Ernst de Bel (Radboudumc) Clinical Decision Support Systems

Clinical Decision Support Systems
Een visie vanuit de praktijk
Do’s / don’ts
“Seminar Medical Intelligence”, Utrecht 12 september 2014
Ernst de Bel
Informatie Architect
Arts (voorheen internist –
intensivist)
Synopsis
Klinisch beslissen
• Snel
• Context afhankelijk
• Meer feiten dan documenteerbaar
Kennis
Tijd
Advies
Kwaliteit
Het EPD : altijd ‘ondercomplex’
• Context
• Details
Anamnese
PDMS IC, NICU….
Decursus
Afsprakensysteem
ECG’s, EEG’s, Foto’s…
Registraties
Medicatie
Kennisbronnen
11
UMC St Radboud
3
Man, 62 jaar
Acute pijn op de borst
Web
Bellendokter
alarmnummer
Aankondiging SEH
Beslisboom Transport door ambulance
Presentatie SEH
Vroegbehandeling
Aard van de pijn
Drukkend, uitstraling linker arm
Orderaspirine
set
Morfine,O2,nitro,
Start MONA Medicatiebewaking
Start monitoring
ECG
Lab order
PCI verzoek
Alarmen en
HR 90,
110,BP
BP105,
110,SpO2
SpO298%
90%
trendanalyse
Automatische ECGST elevatie I, aVL, V4-V6
beoordeling
Geen verhoging hartenzymen
Bayesiaanse
inschatting
Ventrikelfibrilleren
Reanimatie Reanimatie
protocol
Succesvolle cardioversie
Dotter therapyImage
processing
+
Een Poolse man van 28 jaar
1.
2.
3.
4.
Trekarbeider in campinghuisje
Snel progressieve verlamming
Wijde, lichtstijve pupillen
Oppervlakkig ademhaling
•
•
Diagnostiek ?
Therapie ?
Synopis
Clinical decision support systems
• Doelen van CDSS
• Kennis winst
• Tijdswinst
• Reminders
• Indeling en typering
• Succes- en faalfactoren
Kennis
Tijd
CDSS
Kwaliteit
Kenmerken
• Timing
• Feedback
vs Feed forward
• Triggering
• Automated
vs On demand
• Missing data
• Non-inquisitive
vs Inquisitive
• Knowledge
• Knowledge based
vs Machine learning
Feedback
Medicatie bewakingssignalen
Kenmerken
•Bewezen klinische
effectiviteit
•Vullen kennis aan
•Onderhoudsintensief
•Workflow onderbrekend
•Signaal moeheid
Feed forward
Order set
Kenmerken
Kenmerken
•Tijdwinst
•Onderhoudsintensief
•Sluit aan op praktijk
•Tijdswinst
•Vullen kennis aan
•Bewezen effectiviteit (?)
•Gemakkelijk te
onderhouden
•Vereist training gebuikers
•Feed forward
•On demand
•Inquisitive
•Knowledge based
•Feed forward
•On demand
•Non-inquisitive
•Knowledge based
•Feed forward
•Automated
•Non-inquisitive
•Knowledge based
•Feed forward
•On demand
•Inquisitive
•Knowledge based
Engine Types
• Rules (Kinderen van 3–12 maanden: Rectaal: bij lichaamsgewicht 3–5,5 kg:
60 mg 2-4×/dag)
 AsthmaCritic, Clinical rules, diagnosispro, DxMate, Gaston, Esagil
• ‘Bayes’
 deDombal, GIDEON, Iliad, Dxplain, SimulConsult
• Neuraal netwerk
 Watson, image processing, ECG processing
Bayes
Vrouw (20 jr) met pijn op de borst bij inspanning
ECG bij inspanning : kan passen bij kransvatlijden (test +)
Test - bij 96% van personen zonder vaatlijden
Test + bij 96% van personen met vaatlijden
Ziek
Niet ziek
Pos. Test
48
3998
4048
Neg Test
2
95952
95952
50
99950
100000
Voorspellende waarde + test : 1,2%
Bayes
Man (60 jr) met pijn op de borst bij inspanning
ECG bij inspanning : past bij kransvatlijden
Test - bij 96% van personen zonder vaatlijden
Test + bij 96% van personen met vaatlijden
Ziek
Niet ziek
Pos. Test
3970
3840
7810
Neg Test
30
92160
92190
4000
96000
100000
Voorspellende waarde + test : 50,8%
IBM Watson
According to one expert, only 20 percent of the knowledge physicians use to
make diagnosis and treatment decisions today is evidence based. The result?
One in five diagnoses are incorrect or incomplete
•Feed forward
•On demand
In fact, the amount of medical information available is doubling every five
years
•Non-Inquisitive
•Natural
language
processing
IBM Watson mines the patient
data to find relevant
facts about
family history,
current medications and other existing conditions
•Hypothesis generation
IBM Watson then provides a list of potential diagnoses along with a score that
•Evidence-based learning
indicates the level of confidence for each hypothesis.
•Bayesian / neuronal network
IBM Watson
According to one expert, only 20 percent of the knowledge physicians use to
make diagnosis and treatment decisions today is evidence based. The result?
One in five diagnoses are incorrect or incomplete
In fact, the amount of medical information available is doubling every five
years
IBM Watson mines the patient data to find relevant facts about family history,
current medications and other existing conditions
IBM Watson then provides a list of potential diagnoses along with a score that
indicates the level of confidence for each hypothesis.
Toepassing kansrijk in oncologie / hematologie
Hinderpalen voor implementatie CDSS
• Geen tijdswinst
• Registratielast
• Meer klikken
• Onderbrekingen / aanwijzingen
• Gebruikte kennis zonder redactie onbetrouwbaar
• Veel onderhoud
• Geen bewijs van effectiviteit op klinische eindpunten
• In veel situaties geen enkele bijdrage te verwachten
• Succesverhalen vaak alleen binnen medische faculteiten
Sleutels voor succes CDSS
DO
• Gebruiker blijft in control
• Beloning voor invoer
• Minimale invoer, kliks
• Informatie
• Relevant
• Aanvullend
• Beknopt
• Gericht op context
• Tijdswinst
• Aangetoonde effecten op tijd,
kwaliteit, patient outcome?
DON’T
• Hinderende pop-ups
• Lange vraagbomen
• Te veel algoritmische conclusies
• Vertrouwen op ingevoerde data
• Informatie
• Overbekend
• Lange teksten
• Absurd in context
• Tijdrovend