来自首席AI迷信家的干货!临床电子病历自然言语处理中的应战与应对

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随着医疗信息化的不断发展,医疗大数据成为近年来备受瞩目的焦点,尤其在临床电子病历领域。这些病历数据被视为巨大的宝藏,但如何有效利用这些数据仍面临诸多挑战。本文将探讨在临床电子病历处理中遇到的主要问题,以及解决这些问题的一些方法。

数据质量

临床电子病历的质量直接影响后续研究的准确性。数据质量问题主要体现在错误记录、数据矛盾等方面。例如,男性患者被诊断为卵巢癌,或者同一日期内多名患者生日相同。这样的错误会导致数据分析失真。因此,在数据处理前,必须对数据质量进行严格把控。通过构建自动化数据质控知识库,利用一阶逻辑和概率统计方法,可以有效识别并修正这些问题。然而,数据质量的提升不仅需要人工干预,还需要借助自动化工具,构建符号化的数据质控规则库。

数据结构化

要实现数据的可计算性,首先需要从电子病历中提取关键信息。这涉及实体识别(NER)和关系分类任务。虽然现有的深度学习方法如CNN、Bi-LSTM、CRF和BERT在某些方面表现出色,但对于医疗领域的特定需求,仍存在局限。医疗术语的歧义性较低,因此构建目标实体词表更为重要。此外,词表的构建和实体识别需要相互迭代,以提高精度。对于复杂的结构化任务,除了实体识别外,还需进行实体间关系判断,这通常需要结合医学逻辑推理来完成。

数据标准化

即使完成了信息提取和结构化,数据的标准化仍然是一个挑战。例如,不同的表述方式需要统一为标准术语。这需要利用字面信息和相关知识,构建标准术语的描述性信息,以便计算非标准化临床用语与标准术语的关系。此外,对于长尾术语,算法需要不断迭代优化。术语标准化不仅涉及手术,还包括诊断、检查、药品、症状等多个方面。

其他技术手段

除了上述问题,还有一些技术手段可以帮助提高工作效率和效果:

  1. 自动学习:通过无监督和半监督学习动态选择标注样本,减少标注成本。
  2. 迁移学习:利用已有标注数据的模型迁移到新环境中,降低重复标注的成本。
  3. 联邦学习:在保证数据安全的前提下,利用多方数据训练模型,提高模型的泛化能力。

总结

大规模临床电子病历的处理需要综合运用多种技术和方法。数据质量管理、结构化和标准化是核心问题,需要结合医学知识和机器学习技术来解决。此外,通过组织评测竞赛等方式,可以促进更多研究人员参与到这项工作中,推动医疗信息化的发展,最终实现基于真实世界数据的医学进步。

闫峻,医渡云首席人工智能科学家。他在医疗信息化领域拥有丰富的经验和技术背景,致力于通过自然语言处理技术推动医疗行业的发展。

本文来源: 图灵汇 文章作者: 李开复老师铁杆粉丝