Интеллектуальная кардиологическая сортировка и планирование с помощью Power Platform

CardioTriage-AI — это решение искусственного интеллекта на основе Power Platform, предназначенное для автоматизации и улучшения процесса обработки пациентов с помощью AI Builder, Copilot Studio и интеграции Microsoft 365. Решение направлено на улучшение приоритизации пациентов, сокращение задержек в лечении, оптимизацию планирования приемов и поддержку принятия клинических решений без ущерба безопасности данных и соответствию.

Дополнительные сведения о решении CardioTriage-AI см. в разделе GitHub.

Диаграмма архитектуры

Рабочий процесс

В этом разделе описывается пошаговый рабочий процесс CardioTriage-AI.

1. Регистрация пациента:
   • Интерактивный агент на стойке регистрации (построенный с помощью Microsoft Copilot Studio) помогает персоналу стойки регистрации или пациенту с оформлением регистрации.
   • При регистрации агент создает билет OutPatient (OP) и записывает сведения о пациенте в Microsoft Dataverse.
   • Начинается процесс сортировки, и создается уникальный идентификатор случая для отслеживания.
2. Отправка результатов анализов и извлечение данных:
   • Специалист лаборатории или пациент отправляет отчет лаборатории диагностики через интерфейс CardiaLite Power Apps.
   • AI Builder автоматически извлекает соответствующие метрики работоспособности (например, уровни тропонина и значения ECG) с помощью предварительно обученных моделей обработки форм.
   • Система проверяет и безопасно сохраняет извлеченные значения в Dataverse, обновляя запись пациента в режиме реального времени.
3. Автономный триггер сортировки:
   • При успешной отправке отчета лаборатории поток Power Automate запускается автоматически.
   • Этот поток активирует главного агента сортировки — автономного агента ИИ, разработанного с использованием Copilot Studio, который начинает оценку данных для сортировки.
4. Оценка данных и принятие решений о сортировке пациентов на базе ИИ:
   • Главный агент сортировки оценивает лабораторные данные пациента, обращая внимание на следующее:
     • Интеллектуальные рекомендации по сортировке пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями для оценки критичности и риска.
     • Интеллектуальные рекомендации по планированию приема в клинике для определения того, нужна ли консультация и какие специалисты требуются.
   • Опционально агент обращается к Microsoft API Graph, чтобы получить данные о доступности и контекстные данные врача (например, предыдущие встречи).
   • В зависимости результата случай классифицируется как критический, некритический с последующим наблюдением или требующий только мониторинга.
5. Автоматизированная запись на прием:
   • Если рекомендована консультация врача, система записывает пациента на прием с помощью Microsoft Bookings, сопоставляя срочность с доступностью соответствующего кардиолога.
   • Сведения о резервировании синхронизируются с календарями Outlook для пациентов и врачей.
6. Уведомления в реальном времени:
   • Пациенты получают немедленные уведомления о результатах триажа через Outlook электронной почты.
   • Если пациент записан на консультацию, в электронном письме будут присутствовать время, имя врача, место или ссылка.
   • Если никаких немедленных действий не требуется, в электронном письме будут содержаться персонализированные врачебные советы или напоминания о необходимых последующих действиях.
   • Система регистрирует все взаимодействия и результаты для обеспечения прозрачности и аудита.

Components

В решении CardioTriage-AI используются следующие компоненты.

Microsoft Power Platform

Power Apps: Power Apps — это пользовательская платформа, которая обеспечивает быструю среду разработки для создания пользовательских приложений с минимальным кодом. Она позволяет создавать интуитивно понятные интерфейсы, подключающиеся к различным источникам данных. В проектировании решений, таких как это, Power Apps можно использовать для создания простых в использовании приложений для задач, таких как управление данными пациентов или взаимодействие с системами здравоохранения, все без необходимости сложных навыков разработки.

Power Automate: Power Automate — это средство, которое помогает автоматизировать повторяющиеся задачи и рабочие процессы. Она связывает различные службы и приложения для автоматического выполнения задач, экономя время и сокращая количество человеческих ошибок. В техническом решении, например, Power Automate упрощает такие процессы, как планирование встреч пациентов или синхронизация данных между системами, что делает операции более эффективными.

Microsoft Dataverse: Dataverse — это безопасное масштабируемое решение базы данных, которое хранит и упорядочивает данные из разных источников. Оно предназначено для обработки больших объемов структурированных и неструктурированных данных, позволяя единообразно хранить и извлекать информацию без лишних усилий. В решении для здравоохранения Dataverse можно использовать для хранения записей пациентов, данных о приемах и другой важной информации, обеспечивая при этом безопасность данных и простой доступ к ним.

AI Builder: AI Builder — это средство, которое позволяет добавлять искусственный интеллект в приложения, не нуждаясь в глубоких технических знаниях. Он позволяет разрабатывать такие функции, как предиктивная аналитика или автоматизированное извлечение информации из данных. В решении для здравоохранения используйте AI Builder для оценки условий пациентов, прогнозирования будущих рисков здоровья или быстрого принятия решений, управляемых данными.

