NLP-Modelle für das Gesundheitswesen

Erfahren Sie mehr über die Language Service Healthcare NLP-Modelle zum Extrahieren von Entitäten aus Gesundheitsdatensätzen wie elektronischen Krankenakten (EHR), Fortschrittsnotizen und Dokumenten für klinische Studien.

Die Gesundheitsmodelle stellen eine grundlegende Ebene für geschäftliche Anwendungsfälle und andere KI-Services dar. Diese Geschäftseinheiten in Oracle zielen darauf ab, KI/ML-Bausteine zu nutzen, die von OCI Language Services angeboten werden, um Anwendungen und ML-Modelle für Anwendungsfälle wie prädiktive Risikomodelle für die Wiederaufnahme, krankheitsspezifische Risikomodelle und Klinische Entscheidungsunterstützungssysteme usw., für die OCI Language Services grundlegende NLP-Modelle für das Gesundheitswesen entwickeln müssen, wie die Extraktion von Gesundheitsentitäten, die Verknüpfung von Gesundheitsentitäten mit medizinischen Standards, die Erkennung von Assertion-Status und die Vorhersage von Beziehungen. Diese NLP-Modelle für das Gesundheitswesen sind im Framework von OCI Healthcare-Services unter Verwendung von Deep Learning-Techniken integriert.

Das Healthcare NLP-Modell wird verwendet, um Textdatensätze im Gesundheitswesen wie EHR zu verarbeiten, um Entitäten zu extrahieren, Assertion-Status zu bestimmen, zugehörige Entitäten zu identifizieren und diese Entitäten mit unterstützten Ontologien zu verknüpfen

Healthcare - NLP-Modelltypen

Healthcare NLP ist eine Suite von vier Modellen:

Health Named Entity-Extraktion oder Health Named Entity Recognition (HNER)

Das Ziel der Aufgabe ist es, benannte Entitäten, die in unstrukturiertem Text erwähnt werden, in Kategorien wie Personennamen, medizinische Bedingungen, Medikamente, Dosierungen, Symptome, Testergebnisse, Behandlungen und Verfahren usw. zu finden und zu klassifizieren.

Beispiel: Fettgedruckte Schlüsselphrasen bezeichnen Spans, die zusammen mit zugeordneten Entitytypen in Klammern angezeigt werden.

Entitytypen verwenden:

  • MEDICINE_NAME
  • QUALIFIER.MODIFIER
  • MEDICINE_STRENGTH
  • MEDICINE_FREQUENCY
"Tacrolimus (MEDICINE_NAME) taper (QUALIFIER.MODIFIER) halted (QUALIFIER.MODIFIER), now at 2.5mg (MEDICINE_STRENGTH) BID (MEDICINE_FREQUENCY)"
Extraktion der Gesundheitsbeziehung/Vorhersage der Gesundheitsbeziehung (HRE)

Ziel der Aufgabe ist es, mögliche semantische Beziehungen zu identifizieren, die zwischen den Entitäten auftreten können. Zum Beispiel die Beziehung zwischen Medizin und ihrer Dosierung im Gesundheitstext.

Beispiel: Fettgedruckte Schlüsselphrasen bezeichnen Spans, die zusammen mit zugeordneten Entitytypen in Klammern angezeigt werden.

Entitytypen verwenden:

  • MEDICINE_DURATION
  • MEDICINE_NAME
  • REGIMEN_THERAPY
  • QUALIFIER.MODIFIER
"She has received 4 cycles (MEDICINE_DURATION) of Ruxience (MEDICINE_NAME) Plus CVP (REGIME_THERAPY) completed (QUALIFIER.MODIFIER) in [**DATE**]

Die extrahierte Beziehung ist:

  • DURATION_OF_MEDICINE (Ruxience, 4 Zyklen)
  • MODIFIER_OF_MEDICINE_NAME (Ruxience, abgeschlossen)
  • MODIFIER_OF_REGIME_THERAPY (CVP, abgeschlossen)
Health Assertion Detection (HASD)

Ziel der Health Assertion Detection ist es, Assertion-Typen für medizinische Entitätstypen (wie sie als Spans erscheinen) im klinischen Text zu identifizieren, nämlich Sicherheit (ob das medizinische Konzept positiv, negiert, möglich oder hypothetisch ist), Zeitlichkeit (ob das medizinische Konzept für die Gegenwart, die Vergangenheit oder die zukünftige Geschichte), Thema (ob das medizinische Konzept für den Arzt, Patienten, ein Familienmitglied oder andere beschrieben wird) und so weiter.

