dit elektronische medische dossiersysteem gebruiken en andere toegevoegde waarde vinden?'", zegt hij.

"We kunnen een brug slaan tussen geneeskunde en informatica, zodat dit soort oplossingen kunnen worden geïmplementeerd om de patiëntveiligheid en de kwaliteit van de zorg die we leveren te verbeteren."