Sintaxe Arden - Arden syntax

A sintaxe Arden é uma linguagem de marcação usada para representar e compartilhar conhecimento médico. Essa linguagem de conhecimento clínico e científico é usada em um formato executável por sistemas de apoio à decisão clínica para gerar alertas, interpretações e para filtrar e gerenciar mensagens para médicos. Essa sintaxe é usada para compartilhar conhecimento médico dentro e entre muitas instituições de serviços de saúde. Os conjuntos de regras, chamados de Módulos de Lógica Médica, compreendem lógica suficiente para tomar uma única decisão médica. Os módulos de lógica médica são escritos na sintaxe Arden e são chamados por um programa - um monitor de eventos - quando ocorre a condição para a qual eles foram escritos para ajudar.

A sintaxe Arden era anteriormente um padrão sob ASTM , publicado em 1992, e agora faz parte do Health Level Seven International . A sintaxe Arden versão 2.0 foi publicada pela HL7 em 1999. A sintaxe Arden versão 2.10 (dois ponto dez) é a versão atual.

Justificativa

A sintaxe oferece aos usuários em potencial ajuda para decidir se o padrão é apropriado para seus propósitos. Ele oferece aos usuários e implementadores conhecimento de como as partes do padrão foram projetadas para serem usadas. Ele também fornece aos autores de outros padrões uma visão que pode ser útil em suas próprias tentativas de design futuro de novas linguagens.

História

O nome, "Arden Syntax", foi adotado da Arden House, localizada a cerca de 90 minutos ao norte de Manhattan em Orange County, Nova York. Originalmente comprado por Edward Henry (EH) Harriman em 1885, a propriedade foi dada à Universidade de Columbia por seu filho W. Averell Harriman em 1950 após seu uso pela Marinha na Segunda Guerra Mundial. A casa e o terreno se tornaram um marco histórico nacional em 1966 e agora é um centro de conferências. Durante o programa de P&D de cinco anos da IBM / CPMC, conferências e sessões de trabalho foram hospedadas e conduzidas pelo CPMC em Arden House e com a participação de médicos informáticos de várias universidades e hospitais importantes, pessoal da IBM e outros direta ou indiretamente envolvidos no programa. O nome "Arden Syntax" foi escolhido em reconhecimento aos marcos importantes alcançados na Arden House no desenvolvimento e refinamento da sintaxe e sua implementação.

Estrutura

A unidade de representação na sintaxe Arden é o Módulo de Lógica Médica (MLM). Um Módulo de lógica Médica é composto por quatro categorias, nomeadamente manutenção, biblioteca, conhecimento e recursos, com slots adequados. Arden Syntax é uma instância de uma Arquitetura de Integração de Conhecimento Centrada em Recursos de Conhecimento, onde os recursos de conhecimento comandam os mecanismos de entrega do sistema de suporte à decisão clínica.

Categoria de Manutenção

Esta categoria contém metadados sobre o MLM. A categoria de manutenção é composta por slots que indicam informações de manutenção não relacionadas ao conhecimento médico do módulo. O primeiro slot é o título que fornece uma breve descrição do módulo seguido por um nome de arquivo, um identificador distinto usado para especificar o MLM. O terceiro slot é a versão que especifica a versão usada. Ele também mantém um registro das atualizações dos MLMs. Um slot de versão é seguido por slots de instituição e autor que especificam onde o MLM foi escrito e a pessoa que o escreveu. A sexta vaga é a vaga especializada que nomeia a pessoa da instituição responsável por validar e instalar o MLM na instituição. Este slot deve sempre estar em branco ao transferir informações de uma instituição para outra. Este slot é seguido por slots de data e validação que mostram a data em que o MLM foi atualizado pela última vez. O nível de validação é definido pelo especialista, isso indica que o MLM é usado apenas para teste. Esses slots são usados ​​para manutenção da base de conhecimento e controle de alterações.

Categoria da Biblioteca

Esta categoria contém cinco slots chamados propósito, explicação, palavras-chave, citações e links. O slot de propósito explica para que um determinado MLM é usado, enquanto o slot de explicação ilustra como um MLM funciona. Os termos que podem ser usados ​​para pesquisar em uma base de conhecimento de MLM são fornecidos por um slot de palavra-chave. Os slots de citação e link são opcionais. Referências à literatura que apóiam o comportamento médico do MLM estão incluídas no slot de citação. Links específicos da instituição para outras fontes de informação, como livros eletrônicos e módulos educacionais, estão contidos no slot de links.

Categoria de Conhecimento

Esta categoria contém o conhecimento médico real do MLM. Consiste em slots de tipo, dados, prioridade, evocação, lógica e ação. A forma como o MLM é usado é conhecido por tipo de slot. Os termos usados ​​no restante do MLM são definidos pelo slot de dados. Seu objetivo é separar as partes do MLM que são específicas de uma instituição das partes mais genéricas do MLM. A ordem em que o MLM deve ser invocado é indicada pela prioridade, que pode ser um número de 1 (último) a 99 (primeiro). É um slot opcional raramente usado. Um MLM pode ser ativado por um evento ou por uma chamada direta de um MLM ou um programa de aplicação que é especificado pelo slot de evocação. Uma condição médica real ou regra a ser testada está contida no slot lógico, que pode incluir cálculos compostos. O slot de ação cria uma mensagem que é enviada ao provedor de cuidados de saúde, como o envio de um alerta ao destino, evocando outros MLMs e retornando valores. O slot de urgência é opcional; pode ser um número de 1 a 99 que indica a importância de uma ação ou mensagem do MLM.

