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微生物檢驗(yàn)是一門實(shí)踐性、經(jīng)驗(yàn)性極強(qiáng)的學(xué)科。從標(biāo)本的采集、運(yùn)送、處理到對(duì)標(biāo)本中致病微生物病原體的分離、培養(yǎng)、鑒定，藥敏試驗(yàn)，最后才能出具準(zhǔn)確的報(bào)告，這個(gè)過(guò)程中每一步都關(guān)系到最后結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在較短時(shí)間內(nèi)掌握微生物檢驗(yàn)技術(shù)是一項(xiàng)比較有挑戰(zhàn)的工作。

 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，相比于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，知識(shí)庫(kù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)中各領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。人工智能和數(shù)據(jù)庫(kù)的有機(jī)結(jié)合，促成了知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展。規(guī)則引擎起源于基于規(guī)則的專家系統(tǒng)，屬于人工智能的范疇，通過(guò)模仿人類的推理方式，通過(guò)試探性推理，使用人類能夠理解的方式證明其結(jié)論。

  本文依托于規(guī)則引擎，構(gòu)建了面向微生物檢驗(yàn)領(lǐng)域的可視化專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)架構(gòu)包含知識(shí)層、數(shù)據(jù)層、引擎層、服務(wù)層等四個(gè)層次。通過(guò)對(duì)知識(shí)層數(shù)據(jù)的抽象提取，并結(jié)合基于python語(yǔ)言和flask架構(gòu)構(gòu)建的規(guī)則引擎，可實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物檢驗(yàn)全流程的規(guī)則監(jiān)聽(tīng)和專業(yè)引導(dǎo)，深入服務(wù)微生物檢驗(yàn)領(lǐng)域。

微生物檢驗(yàn)專家系統(tǒng) 架構(gòu)設(shè)計(jì)

       專家系統(tǒng)架構(gòu)圖如下圖所示。知識(shí)層是專家系統(tǒng)的知識(shí)輸入，主要包含微生物檢驗(yàn)領(lǐng)域的CLSI等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專家共識(shí)、管理規(guī)范等；數(shù)據(jù)層包含標(biāo)準(zhǔn)裸庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)兩類，其中標(biāo)準(zhǔn)裸庫(kù)，面向?qū)嶋H業(yè)務(wù)對(duì)知識(shí)層進(jìn)行抽象提取。依據(jù)微生物檢驗(yàn)的特性，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要涉及LIS、HIS、EMR、臨床診斷、用藥信息等；基于知識(shí)層和數(shù)據(jù)層，構(gòu)建規(guī)則引擎層，具有復(fù)雜規(guī)則實(shí)現(xiàn)、規(guī)則靈活修改、快速響應(yīng)變更等優(yōu)勢(shì)；最終通過(guò)服務(wù)層實(shí)現(xiàn)規(guī)則引擎相關(guān)服務(wù)。

專家系統(tǒng)架構(gòu)圖

微生物檢驗(yàn)專家系統(tǒng)    規(guī)則引擎可視化界面

 微生物檢驗(yàn)專家系統(tǒng)可視化界面如下圖所示，該知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)可對(duì)微生物檢驗(yàn)全流程進(jìn)行規(guī)則監(jiān)聽(tīng)，并給出專業(yè)建議。對(duì)于復(fù)雜規(guī)則、個(gè)性化規(guī)則，可基于副規(guī)則鏈進(jìn)行本院特色擴(kuò)展?，F(xiàn)有專家系統(tǒng)規(guī)則類型如多重耐藥推斷、天然耐藥規(guī)則、藥敏合理值規(guī)則、藥敏結(jié)果推導(dǎo)、菌種級(jí)必報(bào)藥規(guī)則、K-B補(bǔ)充藥敏規(guī)則、藥敏結(jié)果復(fù)核規(guī)則、用藥解釋補(bǔ)充規(guī)則庫(kù)、治療解釋補(bǔ)充規(guī)則庫(kù)、聯(lián)合藥敏建議規(guī)則、基于臨床信息的智能藥敏折點(diǎn)、血培養(yǎng)污染（假陽(yáng)性）推斷、相關(guān)結(jié)果違背提示等。

微生物檢驗(yàn)專家系統(tǒng)可視化界面

微生物檢驗(yàn)專家系統(tǒng)應(yīng)用

專家系統(tǒng)對(duì)微生物檢驗(yàn)全流程進(jìn)行專家級(jí)建議和引導(dǎo)，打造智慧化、專業(yè)化微生物檢驗(yàn)系統(tǒng)。如下圖所示為在報(bào)告工作站中的一張藥敏報(bào)告，專家系統(tǒng)會(huì)對(duì)報(bào)告單中違反相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專家共識(shí)等的部分，進(jìn)行自動(dòng)提示。極大降低了對(duì)微生物檢驗(yàn)人員應(yīng)具有較高從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的要求。

藥敏報(bào)告(報(bào)告工作站)

微生物檢驗(yàn)專家系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢(shì)：

1、通過(guò)10余年對(duì)微生物檢驗(yàn)信息系統(tǒng)的積累，基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專家共識(shí)等，構(gòu)建了微生物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)；

2、基于知識(shí)層，對(duì)微生物檢驗(yàn)全流程進(jìn)行知識(shí)抽取和覆蓋；

3、對(duì)于本院自有知識(shí)，通過(guò)可視化界面，可實(shí)現(xiàn)主規(guī)則個(gè)性化定義，副規(guī)則鏈本地化擴(kuò)展；

4、業(yè)務(wù)規(guī)則與系統(tǒng)代碼分離，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)則的集中管理；

5、在不重啟服務(wù)的情況下，可隨時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行擴(kuò)展和維護(hù)；

6、動(dòng)態(tài)修改業(yè)務(wù)規(guī)則，快速響應(yīng)需求變更。