Beispiele::

SI Text Span mit Entitätstyp Modalität/Dimension Wert/Qualifikation
1 Verschreibung von Krankheitstagen aufgrund der Diagnose der Influenza Grippe (DISORDER) Gewissheit Sicher
2 Seine Nieren verschlechtern sich Nieren (BODY_STRUCTURE) Kurs Verschlechterung
3 Er hat akute Schmerzen im linken Bein Schmerzen im linken Bein (SIGN_SYMPTOM) Severity Schwerwiegend
Health Medical Entity Linking (HMEL)

Ziel der Aufgabe ist es, Erwähnungen (Spans) anerkannter Entitäten in einer Wissensdatenbank oder Ontologie mit ihrem entsprechenden Knoten zu verknüpfen oder zu verknüpfen. In der Praxis ist die Entity-Verknüpfung hilfreich für die automatische Verknüpfung von elektronischen Patientenakten (EPA) mit medizinischen Einrichtungen und unterstützt nachgelagerte Aufgaben wie die Diagnose, Entscheidungsfindung und dergleichen.

Beispiel::

"Indication: Acute hypoxia, Relapsed AML, GVHD, and renal failure with new hypoxia with clear chest X-ray"
Span für den Entitätstyp "DISORDER" ICD 10 CM-Code (Ontologie)
Akute Hypoxie 96.01.
Zurückgelaufene AML C92.02
GVHD D89.813
Nierenversagen mit neuer Hypoxie N17.1

Pipelinearchitektur von vier Services

Diese NLP-Modelle im Gesundheitswesen sind im Framework von OCI Healthcare Services integriert und werden auf dem OCI Healthcare NLP-Endpunkt mit einer Pipeline-Architektur bereitgestellt.

Das folgende Beispiel zeigt Text als Eingabe für den Health-NLP-Endpunkt und die Ausgabe für verschiedene Module.

Eingabetext: Schmerz in Achselhöhle; Aceclofenac zweimal täglich für 3 Tage empfohlen.

Spezifische Ein- und Ausgaben in der Health NLP-Pipeline
Hinweis

Bei der Arbeit mit dem Oracle NLP-Modell ist es wichtig, die angegebenen Konfidenzscores auf Richtigkeit zu prüfen. Diese Scores können Ihnen helfen, den geeigneten Konfidenzschwellenwert für Ihren jeweiligen Anwendungsfall zu bestimmen. Um die Einhaltung von Vorschriften sicherzustellen, ist es jedoch immer ratsam, die Richtigkeit von erkannten Gesundheitseinrichtungen auf andere Weise zu überprüfen, z. B. durch menschliche Überprüfung.

Anwendungsfälle

NLP-Modelle im Gesundheitswesen haben eine breite Palette von Anwendungsfällen im Gesundheitswesen und revolutionieren die Branche, indem sie die Patientenversorgung verbessern, den Betrieb optimieren und die Forschung erleichtern.

Verbesserung der klinischen Dokumentation
NLP kann Anbietern helfen, indem relevante Informationen aus Patientenakten extrahiert werden, um Empfehlungen für Behandlungsoptionen zu geben.
Klinische Entscheidungsunterstützung
NLP kann Anbietern helfen, indem relevante Informationen aus Patientenakten extrahiert werden, um Empfehlungen für Behandlungsoptionen zu geben.
Medizinische Kodierung
NLP kann helfen, die Kodierung von medizinischen Prozeduren und Diagnosen durch die Analyse von Arztnotizen zu automatisieren.
Telemedizin
Entwickeln Sie sprachaktivierte Assistenten, die Interaktionen zwischen Arzt und Patient transkribieren, elektronische Patientenakten aktualisieren und schnellen Zugriff auf relevante Patientendaten bei Terminen ermöglichen können.

