臺北醫學大學醫學資訊研究所學位論文
臺北醫學大學,正常發行
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疾病管制局在幾次抽查結核病用藥處方的計畫中，發現不正確或是不依循現行結核病治療指引處方的比例並不低，因結核病治療指引內容較為複雜，衛生所公衛護士或是結核病承辦人在評估處方的適切性時，亦不易僅靠閱讀指引即可完成。緣此，本研究目的在依用藥指引建立一結核病用藥處方異常之電腦決策支援系統，以方便查核工作的進行。 在本研究中，我們採用疾管局於2008年出版之結核病診治指引第三版，開發了一個針對公衛人員進行處方異常查核使用之Web-based的決策支援系統。透過知識工程的方法，先將標準化的處方指引，轉化成決策表及IF-THEN邏輯，同時設計一輸入介面以便取得分析所需參數，輸入完畢，使用者即可取得決策支援系統的處方異常分析結果。系統也內含一警示模組，可將嚴重錯誤的處方即時回報給相關人員。 我們使用18本特意挑選之健保抽審後疑似有問題之住院病例，共62個處方以評估系統的表現，合計開立200種不同的藥。本系統找出48%的藥物組合、21%的藥物劑量及6%的藥物頻次的異常，其中，藥物組合檢核的敏感度為0.93，特異度為0.59；藥物劑量檢核的敏感度為0.95，特異度為0.91，藥物頻次的檢核的敏感度為1.00，特異度為0.98。 因本用藥查核系統具有高敏感度，對結核病防治公衛人員在進行處方異常查核工作將是一有用的輔助工具，而藥物組合檢核特異度偏低的情形，因所選擇抽樣病歷之處方多於特殊情況時開立，將可在補足特殊情況使用之開藥規則後改善。本決策系統著眼於處方異常的查核，並希望經由本系統減少非標準的處方，能達到增加結核病的治癒率，並提昇病人安全。
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放射治療是癌症治療的方式之一，約有35~45%的癌症病患接受放射治療。許多早期常見癌病的治癒率高達80%-90%以上，原位癌更是接近100%﹔即使是中晚期腫瘤，由於手術、放射線、化學治療及標靶治療的持續發展，使得成功率亦屢有突破。尤其，放射線治療近二十年已進入三度空間放射線治療的時代，諸如立體定位放射手術(Stereotacticradiosurgery；SRS)、三度空間順形放射治療(3D Conformal Radiotherapy； CRT)、強度調控放射治療(Intensity Modulated Radiation Therapy；IMRT)，及正熱門的影像導引放射治療（Image Guided Radiation Therapy； IGRT），皆使得放射治療照射得比以前更精準，許多腫瘤的局部控制率不斷提升，且副作用亦逐漸下降。影像導引放射治療於近幾年的臨床應用以及研究上，其結果都顯示該技術對於日常擺位誤差的校正有明顯的效益。本研究的動機，是對身體厚度落差較大的治療部位，X光經過人體後會造成衰減的強度不同，所造成影像品質對比差異大，相對的，自動比對軟體比對的效果則不彰，因此，本研究的目的在於應用濾片補償在治療病灶厚度較薄的治療部位，將多餘的光子衰減，改善擺位驗證影像比品質，使影像灰階強度提高，影像資訊增加，使電腦比對的準確度提升，確保治療的準確性與效果。研究方法分為三個部分，第一部使用仿人體組織假體，分析電腦斷層模擬定位機(CT simulator)之數位式影像重建X光攝影(Digital Reconstructed Radiography; DRR)與有無使用濾片之擺位驗證片的影像灰階強度與校正位移的數據，第二部分採用放射物理游離輻射與物質作用的物理公式，找出身體組織厚度與濾片之間的相對應關係；最後，則將第二部分所求出的數據，實際應用在臨床15位頭頸部癌症患者上；所得的資料皆以相依樣本T檢定統計進行分析；本研究結果顯示，使用濾片之擺位驗證片前後的影像灰階強度與校正位移有顯著的差異(P<0.05)，身體組織厚度與濾片之間的相對應關係，則採用骨骼組織相對應公式換算表，實際應用於臨床15位頭頸部癌症病患的擺位驗證片照射，校正位移的數據在各個擺位方向顯示，前後位方向較容易產生擺位的誤差，表示使用濾片改善影像導引放射治療驗證片的影像品質有正向的幫助。
