Clinical Decision Support Systems(CDSS): سیستم تصمیم یار بالینی

در این تحقیق سعی شده است بطور اجمالی مقدمه ای در خصوص سیستم های پشتیبان تصیمیم در پزشکی و مفاهیم بنیادی آن ارائه گردد. پس از ارئه تعریف های کلی CDSS و تاریخچه کوتاه، دلایل استفاده از اینگونه سیستم ها در سیستم بهداشت و درمان و زمینه های کاربردی آن عنوان می گردد. سپس دسته بندی وانواع CDSS ها از جهات مختلف معرفی و به تأثير کاربرد سيستم هاي پشتيبان ازتصميم گيري در نظام مراقبت سلامت می پردازیم.

تعریف سيستم پشتيبان تصميم گيري درپزشكي و تاریخچه آن
نرم افزارهاي كامپيوتري كه براي كمك به تشخيص هاي باليني طراحي و ساخته شده اند. اين سيستم ها با استفاده از اطلاعات و دانش پزشكي به تشخيص عارضه هاي گوناگون و تجويز توصيه هاي پزشكي براي بيماران اقدام مي نمايند.
به عبارت دیگر سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری (تصمیم یار) بالینی برنامه های رایانه ای تعاملی می باشند که به منظور یاری رساندن در تصمیم گیری به پزشکان و سایر متخصصین بهداشتی طراحی شده اند. به عبارتی این سیستم ها، منابع انسانی ( آگاهیهای فردی ) را با قابلیت های کامپیوتری ترکیب می کنند تا باعث ارتقا کیفیت تصمیم گیری شوند. هدف اصلی سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری در واقع یاری رساندن به پزشکان در حین مراقبت می باشد، بدین معنا که یک پزشک می تواند با این سیستم تعامل داشته باشد و درتحلیل داده های بیمار، تشخیص دهی و سایر فعالیت های بالینی ازسیستم کمک بگیرد.
 

