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The Research of Applying GuideLine Interchange Format (GLIF) of Protégé Application
報告人：博三 陳正怡 指導教授 李友專 博士 2018年11月20日 醫學資訊報告
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Outline Introduction Literature review Method Discussion
Clinical Guidelines Computer-interpretable guidelines Sharing computer-interpretable guidelines Method GLIF GLIF Example Discussion 2018年11月20日
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Introduction – Background and Motivation
國際間已成立許多醫療指導原則的組織，並提供指導原則下載。 醫療指導原則只提供文字供醫師閱讀，在治療病患時，無法提供有效率的協助。 目前各醫療指導原則組織各自發展自己的醫療指導原則。(Ex. NGC and SURGERY) 沒有一致的醫療指導原則協助醫師看診，可能會造成醫院間看診品質差異。 指導原則是根據過去的醫學研究而提出的。 醫療指導原則無法依照病患情況加以調整。 2018年11月20日
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Introduction – Background and Motivation
醫院內部的電子病歷系統與醫療資訊系統並沒有完善的整合，也缺少了醫療指導原則系統供醫師使用。 目前沒有一套方便的交換醫療指導原則平台或系統。 2018年11月20日
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Introduction – Purpose
探討目前可行的交換指導原則平台所遇到的問題，進而提出改善的方向。 2018年11月20日
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Literature review - Clinical Guidelines
越來越多臨床醫師利用Clinical guidelines來協助做出醫療決策 Øystein Nytrø(2004) NTNU ICT挪威大學資訊通訊系 2018年11月20日
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Clinical guidelines 可以提供 良好醫療照護品質 每個醫師皆提供一定品質的醫療照護 降低照護成本 2018年11月20日
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Guidelines examples 整體的高血壓病患管理流程 糖尿病病患血壓要控制在130/85mm Hg
糖尿病病患必須強制使用ACE抑制劑(一種常用的高血壓藥) 4.Guideline Interchange Format(GLIF since 1996,目前為GLIF III) 5.GLIF III採用物件導向架構,採用VMR演算法 2018年11月20日
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Guidelines’ Challenges
Øystein Nytrø(2004)提出了醫療的挑戰： 醫療過程常會發生不可預料的情況 許多不確定的情況 病人難以管理 即使Guideline能對先定義好的情況說明該進行的步驟，對於不斷出現的新穎、出乎意料的狀況無法給予幫助。 Guidelines是由普遍的研究結果而產生的 照護流程應該針對不同的病患訂定適當的工作 利用過去治療的結果調整Guidelines以符合特定的病患 2018年11月20日
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Literature review – Computer-interpretable guidelines
Computer-interpretable guidelines (CIGs)功能給予以下定義： 可以給予病人具體的建議 整合電子病歷與醫療資訊系統 自動的提醒或警示 決策支援與任務管理 適當的病患診療預約與轉診病人的準則 背景監控、照護計畫、品質回顧 Peleg & Boxwala (2001) 2018年11月20日
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Benefits of CIGs CIGs的所帶來的利益： 提供自動的決策支援 指導原則可以設計的更好 可將指導原則整合到工作(醫療)流程中
應用至個別的病人 應用在臨床治療上 指導原則可以設計的更好 透過軟體工具與指導原則模組可以明確的解釋推理邏輯 可減少意義不明確的情況 可將指導原則整合到工作(醫療)流程中 在醫療照護過程中的每一階段皆可取得具體的指導原則知識 Peleg & Boxwala (2001) 2018年11月20日
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Benefits of CIGs (Cont’d)
可以用來保證品質 指導規則定義照護的最高準則 分析過去的醫療結果測試病人是否得到適當的治療 可作為教育之用 可以透過人類視覺化的方式來協助 互動、動態的呈現指導原則的規則路徑 可以集中在相關部分的流程 有助於編寫與使用指導原則 2018年11月20日
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CIGs:發展與散播 文獻回顧 建立指導原則 討論的過程 回顧與批准 證據的評估 指導原則公布 假設： 醫療照護會受益 指導原則散播 假設：
醫師會吸收原則 且會跟隨原則行醫 假設： 醫師會閱讀指導原則 2018年11月20日 資料來源： Peleg and Boxwala, 2001
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Literature review– Sharing computer-interpretable guidelines
為何需要一個能分享的指導原則? 發展指導原則需要花費成本 提供指導原則一致性的解釋 透過公開的檢閱可以最小化誤解與錯誤 使其容易執行而非唯讀 (Ex. Expert System) 可以在進行地方醫療機構的治療前，提供一般化的準則 Peleg & Boxwala (2001) 2018年11月20日
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不同機構分享CIGs之挑戰 地方醫療機構治療的指導原則 資訊系統整合 資源與專門知識的可利用性 地方醫療機構工作流程議題 實行的優先權
將電子病歷中的病人資料與指導原則中的專有名詞整合 將指導原則的建議應用到診療預約系統中 2018年11月20日
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分享CIGs的阻礙 概念上指導原則 未來的應用 編寫工具 散佈的格式(XML, RDF) 2018年11月20日
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一般的分享方法 將指導原則進行編碼再分享 發展聯合的指導原則 不同的平台與系統 不同的指導原則樣式 分享的指導原則樣式混合了不同樣式的特性
支援整個指導原則生命週期的工具 2018年11月20日
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Life cycle of a Computer-interpretable guideline (CIGs)
USE 使用 維護 效率分析 DEVELOPMENT 編寫 編碼 確認 Life cycle of a Computer-interpretable guideline (CIGs) IMPLEMENTATION 散佈 改編為適合地方醫療與執行 測試 2018年11月20日 資料來源： Peleg and Boxwala, 2001