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LOINC(Logical Observation Identifier Names and Codes)標準編碼系統為國際通用之檢查檢驗訊息交換工具，國內雖已有轉檢及代檢制度施行，但仍未應用LOINC於結果交換及判讀，其主要原因為LOINC的六大屬性與一般醫院常用的表達方式並不一致，使各醫院無從下手進行對應，而無法實際運用。故本次研究中，將運用NHI-LOINC檢驗對應資料庫與LOINC資料庫，分別於七家規模不等且資訊能力不等的醫院中，由各醫院自行建置院內碼轉換LOINC編碼系統的工作，人工對應或撰寫程式協助對應，再討論各醫院所使用的方法，分析各醫院的對應成效，找出一個適合國內醫療資訊環境的最佳對應模式，從研究結果發現當醫院可以完全掌握檢驗資訊系統時，建構一個使用NHI-LOINC檢驗對應資料庫的自動對應系統可以快速有效率的完成院內碼轉換至LOINC的過程，而且可以得到良好的自動轉換結果。相信經由這個研究可以給予日後有需要建置系統的醫療院所，一個省時省力且正確達成目標的方式。
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在高齡化、少子化的時代，寵物已是家庭的一份子，人有的待遇寵物也不會少。中國為狂犬病疫區，兩岸人員往來頻繁，走私猖獗，加強犬貓狂犬病的注射率可有效防止狂犬病疫情的擴散。使用內容管理系統來建置本平台，介面清楚，使用者不需花太多力氣學習使用方法，管理者不需要有系統管理的基礎，可輕鬆上手。本平台採用Joomla做為內容管理系統的基礎，再安裝合適模組元件，加入撰寫具預防保健提醒功能的寵物健康管理元件，整合phpBB討論群組來增加社群網路服務功能，以及連接動物醫院資訊系統，可查詢寵物就診記錄。本研究使用電子問卷的方式來評估使用者的滿意度，整體滿意度平均為4.05分(總分為5分)。滿意度最低之項目為資訊內容豐富性為3.22分，滿意度最高之項目為寵物主人可獲得正確的寵物健康資訊有助於促進寵物健康及預防疾病的項目為4.48分。由分析結果來看，顯示本研究是一致性的佔滿意至非常滿意，肯定了本研究的研究過程及結果。隨著網際網路的普及和民眾上網率的大幅增加，寵物主人只要上網隨時都可記錄管理寵物健康狀況。照顧寵物的健康，可避免人畜共通傳染病的發生，進而保護人類的健康。
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前言： 近年來在台灣，臨床藥學的重要性越趨提昇，然而在現行的制度之下，藥師的人力遠不足以去執行藥師法於民國九十六年所增訂的「藥事照顧相關業務」，而為因應現實狀況的限制，許多醫院均運用資訊科技的方式來輔助用藥安全，本研究即是此方面的應用之一，並從不同的關節下手，期望不僅僅是達成「給藥零錯誤」的目標，更能輔助並部份取代目前少有臨床藥師巡房的缺憾，達成近似的功能，並提升病患用藥安全。 系統設計與方法： 本系統主要收集彙整行政院衛生署「藥物辨識資料庫」與「藥事服務整合資料庫」建構藥物資訊資料庫，並收集藥物交互作用資料以及注射用藥相容性資料，計畫在給藥介面中加入住院病患與用藥查詢、藥物資訊查詢與藥物交互作用查詢三項主要功能，用藥查詢功能主要為自所在醫院取得住院病患資訊與處方資訊，藥物資訊與藥物交互作用查詢則為護理人員於發藥時，可立即查詢所交付藥物之藥物資訊與此筆處方是否有藥物交互作用，此功能於注射用藥給藥介面則是查詢此筆處方中注射用藥是否有不相容的問題。本系統主要運用Delphi程式撰寫。 研究結果： 本研究基於建立一個架構於資訊化護理藥車上之輔助性用藥安全資訊系統之研究目的，並依照上述之系統設計與實作，完成此「輔助性給藥安全資訊系統」，其中包涵藥物資訊資料庫內含4,408筆藥物資訊，並在進行藥物資訊資料庫整理時，定立藥物資訊初步標準，我們也完成了注射用藥相容性資料庫內含1,452筆不相容性資訊，以及整合藥物交互作用稽核功能，並在系統建置完成後將醫院病患資料實際帶入，驗證系統及其效益，發現能夠找出約16.3%的住院病患藥物交互作用。 討論與結論： 根據病患資料帶入驗證的結果，我們確立了用藥安全決策支援系統在不同給藥環節之必要性，而藥物交互作用稽核在給藥端的呈現方式及內容與醫囑端之差別，則是日後可繼續研究的方向，另外，注射用藥相容性稽核功能的結果呈現如產生調劑建議表，將可更有利於臨床人員減低工作負擔，對其資料庫之持續建置也是日後可努力的方向。