Unterstützte Entitätstypen

Entitytyp Beschreibung
1 HEADER

Hauptbeschwerde → Hauptbeschwerde

Erkennen Sie die Kopfzeilen des Hauptabschnitts im Dokument.

Die Kennzeichnung des HEADER ist stark von der Dokumentstruktur abhängig. Verwenden Sie den richtigen Kontext, um Dokumentabschnitte als HEADER zu markieren.

2 SUB_HEADER Alle untergeordneten Header des Hauptheaders. Dieser Entitätstyp kann Unterheader oder Unter-Unterheader enthalten.
3 BODY_STRUCTURE Die Organnamen, Organstellen, Körperteile oder Körperregionen.
4 MORPHOLOGIC_ABNORMALITY Die abnormale anatomische Körperstruktur.
5 ZELL Die Zelltypen.
6 FINDING.SIGN_SYMPTOM

Anzeichen oder Symptome der Erkrankung.

Signale: Zielgerichtete Ergebnisse, die von einem Gesundheitsdienstleister beobachtet werden können.

Symptome: Subjektive Erfahrungen, über die der Patient berichtet.

7 FINDING.OTHER

Die Ergebnisse, die kein Zeichen oder Symptom sind, werden als FINDING.OTHER betrachtet.

Beobachtungen: Die aktive Erfassung subjektiver oder objektiver Informationen von einer primären Quelle. Dazu gehören allgemeine Befunde zur Beobachtung des Patienten.

Dieser Entitätstyp kann folgende Aspekte erfassen:

  • Persönliche Merkmale: Beispiel: Augenfarbe.
  • Social Media-Historien: Beispiele:
    • Drogenmissbrauch oder -nutzung. Beispiele:
      • Raucher
      • Alkohol
      • Drogenkonsum
    • Kognitiver Status oder psychologische Bewertungen. Beispiele:
      • Benachrichtigung
      • Orientiert x3
      • Erwachen
      • Ausgerichtet
      • Stille
      • Angenehm
  • Kerneigenschaften: Beispiele:
    • Schwangerschaftsstatus
    • Todesaussage
  • Physische Beobachtungen: Beispiele:
    • Dynamisch
    • Nicht-Angebot
    • Gut entwickelt
  • Normale Erkrankungen: Beispiele:
    • Normale Augen
    • Normale Darmgeräusche
    • Normale Herzfrequenz
    • EOMI
    • PERRLA
    • Klare Lunge
8 STÖRUNG

Krankheiten und Störungen.

  • Immer und notwendigerweise abnormal.
  • Es muss ein zugrundeliegender pathologischer Prozess sein.
  • Sie haben eine zeitliche Persistenz (kann in Behandlung, in Remission oder inaktiv sein, obwohl sie noch vorhanden sind).
  • Kann als Neigung für bestimmte abnorme Zustände vorhanden sein, selbst wenn die Behandlung diese abnormen Zustände mildert oder auflöst.
9 STAGING_SCALE
  • Brustschmerzen Bewertung,
  • Atemlosigkeit
  • Symptombewertung,
  • ...
10 ASSESSMENT_SCALE
  • Schmerzskala
  • Visuelle analoge Schmerzskala
  • Schmerzdeskriptorskala
  • Karnofsky-Score
  • Tokentest
  • Dolo-Test
  • Borg-Skala
  • ...
11 TUMOR_STAGING
  • M+ Tumorstaging
  • N+ Tumor-Staging
  • H+ Tumorstaging
  • Level-II-Tumorstaging
  • Lungenstufe L2
  • ...
12 MEDICATION_ORDER Die Sätze oder Segmente des EPA-Dokuments, das Medikationsanforderungsbezogene Entitäten enthält.
13 MEDICINE_NAME Der generische Name des Medikaments.
14 MEDICINE_FREQUENCY Die Häufigkeit für Medikationen. Beispiele:

Zweimal täglich, q4h

15 MEDICINE_DOSE Alle Worte erwähnen die Medikationsdosis.
16 MEDICINE_DOSE.FORM Die einzige Form der Dosis.
17 MEDICINE_ROUTE Der Verabreichungsweg.
18 MEDICINE_DURATION Die Dauer des Arzneimittels.
19 MEDICINE_STRENGTH Die Stärke der Medizin.
20 MEDICINE_DISPENSE Die Gesamtausgabeeinheiten der Medizin.
21 MEDICINE_PRN_ASNEEDED Das Bedarfsmedikationsrezept steht für "pro re nata", was bedeutet, dass die Verabreichung der Medikation nicht geplant ist. Stattdessen wird das Rezept nach Bedarf eingenommen.
22 MEDICINE_REFILL_AMOUNT Gibt an, wie oft eine Medikation erneut aufgefüllt werden soll.
23 MEDICATION_CLASS

Die Sammelbezeichnungen für Gruppen von Medikamenten.

