深度機(jī)器學(xué)習(xí)在醫(yī)院智能化管理的運用
時間:2022-12-12 03:26:23
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醫(yī)院智能化為國家智能化、社會智能化的主要構(gòu)成部分,借助智能化管理可推動醫(yī)院相關(guān)管理由傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芸茖W(xué)管理。深度機(jī)器學(xué)習(xí)為一類模擬人腦思維完成分析學(xué)習(xí)活動的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),借助人腦機(jī)制的模仿,對數(shù)據(jù)加以解釋,如圍棋對局系統(tǒng)、語音識別系統(tǒng)、翻譯工具及在線購物系統(tǒng)等。伴隨科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展,為深度機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的生成提供良好條件,若將深度機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用至醫(yī)院日常管理中,醫(yī)院管理智能化水平將顯著提升。
1醫(yī)院智能化管理數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用流程
1.1做好數(shù)據(jù)前期準(zhǔn)備工作。醫(yī)院管理工作為一項較為復(fù)雜的系統(tǒng)性工作,后勤保障、財務(wù)、患者及醫(yī)生等多方面均會有所涉及,因此,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用前須對數(shù)據(jù)挖掘的具體內(nèi)容、對象予以明確,針對具體目標(biāo)、具體問題實施數(shù)據(jù)挖掘工作,可避免盲目挖掘數(shù)據(jù),提升數(shù)據(jù)挖掘有效性。明確挖掘?qū)ο蠹熬唧w挖掘內(nèi)容后,應(yīng)對所需數(shù)據(jù)支持予以明確,于可供挖掘數(shù)據(jù)資源中將有價值數(shù)據(jù)源予以挖掘,確保所篩選數(shù)據(jù)可為問題處理提供依據(jù)。數(shù)據(jù)選擇基本標(biāo)準(zhǔn)明確后,應(yīng)對數(shù)據(jù)展開預(yù)處理工作,注重數(shù)據(jù)清洗工作,將可能存在的數(shù)據(jù)值不一致、數(shù)據(jù)冗余等問題加以處理,同時還應(yīng)避免產(chǎn)生錯誤數(shù)據(jù),對所挖掘數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性予以保障。1.2構(gòu)建數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用體系。數(shù)據(jù)挖掘工作核心為數(shù)據(jù)分析模型的構(gòu)建,自數(shù)據(jù)分析階段起,便應(yīng)對最終數(shù)據(jù)模型的變量予以明確,于原始數(shù)據(jù)信息中挑選所對應(yīng)的數(shù)據(jù)集合,隨后展開數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作,獲取最終變量。數(shù)據(jù)分析模型建立時,需對模型的可理解性及精確性予以保障,促使數(shù)據(jù)模型可將自身所具備的性能優(yōu)勢予以充分發(fā)揮。結(jié)合數(shù)據(jù)模型,篩選并換算數(shù)據(jù)庫中信息,此工序主要由計算機(jī)完成,完成數(shù)據(jù)篩選后應(yīng)對數(shù)據(jù)展開解釋、評估工作,促使數(shù)據(jù)信息有效應(yīng)用。數(shù)據(jù)挖掘處理完成后,應(yīng)重組在數(shù)據(jù)挖掘工作中所獲取的信息,將新型管理方式借助簡單形式向醫(yī)院管理人員呈現(xiàn),增強(qiáng)知識的實用性。
2醫(yī)院智能化管理應(yīng)用方向