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牙科鑄造學(Dental Casting)對於牙體技術學系學生及牙體技術師而言是非常重要的一門科目，無論是在小型到大型的假牙修復物，都需要使用鑄造技術。目前牙科修復物主要之鑄造方式仍以脫蠟鑄造(Dental Lost-Wax Casting technique)為主，牙科脫蠟鑄造最常利用噴火槍(blow torch或稱blow pipe)融熔合金，但調整噴火槍並利用噴火槍熔融金屬之過程相當複雜、危險與困難，需透過不斷的練習以熟悉調整方式，但初學者無法獨自使用這些高危險性的鑄造器械練習，需有鑄造專業知識的教師陪伴，否則將造成鑄造失敗損失成本，更可能釀成嚴重公安意外。 為了提供一個讓初學者安全學習的環境、減少學習訓練耗材成本，並且能夠在操作練習時給予即時的指導，降低教學者的教學負擔，並記錄學習者的操作過程供教學者與學習者有效掌握學習效果，因此本研究建立一個電腦輔助教學系統(Computer Assisted Instruction ; CAI)，透過Flash製作各項視覺化的模擬元件及模擬環境，並使用觸感(Haptic)技術操控模擬環境，藉此模擬噴火槍操作方式，讓使用者透過此系統的使用，熟悉噴火槍火焰調整與融熔金屬的方式，再透過即使語音指導功能的建置，讓學習者獲得系統即時的教導。系統為了有效模擬噴火槍的操作方式與噴火槍進行金屬熔融所產生的現象，遂採用任天堂公司所開發的Nintendo Wii Remote 觸感(Haptic)無線互動裝置進行噴火槍的模擬，再將Haptic裝置的操作訊號透過藍芽傳輸的方式傳入電腦主機，進行操作CAI系統中的模擬環境。 本雛形系統發展出帳號管理、教學指導、自我訓練及報表模組，並由後端Tutoring資料庫支援教學指導及自我訓練模組的操作方式及規則，在此二模組中的訓練方是即使用Haptic裝置模擬噴火槍調整與金屬融熔的操做。Log資料庫記錄學習者操作系統之軌跡，其操作軌跡包括使用者登入、登出、操作時間、操作日期、選擇之學習模組、操作過程中所發生的錯誤事件等等資訊，最後提供報表模組讓使用者及教學者能夠掌握學習狀況，讓學習者了解自我學習成效，也能讓教學者針對學習者之弱點進行強化。本系統之建立不僅能有效模擬噴火槍調整，其直覺性操作、有效監控學習過程以及即時教導功能的鑄造輔助教學環境，不僅能提供學生自我學習、減低教學成本、提昇操作安全、還能有效掌握學生學習狀態並降低教師教學負擔。
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醫學科技進步的同時，病人安全也開始被重視，然而「安全」的第一步，就是要「免於意外傷害」(Institute of Medicine，2000)。非計畫性氣管內管滑脫常見於急重症加護單位，當發生氣管內管滑脫時，會導致呼吸器使用時間延長、住院天數增加、心律失常、血流動力學不穩定、甚至危急病人生命等嚴重之合併症。非計畫性氣管內管滑脫率也是一項評估醫療品質的工具，因此如何預防非計畫性氣管內管滑脫是醫療院所面臨的一項重要且棘手的問題。 經分析發現，非計畫性氣管內管滑脫成因中，以自行拔除氣管內管的型態佔最多。然而現有的預防措施，如加強護理人員訓練；護理人員加強照護、溝通；約束相關措施；使用鎮靜劑等措施，未有顯著預防之成效。本研究即以建置一預防自拔氣管內管之行為辨識系統為主題，評估各種辨識系統開發之可行性，目的是經由決策分析選擇最適當的行為辨識系統，作為未來進行產品設計研發之參考，以增加成功機率與避免不必要的資源浪費。