Агенты

Агенты — это помощники на базе ИИ, которые позволяют автоматизировать принятие решений и помогают выполнять задачи. В здравоохранении эти агенты анализируют данные пациентов, чтобы предоставлять рекомендации и оценки в режиме реального времени, повышая точность принятия решений. Агенты помогают врачам, предлагая рекомендации на базе ИИ, основанные на данных пациентов, что делает процессы приема пациентов более комфортными и эффективными.

Узнайте о построении интеллектуальных разговорных агентов на платформе Microsoft Copilot Studio.

Microsoft Bookings

Microsoft Bookings — это средство планирования, которое упрощает для пациентов бронировать встречи и управлять расписаниями сотрудников. Он помогает оптимизировать ресурсы, предоставляя простой в использовании интерфейс для управления приемами, встречами и т. п. Используйте Microsoft Bookings, чтобы упростить управление встречами, чтобы пациенты могли легко планировать визиты и персонал легко упорядочивать свое время.

Microsoft Graph

Microsoft Graph — это API, который предоставляет доступ к широкому спектру данных из служб Microsoft 365, таких как календари, сообщения электронной почты и задачи. Используйте Microsoft Graph для извлечения важных данных из служб, таких как расписания пациентов или календари персонала, обеспечивая синхронизацию графиков и актуальность в режиме реального времени.

Регистрация приложений

Зарегистрируйте приложения в Microsoft Entra ID для безопасного доступа и проверки подлинности. Регистрация вашего приложения устанавливает отношение доверия между вашим приложением и платформой идентификации Майкрософт и гарантирует, что доступ к конфиденциальным данным смогут получить только авторизованные пользователи или приложения. Используйте регистрацию приложений для управления безопасностью приложений и обеспечения безопасной, простой интеграции со службами, такими как Microsoft Graph и Power Apps. Дополнительные сведения см. в разделе Регистрация приложения в Microsoft Entra ID.

Azure Key Vault

Azure Key Vault — это служба, которая безопасно хранит конфиденциальные данные, такие как пароли, ключи API и ключи шифрования. Она позволяет хранить в безопасности вашу самую важную информацию, при этом позволяя авторизованным приложениям или пользователям получать к ней доступ в случае необходимости. Используйте Azure Key Vault для безопасного хранения секретов, таких как пароли базы данных или строки подключения, обеспечение защиты и доступа только для правильных людей или систем.

Сведения о сценарии

В этом разделе описывается конкретный сценарий, включая рабочий процесс, участников и цели решения CardioTriage-AI.

Бизнес-проблемы

Кардиологические отделения больниц и клиник сталкиваются с трудностями при приоритизации и … пациентов с учетом тяжести их сердечных заболеваний. Традиционные процессы сортировки пациентов в основном выполняются вручную и зависят от суждения административного персонала или наличия клинических ресурсов. Эти проблемы влекут за собой такие последствия, как:

• задержки в лечении критических случаев, таких как инфаркт миокарда или аритмия;
• избыточная или недостаточная загрузка кардиологов из-за неэффективного планирования;
• увеличение когнитивной нагрузки на медицинский персонал, который выполняет задачи с большими объемами данных, такие как интерпретация результатов анализов или управление приемами;
• ошибки в сортировке и планировании, которые могут иметь опасные для жизни последствия в случае сердечно-сосудистых заболеваний с высоким риском.

Больницам и клиникам необходима интеллектуальная, автоматизированная система сортировки пациентов, которая сокращает объем ручной работы, повышает точность оценки рисков и оптимизирует планирование, особенно в условиях ограниченных ресурсов или большого наплыва пациентов.

Обзор вариантов использования

CardioTriage-AI — это решение ИИ на основе Power Platform, предназначенное для решения этих проблем с помощью AI Builder, пользовательских агентов, интеграции Microsoft 365 и служб Azure:

• Автоматическое извлечение и анализ отчетов лабораторий с помощью AI Builder для удаления интерпретации данных вручную.
• использования автономного агента для оценки тяжести состояния и рекомендования привлечения специалиста на основе:
  • документации интеллектуальной системы кардиологической сортировки;
  • интеллектуальных рекомендаций по клиническому планированию;
• приоритизации пациентов в режиме реального времени и динамического обновления очередей на сортировку;
• Упрощение планирования встреч с помощью Microsoft Bookings для быстрого сопоставления критических случаев с доступными специалистами.
• Запускайте автоматизированные рабочие процессы с помощью Power Automate для уведомления врачей, записи на приём и обновления записей.
• Безопасное управление данными пациентов с помощью Dataverse, Azure Key Vault и частных конечных точек в Azure.

