Intelligente Autoverifizierung

Warum ein Expertensystem?

Valab® ist ein Expertensystem, das bei der biologischen Validierung von medizinischen Testergebnissen hilft. Ein Expertensystem reproduziert das Denken menschlicher Experten, welches auf Entscheidungen beruht, bei denen die größtmögliche Anzahl von Parametern berücksichtigt wird.

Wenn eine Entscheidung nur auf ein, zwei Kriterien basiert, ist die Argumentation relativ einfach. Um die Kohärenz und/oder die Akzeptabilität eines medizinischen Test- oder Analyseergebnisses zu beurteilen, kommen jedoch viele Kriterien ins Spiel: Das Alter und das Geschlecht des Patienten, der Gesundheitszustand, die Tatsache, ob der Patient in einem Krankenhaus oder ambulant behandelt wird, die früheren Ergebnisse für den gleichen Test usw.

Die Argumentation und Schlussfolgerung wird schnell außerordentlich komplex. Bei der Beurteilung von Kohärenz/Akzeptabilität des Ergebnisses müssen auch die Ergebnisse der anderen Tests im Befundbericht berücksichtigt werden. Ein zur Beurteilung der Kohärenz/Akzeptabilität eines Ergebnisses herangezogenes klassisches algorithmisches Systems wird durch so viele kombinatorische Auswahlmöglichkeiten schnell überfordert, nur ein Expertensystem wie das Valab kann mit einer derartigen Komplexität umgehen.

Wo und wie unterstützt Sie das Valab-Expertensystem?

In einem typischen Laborprozess durchlaufen die Testergebnisse Schritte der technischen und biologischen Validierung auf dem Bildschirm, bevor sie freigegeben werden. Valab schaltet sich nach dem Schritt der technischen Validierung und vor der biologischen Validierung auf dem Bildschirm ein.


Das LIS sendet jeden Patientenbefund zur biologischen Autoverifizierung an das Valab-Expertensystem, unmittelbar bevor die biologische Validierung auf dem Bildschirm stattfindet. Valab beurteilt die Kohärenz und/oder Akzeptabilität jedes Ergebnisses im Befundbericht und berücksichtigt dabei nicht nur die demografischen und kontextbezogenen (medizinischen und technischen) Parameter des Ergebnisses selbst, sondern auch den Einfluss der anderen Ergebnisse im Bericht (interparametrische Verifizierung) und deren Anteriorität und Kinetik, soweit vorhanden.

In weniger als einer Sekunde schickt das Valab-Expertensystem die Ergebnisse seiner Autoverifizierung an das LIS mit einem Hinweis auf die Validität des Befunds zurück. Bei den Befundberichten, die eine Reihe von Ergebnissen enthalten, die vom Valab-Expertensystem als kohärent und/oder akzeptabel angesehen werden, kann dann die Genehmigung zur Freigabe erfolgen. Bei den Befundberichten, die Ergebnisse enthalten, die von Valab als inkohärent oder inakzeptabel angesehen werden, erfolgt eine genauere Überprüfung auf den Validierungsbildschirmen des Labors, um den Ursprung dieser Inkohärenz/Inakzeptabilität zu verstehen.

Die Prüfung der Befunde auf dem Bildschirm, die Ergebnisse enthalten, die vom Valab-Expertensystem als inkohärent oder inakzeptabel eingestuft werden, wird erheblich erleichtert, da die betreffenden Ergebnisse mit speziellen Indikatoren versehen werden (die so genannten "Flags"). Auf diese Weise wird mit dem Valab-Expertensystem eine erste Filterung der Befundberichte durchgeführt, die a priori als validierbar angesehen werden, und diejenigen Ergebnisse in den Berichten werden hervorgehoben, die inkohärente oder inakzeptable Werte enthalten.

In der folgenden Schemadarstellung wird die Implementierungslogik des Valab im Labor dargestellt:

Fachbereiche und Tests

Mit der Standardversion des Valab werden vier Fachbereiche unterstützt, die die Basistests des Labors abdecken:

  • Biochemie
  • Hämatologie
  • Koagulation
  • Blutgase

Zusätzliche Tests, vollständig modelliert und einsatzbereit, können die Basistests ergänzen. Diese zusätzlichen Tests vervollständigen die Palette der Basis-Fachbereiche oder gehören zu anderen Fachbereichen: Marker, Hormone, Serologie, Medikation, Toxikologie und Urinanalyse. . .