2.1醫(yī)療質(zhì)量控制現(xiàn)階段。醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)控中多以關(guān)鍵詞搜索為主,并采用時間點限制及最大最小限數(shù)值限制等數(shù)據(jù)處理手段,如以醫(yī)院不良事件監(jiān)測系統(tǒng)為例,通常使用一臺監(jiān)控服務(wù)裝置對醫(yī)生所使用電子病歷的病程記錄予以檢測,如記錄中是否存在跌倒、意外等人工設(shè)定關(guān)鍵詞,又如若醫(yī)生在某時間點內(nèi)開出兩條胃管放置醫(yī)囑信息,監(jiān)控系統(tǒng)將推斷可能存在不良事件。部分醫(yī)院將讀取體溫護(hù)理表、放射診斷數(shù)據(jù)及抗生素醫(yī)囑信息等對可能存在醫(yī)院感染患者加以識別,提示醫(yī)師應(yīng)及時處理并向醫(yī)院上報。2.2醫(yī)院運營監(jiān)管?;窘y(tǒng)計方法為目前醫(yī)院在運營過程中主要采用的運營手段,即借助簡單統(tǒng)計歷史數(shù)據(jù)的方式,展開工作安排。如門診醫(yī)師排班時間、排班人數(shù)即為參考往年同期門診量予以設(shè)定,藥方工作人員數(shù)量、藥品采購數(shù)量也均為結(jié)合同期歷史數(shù)據(jù)加以基本測算。若將深度機(jī)器學(xué)習(xí)引入醫(yī)院運營監(jiān)管中,人員僅需將歷史時序數(shù)值傳輸至深度機(jī)器學(xué)習(xí)中,便可自行展開計算,基于所輸入數(shù)據(jù)構(gòu)建預(yù)測模型,借此可對近期門診量加以預(yù)測,為相關(guān)工作的合理安排提供依據(jù)。2.3醫(yī)療輔助診斷。美國的WATSON醫(yī)生將深度機(jī)器學(xué)習(xí)方式引入疾病診斷過程中,借助患者當(dāng)前病歷信息的自動讀取,獲取輔助診斷信息。因中文醫(yī)學(xué)語言較為復(fù)雜,且電子病歷格式規(guī)范性不足,使得醫(yī)療輔助診斷在國內(nèi)并未得以大范圍普及,因此,本文借助機(jī)器學(xué)習(xí)方法圍繞圖像中人體部位自動識別展開嘗試性探索,向深度機(jī)器學(xué)習(xí)中系統(tǒng)中輸入相關(guān)歷史信息,構(gòu)建預(yù)測模型,便可應(yīng)用至人體部位實際檢測過程中。
3深度機(jī)器學(xué)習(xí)體系構(gòu)建
3.1基礎(chǔ)平臺設(shè)計。深度機(jī)器學(xué)習(xí)體系應(yīng)用方向明確后,本文構(gòu)建虛擬機(jī)硬件平臺,對深度機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)展開設(shè)計,借助深度機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),基于醫(yī)院現(xiàn)有虛擬云平臺搭建深度學(xué)習(xí)服務(wù)器,針對醫(yī)院現(xiàn)有的圖像大數(shù)據(jù)、數(shù)值信息、電子病歷文字等展開深度機(jī)器學(xué)習(xí),構(gòu)成輔助管理系統(tǒng)模型,借助此模型構(gòu)建可為醫(yī)療輔助診斷、醫(yī)院運營監(jiān)管、醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)控等提供參考。首先為硬件平臺的搭建,借助兩套IBM服務(wù)器完成虛擬機(jī)群的搭建,平臺任務(wù)以IBM云機(jī)箱承載,將Linux操作系統(tǒng)安裝于虛擬機(jī)中,搭載TensorFlow服務(wù)器,以此實現(xiàn)深度機(jī)器學(xué)習(xí)硬件環(huán)境的構(gòu)建。其次為軟件系統(tǒng)的構(gòu)建。將長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用至?xí)r序數(shù)值信息處理中,構(gòu)建輔助管理系統(tǒng)模型,詳細(xì)如下:一為自醫(yī)院信息管理系統(tǒng)中將血氧飽和度、血糖、收縮壓及舒張壓等原始數(shù)據(jù)加以采集,系統(tǒng)所輸出數(shù)據(jù)須同衛(wèi)生信息交換標(biāo)準(zhǔn)中的醫(yī)學(xué)關(guān)鍵詞相符;二為將原始數(shù)據(jù)歸一化處理,映射區(qū)間應(yīng)于0-1范圍內(nèi),同時構(gòu)建多維向量空間,各原始數(shù)據(jù)均同相應(yīng)維度所對應(yīng);三為向TensorFlow服務(wù)器的LSTM模塊輸入數(shù)據(jù),展開機(jī)器學(xué)習(xí);四為各醫(yī)學(xué)關(guān)鍵詞間形成關(guān)系模型。最后為管理模型生成。