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描述語言所用的兩種方法 Rule-based approach Model-based approach 利用事件觸發規則 (條件/行動)
e.g Arden Syntax and Medical Logic Modules Model-based approach 建立整個臨床指導原則的模型 e.g. PRODIGY, EON, PROforma, GLIF 2018年11月20日
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Method - GLIF GuideLine Interchange Format 在平台或系統中獨立分享臨床指導原則的格式
基本於物件導向邏輯模型的概念 XML-based 語法 2018年11月20日
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增加分享的方法 多層的呈現方式 設計支援多樣的字彙與醫療知識庫 InterMed :多個機構發展一致流程 GLIF發展成一個開放的標準
與其他指導原則模型群組協調(Arden, USAM, GEM) 2018年11月20日
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GLIF3 GLIF3 將指導原則以三個階層來加以呈現 (Peleg et al., 2004)
Level A: abstract flowchart 提供活動與決策之概念流程圖以供臨床瀏覽與閱讀 Level B: computable level 分析確認邏輯是否正確 Level C: implementable level 整合到特定的資訊系統 2018年11月20日
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GLIF model 以物件導向來呈現指導原則模型 流程圖呈現臨床步驟的順序 2018年11月20日
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Guideline steps 在GLIF中指導原則可看做一個流程圖其中每個步驟為一個指導原則的步驟，不同的步驟用來處理不同的情況，說明如下(Peleg et al., 2004)： Action Steps: 對臨床活動執行的建議 Ex.阿斯匹靈的規定 Decision Steps:對流程圖中條件程序，提供決策的準則 Ex. If patient has pain then … Branch and synchronization Step允許同步 Patient-state step:描述病人的臨床狀態 2018年11月20日
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發展GLIF的工具 Protégé-2000 其他的工具 圖形化的本論(ontology)發展工具 支援大量的知識模型
open-source and freely available 其他的工具 Ontolingua and Chimaera OntoEdit OilEd 2018年11月20日
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GLIF範例 - Guideline for Chronic Cough
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選取準則 2018年11月20日
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演算法 2018年11月20日
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演算法(Cont’d) 2018年11月20日
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病人狀態步驟 2018年11月20日
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分支步驟 2018年11月20日
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同步步驟 2018年11月20日
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行動步驟 2018年11月20日
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行動任務 行動任務定義要被執行的工作 醫學導向 程式導向 開立處方 實驗測試順序 呼叫次指導原則 傳送訊息
取得病人資料(從電子病歷或使用者) 2018年11月20日
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醫學導向任務 參考醫學領域本體論可用來支援： 標準的字彙 呈現病人資料的標準的資料模型
e.g., HL-7’s Unified service action model (USAM) 2018年11月20日
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醫學導向任務 2018年11月20日
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取得資料任務 2018年11月20日
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決策模型 Case Step Choice Step 對電子病歷中的資料，利用邏輯準則評估而自動產生決策
為了安全的準則或是需要指導原則中沒有的知識，需要使用者來做出選擇 2018年11月20日
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Case Step 2018年11月20日
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Choice Step 2018年11月20日
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定義病人資料 2018年11月20日
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GLIF3: Summary GLIF3是設計用來在不同的平台或系統間分享臨床指導原則的語言 GLIF3能夠對指導原則的邏輯編碼使其可以計算
高度結構化的規格 正式的運算語意(基於Arden Syntax) 醫學領域的本體論(字典, USAM) 2018年11月20日
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Guideline Interchange Platform
指導原則分享平台架構 Guideline Interchange Platform Guideline Authoring Web Browser WWW Server Validation Guideline Server Execution engine Protocol-based care Risk Assessment Consultation 2018年11月20日 Disease management
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Conclusion: GLIF是目前架構在Protégé上，而Protégé是Java-Based的應用軟體。
如何透過Web Services有效率的結合Guideline Server？ BPEL？ 如何提供一套更便利匯入Guideline的介面？ 2018年11月20日
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Conclusion: 目前Guideline皆是由特定的組織所提供(如NCG)，都是經由臨床不斷試驗所得的指導原則
若能透過資料探勘的技術，一方面幫助檢驗指導原則的準確性，另一方面可以協助建立新的指導原則。 結合知識管理？ 臨床醫學研究透過GLIF的協助，更容易的實行知識管理 2018年11月20日
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Thank You! 2018年11月20日
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