Wenn Ihr Fachbereich oder die von Ihnen benötigten Tests nicht von diesen Basis- oder zusätzlichen Tests abgedeckt werden, können Sie mithilfe des Auto-Expert-Moduls, das von Valab zur Verfügung gestellt wird, selbst neue Tests erstellen.

Andere Testarten decken spezielle Anforderungen ab. Mit Doppelanalysen können die erhaltenen Ergebnisse eines Tests unter unterschiedlichen technischen Bedingungen ausgewertet werden, bei verknüpften Analysen wird das einem anderen Test zugeordnete Verifizierungsergebnis übernommen, durch Blindanalysen kann, falls erforderlich, eine systematische Validierung bestimmter Werte erfolgen (Gewicht, Temperatur, …), und durch weitergeleiteten Analysen können ein oder mehrerer Testergebnisse oder Informationsitems auf einen anderen Test weitergeleitet werden.

Betriebsarten und integrierte Werkzeuge

Der Autoverifizierungsmodus ist die Hauptfunktion des Valab. In diesem Modus empfängt das Valab-Expertensystem die vom LIS übermittelten Patientenbefunde und verifiziert diese automatisch. Über das Valab-Interface können die Verifizierungsergebnisse in Echtzeit auf der Valab-Workstation angezeigt werden.

ImSimulationsmodus werden die Autoverifizierungsergebnisse aller verarbeiteten Befunde mit vollkommener Sicherheit analysiert, ohne die tatsächlichen an das LIS gesendeten Ergebnisse zu beeinträchtigen. Es ist auf diese Weise möglich, den Einfluss der Autoverifizierungsregeln zu untersuchen, die vom Valab-Expertensystem eingesetzt werden (positive und negative Einflüsse). Der Simulationsmodus wird auch während der Entwicklung neuer Expertenmodelle verwendet, die mit dem Auto-Expert-Modul erstellt werden.

Mit dem Auto-Expert-Modul können neue Fachbereichs- und Expertenmodelle für neue Analysen/Tests erstellt werden. Viele der bereits mit dem Auto-Expert erstellen Tests sind einsatzbereit und stehen zum Download zur Verfügung (auf dieser Website).

Konsultativmodus

Im normalen Betrieb kennzeichnet Valab nur die nicht-validierten Ergebnisse in den autoverifizierten Befundberichten mit "blockierenden Flags". Das Labor möchte aber möglicherweise bestimmte Ergebnisse filtern, "systematisch zur manuellen Validierung vorlegen", auch wenn ihre inhärente Kohärenz eine Validierung zugelassen hätte.

Valab hat einen Mechanismus, der diese "Valab-Biologe" Doppelkontrolle unumgänglich macht, der sogenannte "Konsultativmodus". Der Konsultativmodus kann im Allgemeinen für alle Tests aktiviert werden, oder individuell für jeden einzelnen Test.

Im allgemeinenen Konsultativmodus werden alle Ergebnisse, die sonst als validierbar von Valab beurteilt worden wären, mit einem spezifizischen Flag gekennzeichnet, sie müssen also unbedingt zur manuellen Validierung vorgelegt werden. Der Betrieb im allgemeinen Konsultativmodus wird empfohlen, zum Beispiel, während der Phase des Kontrollierens und der Optimierung nach einer erstmaligen Valab-Installation.

Der Konsultativmodus auf der individuellen Analyseebene (einfache Einstellungswahl für den betreffenden Test) ermöglicht es, das Verhalten von Valab für einen bestimmten Test zu kontrollieren. Dieser Mechanismus ist nützlich zum Beispiel beim Testen und Validieren von neuen mit dem Auto-Expert-Modul erstellten oder modifizierten Autoverifizierungsmodellen.

Obligatorische Validierung

Der "obligatorische Validierungs"-Mechanismus ermöglicht es, systematisch Befundberichte zu blockieren, die bestimmte, in den LIS-Valab Entsprechungstabellen definierte, kontextbezogene Items beinhalten. Auf Aktivierung der obligatorischen Validierung für diese Items wird jeder Befundbericht, der sie beinhaltet, systematisch zur manuellen Validierung vorgelegt.