Ценность и результаты для бизнеса

CardioTriage-AI обеспечивает ощутимое улучшение клинических результатов и операционной эффективности, включая:

• сокращение задержек в лечении критических кардиологических пациентов за счет автоматизации и ускорения принятия решений в ходе сортировки;
• улучшение распределения ресурсов за счет обеспечения эффективного использования рабочего времени врачей с учетом срочности каждого случая;
• расширенную поддержку принятия клинических решений с помощью понятных рекомендаций ИИ для снижения когнитивной нагрузки на врача;
• безопасную, соответствующую требованиям обработку данных с возможностью полного аудита и соблюдением законодательства в сфере конфиденциальности;
• сокращение административных расходов и уменьшение количества ошибок при ручном планировании за счет автоматизации и интерфейсов самообслуживания.

Considerations

Эти соображения реализуют основы Power Platform Well-Architected — набора руководящих принципов, повышающих качество рабочей нагрузки. Дополнительные сведения см. в разделе Microsoft Power Platform Well-Architected.

Reliability

• Автоматическое восстановление и обработка ошибок: Power Automate потоки включают обработку ошибок, повторные попытки и параллельное выполнение, чтобы предотвратить сбои рабочих процессов. Где это применимо, используются шаблоны try-catch-finally.
• Надежная основная структура данных с Dataverse: CardioTriage-AI использует Microsoft Dataverse в качестве ядра своей платформы данных, пользуясь 99,9%-й гарантией доступности по соглашению об уровне обслуживания, надежной проверкой схемы и целостностью транзакций. Встроенные механизмы резервного копирования и восстановления дополнительно повышают надежность системы.
• Очереди обработки для масштабируемости: в фоновых процессах, таких как оценка при сортировке и запись на прием, используются автономные агенты для масштабируемости и снижения нагрузки на систему.

Безопасность

• Azure Key Vault защищает секреты, такие как маркеры API и строки подключения к базе данных.
• Microsoft Entra ID и управление доступом на основе ролей (RBAC) управляют проверкой подлинности и авторизацией для всех пользователей, таких как врачи и сотрудники переднего стола.
• Частные конечные точки обеспечивают безопасную маршрутизацию трафика в магистральной сети Майкрософт.
• Решение соответствует применимым к здравоохранению стандартам, таким как HIPAA и GDPR, для гарантии конфиденциальности данных.

Операционная эффективность

• Центр администрирования Power Platform используется для мониторинга приложений, потоков и метрик использования, а также управления ими.
• Решения развертываются с использованием управляемых сред, что обеспечивает единообразие используемых методик ALM (управления жизненным циклом приложений).
• Мониторинг с помощью телеметрии Power Platform, аналитики потоков и оповещений обеспечивает возможность упреждающего обслуживания и реагирования на инциденты.

Эффективность работы

• Оптимизированные рабочие процессы и логика: Power Automate потоки предназначены с минимальными условиями триггера и эффективной логикой ветвления, чтобы сократить время выполнения, свести к минимуму системную нагрузку и ускорить время отклика.
• Упрощенная обработка искусственного интеллекта: встроенные модели AI Builder используются для создания решений в режиме реального времени с использованием минимальных вычислительных ресурсов, балансировки точности с эффективностью обработки.
• Эффективное использование API с Microsoft Graph. Интеграция с API Microsoft Graph тщательно ограничивается для получения только необходимых данных (например, доступности календаря), снижения затрат и повышения производительности ответа API.

Оптимизация взаимодействия

• Power Apps пользовательский интерфейс адаптирован для каждой персоны (например, врачей, лаборантов, администраторов) для обеспечения опыта, специфичного для ролей.
• Microsoft Bookings интеграция предлагает простое планирование встреч, что снижает трения как для сотрудников, так и для пациентов.
• Агенты повышают интерактивность, обеспечивая взаимодействие на основе естественного языка, что упрощает использование решения пользователями без технических навыков.

Ответственное применение ИИ

Прозрачное и документируемое обоснование: принятие решения агента основано на клинически утвержденных руководящих документах, обеспечивая согласованные, объясняемые и основанные на доказательствах выходные данные. Все действия ИИ регистрируются для обеспечения прослеживаемости и возможности аудита.

Целевая разработка ИИ: AI Builder используется для извлечения значений лабораторных отчетов пациентов (например, биомаркеров, считываний ЭКГ) из структурированных и неструктурированных данных, уменьшая количество ошибок при сохранении клинической точности.

Человеческий контроль: несмотря на то что решения принимаются с помощью ИИ, врачи и медицинский персонал контролируют процесс и проверяют предложения ИИ перед выполнением каких-либо критических действий (таких как сортировка и планирование).

Соавторы

Корпорация Майкрософт поддерживает эту статью. В написании статьи принимали участие следующие соавторы.

Основные авторы:

• Абей Абрахам (Abey Abraham), архитектор Power Platform
• Ganesh Anandan, Руководитель Copilot

Связанные ресурсы

• Хорошо спроектированная Power Platform
• Приватный канал Azure
• Принципы ИИ Майкрософт

Дальнейшие действия

Для просмотра демонстрационного видео и получения дополнительных сведений о функциях, архитектуре, исходном коде и других ресурсах посетите решение CardioTriage-AI на GitHub.