Medikamente können auf verschiedene Weise klassifiziert werden nach:

  • Aktionsart, z.B. Aufenthaltstyp
  • Angaben
  • Chemische Struktur
24 OBSERVABLE_ENTITY.VITALS
  • Vitalfunktionen: Beispiele:
    • Blutdruck
    • Körpertemperatur
    • Herzfrequenz
    • Atemfrequenz
  • Körpermessungen: Beispiele:
    • Höhe
    • Gewicht
    • Body Mass Index
    • Kopfumfang
    • Pulsoxymetrie
25 OBSERVABLE_ENTITY.OTHER

Die beobachtbare Entity ist der Name von etwas, das beobachtet werden kann, und stellt eine Frage oder Bewertung dar, die eine Antwort oder ein Ergebnis liefert.

Funktionen, die vom Körper oder Organ durchgeführt werden.

Das schließt VITALS aus.

26 PROCEDURE.LAB_TEST Die Labortests werden an einer Probe von Blut, Urin oder einer anderen Substanz aus dem Körper durchgeführt.
27 PROCEDURE.OTHER Das Verfahren ist eine einmalige Aktion, die für den Patienten durchgeführt wird, um einen medizinischen Zustand zu behandeln oder die Patientenversorgung bereitzustellen.
28 REGIME_THERAPY Die Behandlung ist Interventionen, die über einen Zeitraum (Tage, Wochen, Monate) durchgeführt werden, um eine Krankheit oder Störung zu behandeln.
29 MESSUNG Die Messungen im Zusammenhang mit Labor, Verfahren, Behandlung, Vitalfunktionen, Observalbe_entities usw. Er enthält den Messwert (numerisch) und die Einheit.
30 ALLERGEN_AGENT Die Medikamenten- und Lebensmittelallergien.
31 IMMUNISIERUNG

Impfstoffnamen, einschließlich:

Hepatitis A Impfstoff, Covid Schuss, Grippe Schuss, MMR, Tetanus, Polio, Varizellen, Pneumokokken, kleine Pocken, Hepatitis B, Hüfte, Mütter, Röteln, IPV, Influenza A, Influenza B, Tollwut, OPV, Hepatitis B B 19.10, Grippe, Meningokokken ACWY, Tdap, Influenza B +, Influenza A J10.1, Masern, DT, Meningokokken ACWY und so weiter.

32 OCCUPATION.MEDICAL_ROLE Die spezifischen medizinischen Berufe/Berufe werden in dieser Kategorie berücksichtigt. Beispiele:
  • Doktor
  • Krankenschwester
  • Apotheker
33 OCCUPATION.OTHER Die anderen nicht medizinischen Berufe / Berufe
34 PERSON.FAMILY Die Person, für die Informationen verwaltet werden. Beispiele:
  • Mitarbeiter
  • Mensch
  • Patient/-in
  • Pflegefachkraft
  • Relativ zu einem Patienten
35 PERSON.OTHER Die anderen Personen, die möglicherweise keine Familie oder Verwandte sind.
36 STOFF

Die Konzepte, die für die Aufzeichnung und Modellierung verwendet werden können:

  • Chemische Bestandteile von Arzneimitteln und Nichtmedikamenten, einschließlich:
    • Allergien
    • Nebenwirkungen
    • Vergiftung
    • Ärzte und Pflegeanforderungen
    • Laborberichte und Ergebnisse
  • Unterhierarchien von SUBSTANCE. Beispiele:
    • Körpersubstanz
    • Chemisch (Stoff)
37 VERANSTALTUNG

Die Situation um den Einzelnen zu einem bestimmten Zeitpunkt, der für seine Gesundheitsversorgung relevant ist.