Categoria de Recursos

Para ser adicionado

Funções da sintaxe de Arden

• Quando surge uma situação clinicamente importante, como uma interação medicamentosa ou resultado laboratorial perigoso, o provedor é avisado por uma mensagem de alerta.
• Uma interpretação é uma mensagem não emergencial projetada para fornecer a um profissional de saúde informações de suporte, como uma interpretação de testes de função hepática .
• Uma tela é uma mensagem enviada à pesquisa clínica quando pacientes que atendem a certas características, seja para um ensaio clínico ou preocupação com a garantia de qualidade, são admitidos no hospital.
• As mensagens de gerenciamento são usadas para fins administrativos, como gerenciamento de atribuições de leitos, admissões no mesmo dia e altas do hospital.

Testando

A sintaxe Arden é testada quanto à confiabilidade e imprecisão usando as ferramentas lex e Yacc que, quando usadas juntas, criam um compilador ou interpretador . O arquivo fonte é dividido em tokens por lex e a estrutura hierárquica do programa é encontrada por Yacc. Essas ferramentas reduzem as ambigüidades na sintaxe.

Implementação

Vários desenvolvedores usaram compiladores baseados em yacc ou ferramentas semelhantes para traduzir os MLMs para uma forma intermediária que é executada mais tarde. Outros desenvolvedores usam Prolog tanto para análise quanto para interpretação e otimização de MLMs, convertendo-os para a forma declarativa de atribuição única. O compilador de código aberto Arden2ByteCode traduz MLMs para Java Bytecode que é executável na Java Virtual Machine . O plugin que acompanha o Eclipse, chamado Arden4Eclipse, oferece suporte a desenvolvedores de MLM com um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE).

Vantagens

• É parte da organização de padrões internacionais Health Level Seven
• Ele permite a codificação fácil de vários conceitos médicos importantes.
• O código é escrito de uma forma próxima à linguagem natural e legível, com vários recursos sintáticos, como manipulação de lista flexível, que pode ser filtrada.
• Os desenvolvedores são encorajados a documentar e fazer anotações em MLMs para a produção de grandes metadados pelo padrão, o que é vital para tornar gerenciáveis ​​grandes coleções de MLMs.

Limitações

• Os problemas relacionados à adoção da sintaxe Arden são o "problema das chaves" e o problema do compilador , que pode ser resolvido no futuro com a introdução de técnicas baseadas em XML, como o Virtual Medical Record (vMR).
• Por ser dividido em várias categorias, ele permite o uso de vários operadores e instruções ao mesmo tempo, levando a inconsistências.
• O padrão pode ser escrito em dois documentos separados, um para os usuários desenvolverem MLMs de sintaxe Arden e o outro para desenvolvedores de compiladores de sintaxe Arden .

Usos

A sintaxe de Arden é usada em planos de cuidados computadorizados para o gerenciamento de pacientes após cirurgia de revascularização do miocárdio

O Regenstrief Institute, Inc. usa Arden Syntax MLMs em seu sistema CARE para fornecer lembretes ou dicas aos médicos sobre as recomendações de tratamento do paciente (por exemplo, a próxima consulta clínica, com base nas regras aplicadas às notas digitalizadas e dados pertinentes do paciente armazenados no sistema). O Regenstrief Institute é uma organização internacional sem fins lucrativos de pesquisa médica "reconhecida por seu papel na melhoria da qualidade do atendimento, aumentando a eficiência da prestação de cuidados de saúde, prevenindo erros médicos e melhorando a segurança do paciente", bem como pesquisadores de serviços de saúde. Além disso, o hospital SUD em Salt Lake City (HELP System ...) contribuiu muito para este padrão, bem como para um corpo de conhecimento. A seção de Pesquisa de Serviços de Saúde Infantil da Universidade de Indiana na Escola de Medicina usa extensivamente Arden Syntax MLMs para controlar o suporte à decisão clínica dentro do sistema de suporte à decisão clínica pediátrica CHICA (Melhoria da Saúde Infantil através da Automação do Computador), um CDS ambulatorial que está sendo executado na área de Indianápolis sistemas de saúde por 11 anos.

Sintaxe Fuzzy Arden

O principal objetivo da sintaxe fuzzy de Arden é fornecer um método fácil no processamento de dados incertos que aparecem rotineiramente na medicina. Novos conceitos são incorporados à sintaxe Arden pela sintaxe fuzzy Arden, a fim de auxiliar no processamento de informações que podem não estar completamente definidas. Por exemplo, uma lógica fuzzy foi usada na base de conhecimento do sistema Moni-ICU no instituto clínico de higiene hospitalar do hospital geral de Viena. É um sistema que detecta e verifica constantemente infecções adquiridas em hospitais . O uso da lógica fuzzy na base de conhecimento fornece aos médicos informações mais precisas sobre o grau de presença de infecções nosocomiais, o que auxilia no reconhecimento de casos limítrofes e permite a detecção prévia do início de uma infecção e seu declínio.