藉由研究之結果，作為未來研發者建置拔管行為辨識系統的建議方案，期成功建置並運用於臨床病人的自拔管預防，當病人有自拔氣管內管行為時，此行為辨識系統能偵測且正確判斷出病人的拔管行為，並立即通知醫護人員已有效阻止病人拔管，進而維護病人安全。 本研究採德菲爾法(Delphi method)，以專家問卷建立出「建置拔管行為辨識系統」的決策因素，分別為「感測設備技術成熟度」、「行為辨識系統易開發」、「行為辨識系統準確性」、「臨床照護監測設備適用性」、「臨床照護監測設備安全性」、「建置成本低」等六項；另外彙整有RFID辨識系統、加速度計辨識系統、紅外線感應辨識系統、磁式感應辨識系統、訊息手套辨識系統等五項替代方案。透過層級分析法(Analytic Hierarchy Process ,AHP)由專家進行相對重要性之比較，將調查之問卷經由軟體Expert Choice 11.5版本分析出各層級重要性權重，分析結果中在替代方案是以加速度計辨識系統為首選，其次依序為訊息手套辨識系統、RFID辨識系統、紅外線感應辨識系統及磁式感應辨識系統。 本研究乃經由資訊、醫療設備及臨床醫療專家的經驗，綜合得出之結果以建置拔管行為辨識系以加速度辨識系統作為研發建置之優先決策方案，以此作為未來醫療資訊設備研發人員後續努力的方向，期未來採納本研究建議並運用於實際研發建置，進而應用於臨床病人，以期真正預防其拔管行為，並達到病人安全。
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摘要： 抗藥性金黃色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus; MRSA)是一種常見的院內感染致病菌。因為傳播迅速，且對多種抗生素有抗藥性，治療困難，遂成為醫療上感染控制的重要課題。而加護病房中，入住病患皆為危急之重症者，故其MRSA的管控更形重要。以今日感染症之研究，MRSA的感染起源常為帶菌者所傳播，其中尤以鼻腔帶菌為大宗。如何主動發現加護病房入住病患中之MRSA鼻腔帶菌者，乃成為是否能成功減少加護病房中MRSA感染之鑰。然而因為鼻腔帶菌者，多無MRSA感染之相關臨床症狀，所以雖然在感染管制上有其重要性，但在偵測實務上，卻是十分困難。 人工智慧自1950帶發展以來，便衍生出多種資訊技術協助決策。其中，啟發於神經生物學之類神經網路，因其平行運算及高度容錯之特性，擅長於大量駁雜資料之分類。醫療上因臨床資料收集不易且種類繁多，不易以一般方式處理，是以自1985年起，類神經網路在醫療決策的應用便風起雲湧，至2007年已達每年600篇論文之多。 本研究之目的即嘗試利用多層感知器架構的類神經網路，用以偵測加護病房入住病患中之MRSA鼻腔帶菌者，以資感控人員進行隔離及治療之措施。 本研究與某醫院之感染管制小組合作，以該院成人加護病房入住病患為研究材料，計畫研究收集時期為2007年10月至2008年4月。進行研究之時，先與該院感染管制小組之專家進行文獻討論，以決定蒐集之變數及製作登錄表。再請感染管制護理師，於研究收集時期中，進行個案登錄及鼻腔採樣，並送交細菌室培養。以細菌室傳統培養皿之菌種鑑定，及其藥物敏感測試，做為判定是否MRSA鼻腔帶菌者之黃金標準。本研究共收集547人，以專責感染控制護理師回顧病歷，取得共47項之變數，經由資料探勘技術，縮減變數為22項。再將所蒐集之變數及MRSA鼻腔帶菌之結果，匯入Statistica7.0軟體，採行intelligent problem solver，進行類神經網路訓練，其後，再分別以特徵選取及專家意見，對變數重要性分別排序，接著以之為逐步削減變數之順序依據，並以Area under receiver operating characteristic curve大小做為類神經網路模式優劣判定之標準。得到最佳模式。其為一個三層的感知器結構：輸入層為14個輸入變數，一層15個神經元的隱藏層，輸出層一個神經元。其AUROC為0.7990。接著，以ICU中因隔離及MRSA傳染感染所造成的費用作計算，在閾值為0.3779時，費用最低，為$371,545，而其敏感度為0.4222，其特異度為0.9136。最後再以測試組資料測試，並以之與全隔離及全不隔離做比較。