تاريخچه سيستم هاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي
تاريخچه سيستم هاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي در حقيقت تاريخچه همكاري هاي متقابل پزشكان و رياضيدانان مي‌باشد. به مجرد پيدايش كامپيوترهاي الكترونيكي در سالهاي 1950-1960 ميلادي، نخستين سيستم هاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي با اهداف گوناگون بهداشتي پا به عرصه وجود نهادند. در سال 1961 ميلادي نيز وارنر و همكارانش يكي از نخستين سيستم هاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي را كه بر اساس قوانين بيس به كار مي‌پرداخت، طراحي و راه اندازي نمودند؛ البته نخستين سيستم واقعي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي كه بر اساس قوانين بيس طراحي شده بود و در عمل نيز در بسياري از پايگاه هاي بهداشتي به كار گرفته شد، سيستمي بود كه توسط دی دمبال  براي تشخيص دردهاي حاد شكمي ارايه شد.
به دليل فناوري موجود در كامپيوترهاي سال هاي 1950-1960 كه نرم افزارهاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي مي‌بايست بر روي آنها راه اندازي شوند، اين سيستم ها در آن زمان در دو شاخه مجزا از يكديگر توسعه يافته بودند: قياسي و احتمالاتي. اما نزديك به دو دهه بعد از نخستين تلاش هاي لیدلی ، ذولویت  و پاکر  با بررسي عميق تر ريشه‌هاي فلسفي اين دو روش استدلال، روش سومي را كه با حفظ ويژگي هاي ممتاز اين دو روش از هويت خاص خود نيز برخوردار بود، پيشنهاد نمودند. اين روش، هيوريستيك  نام داشت. برنامه هِمه  كه براي تشخيص بيماري هاي هماتولوژيك به كار مي‌رفت، يكي از نخستين سيستم هايي بود كه از اين روش استفاده نمود. در ادامه كاربردهاي اين روش، گوری  يكي از پيشتازان كاربرد روش هيوريستيك در سيستم هاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي- در طي يك مقاله كلاسيك كه در سال 1968 منتشر نمود، اصول كلي حاكم بر سيستم هاي خبره پشتيبان تصميم گيري در پزشكي را تبيين نمود. اين اصول در سالهاي 1970 تا 1980 اساس عملكرد بسياري از سيستم هاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي را تشكيل دادند. در اين مقاله، گوری تعريفي رسمي از مساله تشخيص پزشكي را ارايه نمود. وي همچنين تفاوت هاي مابين ارزش اطلاعات، هزينه ‌هاي اقتصادي، و خطرات ناشي از انجام تست هاي تشخيصي را نشان داد و مساله «چند-تشخيصي» را كه به هنگام مواجهه سيستم با بيماران داراي چندين بيماري همزمان روي مي‌دهد، توصيف نمود. مقاله گوری در حقيقت سلف تئوريك بسياري از سيستم هاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي نظير پیپ  و مدیتل  و... محسوب مي‌گردد. در سال 1976 ميلادي نيز شورت لیفت سيستم خبره مبتني بر تئوري شواهد  را براي كاربردهاي تشخيصي و درماني به نام میسین  ارايه نمود. اين سيستم كه براي تشخيص عفونت هاي ميكروبي و تجويز داروهاي لازم به كار مي‌رفت، داراي قابليت هاي متعددي نظير دريافت اطلاعات، يادگيري، تفسير داده‌ ها و آموزش دهي بود و امروزه از آن به عنوان پدربزرگ سيستم هاي خبره ياد مي‌گردد. اكثر سيستم هاي ياد شده به عنوان نسل اول سيستم هاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي محسوب مي‌گردند. در سالهاي 1980 تا 1990 ميلادي با تغييرات اساسي كه در سخت افزار كامپيوترها صورت پذيرفت و منجر به توليد انواع كامپيوترهاي كوچك و ارزان قيمت شد، تحولي اساسي در توليد سيستم هاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي ايجاد شد و نسل جديدي از اين سيستم ها پا به عرصه وجود نهادند. همچنين در اين سال ها با ارايه مدل هاي جديد تصميم گيري و يا با ارايه نوآوري در مدل هاي پيشين تغييرات چشمگيري در عملكرد سيستم هاي پشتيبان تصميم گيري در پزشكي ايجاد شد؛ به صورتي كه سيستم هاي مبتني بر تئوري فازي نظير کادیاگ  و شبكه ‌هاي بيس براي غلبه بر محدوديت هاي سيستم هاي ساده پيشين طراحي و راه اندازي شدند. در سال هاي اخير نيز رجیا  و همكارانش مدل هاي پوشش مجموعه‌اي  را براي حل مساله تشخيص پزشكي ارايه نمودند. شبكه ‌هاي عصبي مصنوعي و سی بی آر  نيز از ديگر تكنيك هاي نوين ارايه شده براي برخورد با مساله تشخيص پزشكي مي‌باشد.
 

برخی دلایل استفاده از CDSSدر پزشكي
پزشکان برخی اوقات دچار خطا و اشتباه می­شوند.
پزشکان قادر نیستند که همیشه خود را با آخرین یافته­های اطلاعات پزشکی تطبیق دهند.
در موارد متداول استفاده از تصمیم گیری خود کار موثر است.
سازمانهای مراقبت بهداشتی مایل به افزایش کیفیت مراقبت و کاهش هزینه های آن هستنند.
 

زمینه های مورد استفاده سیستم های CDSS در پزشکی
تولید آلتر  ها و ریمایندر  ها برای پزشک
کمک در تشخیص بیماری به پزشک
برنامه ریزی درمان
تشخیص و تفسیر تصاویر پزشکی
 