Ereignisse, die sich auf die Gesundheit oder das Gesundheitswesen auswirken, ohne Eingriffe oder Interventionen.

38 PHYSICAL_OBJECT.MEDICAL_DEVICE Die physischen Geräte, die für die Gesundheitsversorgung oder für Verletzungen / Unfälle relevant sind.
39 RECORD_ARTIFACT.DOCUMENT_TYPE

Die Artikel-/Dokument-/Notizkomponente der Anforderung.

Die klinischen Dokumente oder Teile.

Datensatzartefakte müssen keine vollständigen Berichte oder Datensätze sein. Sie können Teile eines größeren Datensatzartefakts sein.

40 RECORD_ARTIFACT.OTHER Die Unterabschnitte der Dokumente.
41 SPEZIELLE SYSTEME Die Abteilung.
42 ENVIRONMENT.CARE
Die Umgebung oder der Standort, an dem die Patienten behandelt werden. Beispiele:
  • Notaufnahme
  • Arztpraxis
  • Kardioeinheit
  • Hospiz
  • Krankenhaus

Standort der Person, Apotheke, Fachabteilungen, beliebiger generischer Standort.

43 INDEPENDENT_HISTORIAN
  • Die Person (z. B. Elternteil, Erziehungsberechtigter, Leihmutter, Ehepartner, Zeuge), die zusätzlich zu einer Vorgeschichte des Patienten eine Vorgeschichte vorlegt, die keine vollständige oder zuverlässige Vorgeschichte liefern kann (z. B. wegen Entwicklungsstadium, Demenz oder Psychose) oder weil eine bestätigende Vorgeschichte als notwendig erachtet wird.
  • Wenn es Konflikte oder schlechte Kommunikation zwischen mehreren Historikern gibt und mehr als ein Historiker benötigt wird, wird die unabhängige Historikeranforderung erfüllt.
  • Die unabhängige Geschichte muss nicht persönlich gewonnen werden, sondern muss direkt vom Historiker erhalten werden, der die unabhängigen Informationen zur Verfügung stellt.
44 LAGE

Die Wortgruppen, die in der Patientenakte erfasst werden müssen, aber den Standardkontext ändern.

  • Konzepte, die Kontextinformationen enthalten, z.B. einen Subtyp der Situation, für die sie mit einem Attribut angewendet wird, das sie mit dem relevanten klinischen Befund oder der entsprechenden Prozedur verknüpft
  • Kann verwendet werden, um Bedingungen/Prozeduren darzustellen, die bereits aufgetreten sind, noch nicht aufgetreten sind oder sich auf eine andere Person (nicht auf Patienten) beziehen
45 ORGANISMUS Die Organismen von Bedeutung für die Human- und Tiermedizin, die bei der Modellierung der Krankheitsursache verwendet werden.
46 PROBE Die Entitäten, die (in der Regel von Patienten) zur Untersuchung oder Analyse erhalten werden.
47 QUALIFIER.MODIFIER

Die Kennungen sind die Wörter oder Wortgruppen, die dem Begriff Details hinzufügen.

Wir kommentieren nur Wörter, die sich auf die folgenden potenziellen Kategorien beziehen, als Qualifikatoren.

  • Schweregrad: Der Schweregrad ist ein Maß für die Intensität.
  • Chronik: Ein Maß für die Persistenz; ein Zustand des Fortbestehens.
  • Kurs einer Erkrankung: Eine feste oder geordnete Reihe von Aktionen oder Ereignissen.
  • Andere generische Modifikatoren: Normal ist ein Modifikator in der normalen Lunge.
  • Ergebnis: Eine qualitative Entität (nicht numerisch), die das Ergebnis eines Labortests, einer Behandlung, eines Verfahrens, von Vitalfunktionen oder beobachtbaren Entitäten darstellt. Enthält Werte wie:
    • Negativ
    • Positiv
    • Normal
    • Low
    • Erweitert
  • Anweisungen: Enthält Werte wie:
    • links
    • Nach-rechts
    • Oberster
    • Bottom
    • Lateral
    • Peripheriegerät