最佳模式花費$244,509，敏感度0.1250，特異度0.9025。其花費略大於全部都不隔離的$240,408，但遠低於全都隔離的$323,536。 本研究之預測模式，於測試組之預測力有限。本研究所依據之費用數據，係根據法國醫院針對MRSA感染在加護病房所造成之醫療花費，所以治療MRSA感染，與隔離費用之比例，僅為$9,275相對於$1,480之6.27倍，所以預測模式之花費，在僅有ICU內之醫療花費之情形下，不如全不隔離。然而因為國內外皆缺乏對於MRSA感染之整體住院費用，及對社區造成感染衝擊的費用數據，本研究無法計入此二項費用，若能加上此二者之費用，則MRSA感染所造成之費用必然增加，相對於隔離費用不變，其比重自然傾向減少偽陰性，所以較之全部都不隔離，效益將會提升。醫療資料，尤以感染症之研究，其偽陰性及偽陽性之結果自不能以等價視之，而再生命不可逆的考量下，更必須把價值計入決策之後果評斷。本研究之14個變數模式雖較往昔研究之40-80個變數減少，然仍為臨床工作所難以負荷，其進一步降低所需變數字為延伸研究之課題。
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目的：本篇論文的目的系建構及分析一類神經網路模型，用於預測前列腺癌患者預備接受根除性前列腺切除手術之病理期別，以探討前列腺包膜被腫瘤細胞侵犯之可能性。 我們也將此一類神經網路模型之研究結果與傳統統計學之羅吉斯迴歸模型及臨床預測模型 (Partin tables) 作比較。 方法：此回溯性研究包含了九年當中 124 位接受恥骨後前列腺根除手術或機器手臂輔助式腹腔鏡前列腺根除手術之病患，利用患者手術前的臨床資料 (如年齡、肥胖度、血液PSA檢驗、肛門指診結果、經直腸前列腺超音波檢查結果及前列腺切片組織病理等等) 來建構一類神經網路預測模型用於預測其前列腺包膜被腫瘤細胞侵犯之機率。 最後，我們利用 ROC 曲線及 ROC分析法對此一類神經網路模型之鑒別能力作分析，也將此分析結果與傳統統計學之羅吉斯迴歸模型及臨床預測模型 (Partin tables)作比較。 結果：研究中，大約有 32.25% 之病患在接受前列腺根除手術之後發現包膜被腫瘤細胞侵犯，另67.74% 病患則無包膜侵犯情形。所建構之類神經網路預測模型包含了 7 個預測因子 (輸入因子)。 測試結果發現其 ROC 曲線下之面積 (AUC) 是0.795，大於羅吉斯迴歸模型之 AUC (0.746)且有顯著統計差異. 而將此研究包含之124位個案應用於臨床預測模型 (Partin tables) 所得之AUC (0.688) 亦遠小於類神經網路及羅吉斯迴歸預測模型。 但是，在幾個關鍵的臨界點上，類神經網路預測模型都有最佳之共存敏感度及特異度。 結論：未來如果有更龐大更完整的資料庫以及更精確的運算模式，類神經網路預測模型的科技將可以對前列腺癌預接受前列腺根除手術患者之病理期別提供即時而準確的預測。
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睡眠是人的基本需求，充足的睡眠是身體健康的重要因素，睡眠不足是部份慢性疾病的成因之一，也會影響人的集中力及精神狀況，許多意外事故的發生與此有關。近年來，國內醫療機構紛紛成立睡眠醫學中心。睡眠醫學中心為睡眠障礙患者進行多項測量，做為診斷的依據，包括患者基本資料，自填式的睡眠問卷，與使用多頻道睡眠記錄儀所測量的電生理訊號。本研究所使用之睡眠醫學中心收集的資料，包括了個案的基本資料，問卷，整夜多頻道睡眠記錄儀的摘要資訊和多頻道睡眠記錄儀檢查報告。 睡眠檢查因為設備昂貴稀少，施測費用高，臨床資料相對取得不易，目前睡眠相關領域的研究，鮮少運用資料探勘，本研究使用關聯規則中之Apriori演算法分析臨床資料，並尋找主觀資料(問卷)與客觀資料(Polysomnography資料)之間的關聯性，並探討產生之結果在臨床實務上的意義。 本研究利用關聯模型，建立一個知識架構，並且與目前睡眠醫學知識比較。結果顯示所建立之關聯規則與目前之醫學見解相吻合，這表示本方法可適用於分析睡眠臨床資料。本研究之結果將有助於對睡眠障礙病患以及臨床人員診斷之參考。