انواع سیستم های پشتیبان تصمیم در بخش سلامت:
به طور کل دو نوع سیستم پشتیبان تصمیم (DSS) در بخش سلامت وجو دارد: اداری - بالینی
تصمیماتی که پزشکان در مراکز درمانی می گیرند برای اطمینان از این است که آیا رفاه تک به تک بیماران حاصل شده است یا خیر.
توجه اصلی پزشک معطوف است به اینکه آیا مداخلات پزشکی انجام شده به سود بیمار بوده است یا خیر، دل نگرانی در مورد منابع صرف شده و هزینه های تحمیل شده از نظر پزشک، در مرحله دوم توجه قرار دارد. در این رویکرد، مرکز درمانی، به دلیل کیفیت بالای ناشی از ارائه بهترین خدمت به بیماران، سرافراز می شود.
از طرف دیگر به دلیل محدودیت منابع در بیمارستان، تصمیم گیران مدیریتی همواره با درنظر گرفتن این محدودیت ها به دنبال اخذ تصمیماتی هستند که منافع حاصله از مداخلات پزشکی را در مقایسه با هزینه های آن سنجیده و آن راه حل را که هزینه – اثربخشی بهتری دارد انتخاب می کنند.
دونابدین این رویکرد را به عنوان ” مراقبت با تاثیر بهینه “ نامیده است.
بهینه یا اپتیمال نشان دهنده این معناست که بیمارستان بررسی می کند به ازای هر ریالی که خرج می کند، چه چیزی به دست می آورد.
مدیران بخش سلامت الزاما باید انواع متنوعی از تصمیمات غیر پزشکی بگیرند، تا بتوانند خدمات درمانی را با قیمت مناسب، کیفیت بالا و در محیطی با منابع محدود ارائه کنند.

دسته بندي سيستم هاي پشتيباني تصميم باليني
سيستم هاي DSS از جوانب مختلفي طبقه بندي مي شوند:
نمايش اطلاعات: مثلا سيستم هاي مبتني بر درخت تصميم يا قواعد توليدي.
نوع تصميم : مثلا تشخيصي يا درماني.
زمينه پزشكي : مثلا سيستم هاي مربوط به پزشكي داخلي يا جراحي.

دسته بندي سيستمهاي DSS از ديد پزشكان:
پيشنهاد درخواستي
پيشنهاد غير درخواستي
سيستم خودكار 

پيشنهاد درخواستي:
تعريف: به شرايطي اطلاق مي شود كه در آن پزشك از DSS مشورت مي طلبد.

ويژگي ها:
درحالت عادي غيرفعالند و با درخواست كاربر فعال مي شوند.
امكان كنترل استدلالهاي انجام شده توسط DSS را فراهم مي كنند.
پزشك مي تواند سيستم را در مسير خاصي هدايت كند و صحت تشخيص خود را بررسي نمايد.
بطور مثال مرجع پزشكي سريع  که نسخه تجاري و نمونه اي از سيستم هايي است كه پيشنهاد درخواستي در ارتباط با زمينه هاي متعددي ارائه مي كنند.
 

پيشنهاد غير درخواستي
اين نوع سيستم ها نيازمند درخواست پزشك براي ارائه پيشنهاد نيستند و بر داده هاي در دسترس بيمار مانند داده هاي آزمايشگاه تشخيص طبي  تكيه دارند و مستقل از درخواست پزشك پيشنهاد خود را ارائه مي دهند.
 

ويژگي ها
همراه با سيستمهاي CPR هستند.
ارائه پيشنهاد جزئي از فعاليت مديريت داده است.
سيستم نمي تواند اهداف درمان و تشخيص را به درستي تشخيص دهد كه اين امر منجر به توليد پيشنهاد مثبت نادرست و هشدار اشتباه مي گردد.
 

سيستم هاي خودكار
تعريف: سيستم هايي كه در آنها پيشنهاد بطور مستقيم بر روي بيمار اعمال مي شود، سيستم خودكار ناميده مي شوند. اين سيستم ها چندين داده را در زمانهاي مشخصي اندازه مي گيرند و متناسب با آن رفتار خود را تطبيق مي دهند.
 

مثال: سيستمهاي كنترل بيهوشي يا تنفس مصنوعي
به طور کلی سیستم های تصمیم یار بر اساس نوع مداخلاتى که ارائه مى دهند به 3 گروه تقسیم مى شوند:

.1 سیستم ها منفعل  :
اکثرسیستم های پشتیبانی تصمیم بطور منفعل عمل می کنند،بدین معنا که پزشک باید درخواست خود را به صورت صریح در سیستم ایجاد کند، بدین منظورابتدا پزشک وضعیت بیمار را توصیف کرده و سپس منتظر می ماند تا سیستم پیشنهادش را ارائه دهد. براساس میزان اطلاعات فراهم شده برای سیستم و پیشنهادات لازم، دو ابزار پشتیبانی تصمیم مورد استفاده قرار می گیرد:
سیستم مشاوره ای  : دراین نوع سیستم،کاربر اطلاعات مربوط به وضعیت بیمار را فراهم نموده و سیستم پیشنهاد تشخیصی یا درمانی خود را ارائه می دهد. که در سال1972 در دانشگاه استفورد  توسعه یافته است یکی از انواع سیستم های مشاوره ای می باشد.
سیستم انتقادی : در این نوع سیستم کاربر اطلاعاتی در خصوص وضعیت بیمار و استراتژی طراحی شده توسط پزشک فراهم نموده وسپس سیستم از پیشنهادات پزشک انتقاد می کند. سیستمی که در دانشگاه یاله  توسعه یافته است نمونه ای از اینگونه سیستم ها می باشد، این سیستم درواقع به منظورانتقاد از طرح بیهوشی ایجاد شده توسط متخصص بی هوشی برای یک بیمار معین، طراحی شده است.

.2 سیستم های نیمه فعال :
سیستم های نیمه فعال اطلاعات وعمدتاَ دانش پذیرفته شده و قوانین را ارائه می دهند. درواقع این سیستم ها نقش یک ناظررا ایفا می کنند، زیر مجموعه های این نوع سیستم :
سیستم های یادآور خودکار : این سیستم ها بر روی عملکرد فراهم کننده مراقبت و نظارت دارند و درزمینه اجتناب ازمعاینات اضافی، خطاهای ثبت دارویی(بوسیله شناسایی خطاهای مربوط به دزاژدارویی و لیست کردن تداخلات و عوارض مهم دارویی)کمک می کنند، همچنین اینگونه سیستم ها پیگیری طرح درمانی از قبل طراحی شده توسط تیم پزشکی را تسهیل می کنند.
سیستم های هشدار دهنده : دراین نوع سیستم ها براساس وضعیت بیمار، هشدارهای مختلفی ایجاد می شود، بدین معنا که گاهی ممکن است اخطار برای نشان دادن میزان های غیرطبیعی(از قبیل پارامترهای فیزیولوژیکی یا بیولوژیک) باشد و گاهی برای نمایش تغییرات غیر طبیعی(از قبیل افزایش یا کاهش ناگهانی در پارامترهای معین مربوط به بیمار).

.3 سیستم های فعال :
سیستم هایی که بطور خودکارشروع بکار کرده و می توانند بدون دخالت پزشک تصمیم گیری نمایند و این تصمیم می تواند درمورد دستوراتی برای معاینات بیشتر براساس طرح های مراقبتی، معاینات درمانی، نظارت(برای مثال کنترل هوشمند پارامترهای یک دستگاه ونتیلاتور یا یک مانیتور دیالیز) و یا کمک جراحی باشد.
چرا CDSS ها در حال حاضر مقبوليت ندارند؟
ايده هاي نمايش اطلاعات  بسيار ساده است.
تصميمات پزشكان متفاوت است و اين تغيير پذيري نمي تواند در DSS لحاظ شود.
با اينكه تصميم هاي پزشكي تا حدي علمي هستند اما به محيط و زمينه كار و تجربه نيز وابسته اند.
پارادوكس تخصصي در DSS لحاظ نمي شود.

برخی محدودیت ها ومعایب سیستمهای های CDSS
محدوده کوچکی از علم پزشکی را پوشش می دهند .
نمی توانند تنوع زیادی از استراتژی های تشخیصی و درمانی را برای حل مشکلات بیماران پیچیده ارائه دهند.
توصیه های CDSS بر مبنای اطلاعات ورودی بوده که این اطلاعات اغلب بخش کوچکی از اطلاعات لازم برای اخذ تصمیمات کلینیکی را تشکیل می دهند
تاکید بیش از اندازه بر داده های آزمایشگاهی ممکن است موجب غفلت از اطلاعات روانی و اجتماعی بیمار می شود.
ایجاد تغییر در رابطه بیمار و پزشک.
ایجاد محدودیت برای پزشک در حل مسایل بصورت مستقل.
مسایل حقوقی و قانونی در صورت بروز اشتباه و خطا.

