Google要运用AI帮医生处方调试

Google与加大旧金山分校合作,发展可提升医生开立处方正确性的机器学习技术,最新的研究结果,研究人员使用长短期记忆模型(LSTM),可精确预测出医生可能为病患开立的处方药物。研究人员提到,目前模型仅从历史资料学习医生的开药方式,还不能真正用来侦测异常,但是学习何为正常行为是研究的第一步。

虽然没有医生和护士想要故意犯错伤害病患,但是根据研究统计,有2%的住院患者,会遭遇到严重与用药相关的失误,而这些失误可能对病患造成永久伤害或是死亡,导致失误的原因有很多,通常无法归咎单一医疗护理人员,而是因为系统问题、程序错误或是工作条件不足造成。

为了降低这些可避免的失误发生几率,研究人员想要发展一种医生处方警示系统,比当前标准健康记录软件中,以规则侦测错误的方法更为复杂,能根据患者当前状态找出异常处方,这种系统类似信用卡盗刷侦测系统,当发现异常模式能够主动发出警示。

不过,要在特定时机给病患什么样的药物,医生和药师都需要经过常年的培训,才能掌握这些知识,而由于现在医疗院所广泛地使用电子病例,因此能够使用这些资料,以机器学习模型来识别正常与异常的处方模式。

Google与加大旧金山分校合作发布的论文,发展以机器学习,预测电子健康记​录资料中的住院药物处方,通过过去的记​录,评估机器学习预期医生开立处方的程度,用来训练模型的资料集包括了10万多次住院记​录,以及300万份的药物处方。

这个研究评估了两种机器学习模型,分别是长短期记忆模型(LSTM),以及常用于临床研究基于规则的时间分组逻辑模型;研究人员比较这两种方法,根据一般医疗、外科手术和心脏血管科等医院服务,以及入院时间,对常用的药物进行排名。根据这些历史资料,两个模型会对990种药物进行排名,并且预测这些药物实际进入医生处方的几率。

研究人员举例说明评估模型的方式,当病例是一名有感染现象的人们,模型会根据电子健康记​录中,像是体温、白血球数以及呼吸频率升高等信息,评估各种药物成为处方的可能性,并且与医生实际开出的药物处方进行比较。

研究人员提到,他们发现长短期记忆模型表现较佳,这类模型对文本和语言串行资料特别有效,能够捕捉资料中,事件的顺序和时间间隔。长短期记忆模型所预测的前10名药物清单,有93%准确度至少有一种药物,会出现在医生第二天开立的处方中,而有55%的精确度,模型会正确地将医生开出的药物,排在前10名药物清单第一位,且有75%的几率,处方中的所有药物都出现在前25名药物清单中。

研究人员提到,虽然模型没有学习最佳药物处方调配方法,或是药物知识,仅就历史资料中的医生行为,就学会了预测药物的方法,接下来他们会将这个研究,用于探索可能对病患造成伤害的用药错误。