Formulários

Arden Syntax e seus primeiros aplicativos foram concebidos e desenvolvidos como os principais resultados de um programa de pesquisa e desenvolvimento (P&D) conjunto multimilionário entre o Columbia Presbyterian Medical Center (CPMC) na cidade de Nova York e o IBM Health Industry Marketing em Atlanta, Geórgia desde 1989 –1993. A IBM forneceu financiamento para o programa, hardware de mainframe S / 370, software, equipamento periférico e outros materiais para o trabalho e supervisão do gerenciamento do programa do esforço colaborativo.

No Columbia-Presbyterian Medical center, foram implementados 40 MLMs de sintaxe Arden, dos quais dezoito deles são MLMs clínicos, incluindo quatro interpretações e quatorze alertas. Por exemplo, um usuário é alertado por três MLMs sobre a presença de hipocalemia e uso de digoxina que pode levar à disritmia cardíaca . Um MLM é ativado pelo armazenamento de um pedido de farmácia pela digoxina , um segundo MLM é ativado pelo armazenamento de um resultado de potássio no sangue e o terceiro é ativado pelo armazenamento do nível de digoxina no sangue. Doze são exemplos MLM pesquisa, que incluem a capacidade de identificar pacientes com cervical anormal patologia , etc. que notificar o pesquisador dos detalhes do paciente prontuário médico e sua localização em regime de internamento para se inscrever o paciente em um estudo, e os dez restantes são administrativos MLMs. A sintaxe Arden é implementada no hospital LDS, em Salt Lake City, Utah, usando o sistema HELP.

Um sistema de apoio à decisão médica na Linkoping University, Linkoping, Suécia compreende um banco de dados clínico, um dicionário de banco de dados médico e um componente de base de conhecimento. A sintaxe para a base de conhecimento é a sintaxe Arden. Samwald et al. O grupo desenvolveu muitos sistemas de suporte à decisão clínica usando o padrão de sintaxe Arden variando de alguns a várias dezenas de MLMs. Esses sistemas são Hepaxpert, Thyrexpert, Toxopert e RHEUMexpert. O sistema Hepaxpert ajuda na interpretação dos resultados dos testes de sorologia para hepatite A, B e C , enquanto o sistema Thyrexpert ajuda na interpretação dos resultados dos testes de hormônio da tireoide. O sistema Toxopert auxilia na interpretação das sequências temporais dos resultados dos testes de sorologia para toxoplasmose . O apoio à decisão de diagnóstico diferencial em reumatologia é oferecido pelo RHEUMexpert.

O produto de inteligência artificial da IBM, KnowledgeTool, forneceu a base original para representação e processamento de sintaxe de MLM, conforme aprimorado e aplicado pelos Drs. James J. Cimino , George Hripcsak , Steve Johnson, Carol Friedman e outros no CPMC, sob a liderança do Dr. Paul D. Clayton. Em um esforço relacionado no mesmo programa, outra implementação de protótipo da sintaxe foi desenvolvida por Peter Ludemann usando Quintus Prolog. Os serviços de gerenciamento de programas e tecnologia de IA da IBM foram fornecidos por Terry Rankin, Pete Smith e Eddie Sanders.

Exemplo

maintenance:
 title: To check the diastolic blood pressure of the patient;;
 mlmname: Hypotension;;
 arden: version 2.7;;
 version: 1.00;;
 institution: Latrobe University Bundoora;;
 author: Lakshmi Devineni;;
 specialist: ;;
 date: 2013-06-02;;
 validation: testing;;
library:
 purpose: check if the diastolic blood pressure of the patient is within limits;;
 explanation: This MLM is an example for reading data and writing a message;;
 keywords: hypotension; categorization;;
 citations: ;;
 links: http://en.wikipedia.org/wiki/Hypotension;;
knowledge:
 type: data_driven;;
 data:
 /* read the diastolic blood pressure */
 diastolic_blood_pressure := read last
 {diastolic blood pressure}; /* the value in braces is specific to your 
 runtime environment */
 /* If the height is lower than height_threshold, output a message */
 diastolic_pressure_threshold := 60;
 stdout_dest := destination
 {stdout};
 ;;
 evoke: null_event;;
 logic:
 if (diastolic_blood_pressure is not number) then
 conclude false;
 endif;
 if (diastolic_blood_pressure >= diastolic_pressure_threshold) then
 conclude true;
 else
 conclude false;
 endif;
 ;;
 action:
 write "Your Diastolic Blood Pressure is too low (hypotension)"
 at stdout_dest;
 ;;
resources:
 default: de
 ;;
 language: en
 'msg' : "The normal range from 60 to 90";
 ;;
 language: de
 'msg' : "Der Normalbereich von 60 bis 90";
 ;;
end:

Veja também

• Registro eletrônico de saúde

Referências