نتیجه گیری
پژوهش نشان داد كه كاربرد DSS در پنج حوزه كاربري مديريت جريان بيماري، مراقبت و درمان، تجويز دارو، ارزيابي و پيشگيري بر بهبود فرايند مراقبت و ارتقاء عملكرد درمانگران تأثير بسزايي داشته است. به طور كلي مي توان اين تأثيرات را در سه گروه زير بيان نمود:
.1 ارتقاء كيفيت مراقبت و افزايش ايمني بيمار از طريق كاهش خطاهاي دارويي و عوارض بعدي داروها و پيروي از دستورالعمل هاي باليني مبتني بر شواهد.
.2 افزايش هزينه- اثربخشي در اثر پردازش سريع تر دستورات، كاهش تكرار آزمايشات، كاهش عوارض بعدي داروها و تغيير الگوهاي مصرف دارو به شكل تجويز داروهاي ارزان تر اما با اثري يكسان با داروهاي ژنريك.
.3 ارتقاء سطح دانش از طريق در دسترس بودن منابع علمي، ارائه يادآورها و همچنين ارائه اطلاعات مفيد وضروري جهت تصميم گيري مطلوب با حداقل خطا.

با این که تنها پزشک در قبال تصمیم اتخاذ شده در مورد بیمار مسئول است اما نمی تواند همه یافته های خود در مورد بیمار را به طور کامل به کامپیوتر منتقل کند. آموخته ها و تجربه های هر پزشک باید در DSS لحاظ شود. CDSS ها در بهترین حالت مانند یک پزشک مبتدی عمل می کنند. ولی با در نظر گرفتن همه این محودیت ها این سیستم ها می توانند در مواردی که دسترسی به پزشک متخصص برای مشاوره وجود ندارد، بهترین کمک قابل اعتماد به عنوان مشاور برای یک پزشک باشد. در حوزه مدیریت بیمار، تشخیص و برنامه ریزی درمان می تواند برای پزشکان مفید بوده و کمک موثری ارائه نماید.
همچنین در مجموع 45 مطالعه با معیار هاي جستجو مطابقت داشتند که شمار این مطالعات در طی سال هاي 1980 تا 2010 میلادي افزایش یافته است، از 28 مطالعه اي که تأثیر سیستم هاى تصمیم یار را در افزایش کیفیت مراقبت بیماران مورد بررسی قرار داده اند، 22 مطالعه ( 78 %) باعث ارتقاى کیفیت مراقبت بیماران شده بودند. در 8 مطالعه ( 17 %)، تأثیر سیستم هاى تصمیم یار بر کاهش میزان اقدامات تشخیصی و درمانی غیرضروري بررسی گردید که در تمامى موارد سیستم مؤثر بوده است. 13 مطالعه( 28 %) نیز تأثیر این سیستم ها را در کاهش میزان خطاهاي پزشکی مورد مطالعه قرار داده بودند که از این تعداد، 11 مطالعه ( 85 %) مؤثر واقع شده بودند.
و بطور کلی می توان گفت کاربرد سیستم هاى تصمیم یار در رویه هاى بالینی باعث افزایش کیفیت مراقبت، کاهش میزان اقدامات تشخیصى و درمانى غیر ضرورى و کاهش میزان خطاهاى پزشکى مى شود. در نهايت لازم به ذكر است كه براي افزايش اثربخشي اين سيستم ها ضروري است فرهنگ سازماني مناسب ايجاد و به درمانگران به عنوان كاربران اين سيستم ها آموزش هاي كافي داده شود.

منابع:
الف) منابع فارسی:

1. CDSS   و بررسی نقش سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری بالینی، احمد محمدی
2.   CDSS و طراحی مفهومی برای تشخیص و درمان بیماری، سعید فرجی
3. CDSS و توسعه روش یادگیری و بکارگیری آن در راه پزشکی، فاطمه فرجی دانشگر
4. CDSS ، احمد اسداللهی
5.  سیستم پردازش تصمیم، دانشجویان کارشناسی ارشد پیام نور استان تهران

ب) منابع انگلیسی:

1.    WWW.karimimedinfo.blogfa.com
2.    WWW.fumblog.um.ac.ir
3.    www.openclinical.org