Die "obligatorische Validierungsmechanismus" kann für die folgenden kontextbezogenen Items aktiviert werden:

  • nach Auftraggeber - alle Aufträge, die vom selben Auftraggeber oder aus derselben Abteilung kommen, werden systematisch zur manuellen Validierung vorgelegt
  • nach therapeutischem und klinischem Informations-Item - zum Beispiel können alle Befunde, die Diabetespatienten betreffen, systematisch zur manuellen Validierung vorgelegt werden
  • nach komplementärem Informations-Item - zum Beispiel können alle Ergebnisse, die im Zusammenhang mit "venösem Blut" erzielt wurden, systematisch zur manuellen Validierung vorgelegt werden
  • nach Geschlecht - zum Beispiel, um systematisch alle Ergebnisse für Patienten mit Geschlecht "Andere" zu sehen
  • für qualitative Tests - zum Beispiel, um systematisch alle Erythrozyten-Morphologie-Ergebnisse mit dem Wert "Andere" zu sehen
  • für quantitative Tests - zum Beispiel, um systematisch alle Ergebnisse zu sehen, wobei ein Analysegerät außer Bereich "> 1000" ist
  • Sicherheit und Rückverfolgbarkeit

    Sicherheit und Rückverfolgbarkeit werden durch das Erstellen von Benutzer-Accounts und Rückverfolgung der beim Valab-Einrichten gemachten Modifikationen sichergestellt.

    Ein Benutzer-Account-Administrator erstellt ein sicheres Account (Login und Passwort) für jeden Valab Benutzer und zuweist spezifische Zugriffs-/Änderungsrechte für jeden Benutzer nach ihrer Funktion im Labor (Benutzerprofile).

    Als Ergänzung zur Rückverfolgbarkeit des LIS können Kommunikationshistorie und Verifizierungsergebnisse vom Valab für einen vorgegebenen Zeitraum archiviert werden.

    Da die Kommunikation mit dem LIS über einen seriellen Link oder eine Netzwerkverbindung erfolgt, werden alle Kommunikationsfehler analysiert und nach Schweregrad kategorisiert.

    Aktivitätsstatistiken weisen die Rückweisungsquoten und Validierungsquoten pro Test aus und ermöglichen die Überwachung des Valab-Betriebs und die Durchführung von Optimierungsanpassungen.

    Ergonomie und Funktionalität

    Das Valab-Expertensystem verfügt über viele Setup-Optionen, mit denen die Bedürfnisse der Benutzer berücksichtigt werden. Userfreundlich und individuell anpassbar, das Valab-Interface ist in Französisch, Englisch und Deutsch erhältlich (mit einer einfachen Menüoption änderbar); andere Sprachen werden später folgen.

    Valab bearbeitet den Empfang vollständiger und teilweiser Patientenbefunde im kumulativen/nicht-kumulativen Modus und seine Funktionalität wird durch viele Optionen vervollständigt (mit Differentialabfragen verbundene Berechnungen und Blutbilder, Verhältnisprüfung der Ergebnisse von Doppelanalysen usw. . .).

    Eine robuste und flexible Client-Server-Architektur

    Valab basiert auf einer Client-Server-Architektur , die einen Betrieb ermöglicht, der Sicherheit, Robustheit und Flexibilität bei der Anwendung kombiniert. Im Betrieb als Windows®-Dienst kann der Valab-Server auf einer klassischen Workstation installiert werden, aber auch auf einer virtuellen Maschine oder auf einem Fern-Server dank einem Software-Schutzschlüssel.

    Benutzer-Zugriff wird von einemFloating-Lizenz-System verwaltet, eine Lösung, die je nach die Anzahl von verfügbaren Benutzer-Accounts und Floating-Lizenzen ein flexibler Valab-Betrieb ermöglicht. Mit der Multi-Lab-Option ist es möglich mehrere LIS-Systeme oder Datenbanken auf den Valab-Server zu verbinden mit gleichzeitigem Zugriff von mehreren Benutzern dank den Floating-Lizenzen.

    Die Einrichtung und Überwachung des Valab-Betriebs werden durch die Schnittstelle einer oder mehrerer lokal oder remote installierte Valab-Clients ausgeführt. Die Autoverifizierung von Patientenbefunden wird durchgehend von dem Valab-Server ausgeführt, unabhängig vom Betriebszustand der Valab-Client(s). Ob von einem Valab-Client, der direkt auf der Valab-Server-Installations-Maschine sich befindet, ausgeführt oder von einer Fern-Workstation hinaus, das Valab-Einrichten ist möglich während der Valab-Server in Produktionsbetrieb arbeitet, das stimmt auch bei Verwendung des Simulationsmodus oder des Auto-Expert-Moduls.