TensorFlow所設(shè)置的圖形化展示工具TensorBoard可結(jié)合不良事件將患者信息上報,借助全監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)模式,構(gòu)建3D預(yù)測模型展示圖,以主成分分析方式,利用正交變換,實現(xiàn)存在相關(guān)性的變量向一組線性不相關(guān)變量轉(zhuǎn)變,并可將多維向量空間數(shù)據(jù)降維,以三維方式顯現(xiàn),以便展開數(shù)據(jù)分析工作。3.2系統(tǒng)應(yīng)用評價。借助TensorFlow深度學(xué)習(xí)軟件及虛擬化硬件的適應(yīng),深度機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)得以完整構(gòu)建,借助此系統(tǒng)可為醫(yī)療輔助診斷、醫(yī)院運營監(jiān)管及醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)控提供依據(jù),推動醫(yī)院管理向著智能化方向發(fā)展。3.2.1實現(xiàn)多種管理功能。深度機(jī)器學(xué)習(xí)可在醫(yī)院各管理環(huán)節(jié)得以廣泛應(yīng)用,推動醫(yī)院管理水平的全方位提升,借此也可表明,深度機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)于醫(yī)院管理方面具備無限應(yīng)用廣度。(1)深度機(jī)器學(xué)習(xí)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作的全面展開,借助先進(jìn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法的應(yīng)用,積累醫(yī)院日常經(jīng)營數(shù)據(jù),以定性、定量視角針對數(shù)據(jù)展開研究。如以影像醫(yī)學(xué)為例,深度機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)借助分析患者影像學(xué)數(shù)據(jù)及統(tǒng)計患者被監(jiān)護(hù)情況等,探尋患者的特殊點,為醫(yī)師制定病癥診治方案提供參考。(2)有助于新知識的發(fā)現(xiàn)。醫(yī)院在日常經(jīng)營管理活動中存在大量不易被發(fā)現(xiàn)或隱藏的數(shù)據(jù)信息,可借助分析數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方式,對某些臨床診治成效的個性特征、共同特征予以指出,起到提醒作用。借此也可為醫(yī)護(hù)人員制定風(fēng)險預(yù)防方案提供參考,為更加全面、更加科學(xué)診治方案的制定提供參考。3.2.2實現(xiàn)對象有效管理。深度機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),可應(yīng)用至具體某項工作管理水平的提升,以此實現(xiàn)醫(yī)院多種資源利用效率的提高,面對醫(yī)院經(jīng)營管理過程中所存在問題,以數(shù)據(jù)分析視角出發(fā),提出相應(yīng)處理方案。如以時間管理為例,可以年為周期,引入數(shù)據(jù)分析方式,對周期內(nèi)各月份及每天各時間段患者就診情況予以分析,為制定科學(xué)網(wǎng)絡(luò)預(yù)約方案、導(dǎo)診方案提供參考,可在一定程度上實現(xiàn)就診時間、醫(yī)院資源的合理分配。又如,醫(yī)院可借助多種數(shù)據(jù)信息不同時空順序的排列,實現(xiàn)對各部門及各科室醫(yī)療器械維修、使用的科學(xué)掌握,針對降低醫(yī)院行動成本而言具備一定積極意義。借此,也可有助于找尋日常管理中的不足之處,提升醫(yī)院日常管理水平,達(dá)到醫(yī)院工作的標(biāo)準(zhǔn)化、細(xì)化目標(biāo)。
4結(jié)束語
綜上所述,將深度機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用至醫(yī)院日常管理活動中,針對推動醫(yī)院管理智能化發(fā)展而言具備重要意義,借此除可為醫(yī)療質(zhì)量控制、醫(yī)院運營監(jiān)管及醫(yī)療輔助診斷提供重要參考外,借助數(shù)據(jù)分析,也可實現(xiàn)各種醫(yī)療資源的合理分配,提供資源利用率,并可于一定程度上節(jié)約醫(yī)院經(jīng)營管理成本,為醫(yī)院良好發(fā)展形成保障。
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作者:孫遜 單位:安徽省阜陽市人民醫(yī)院