一种基于多状态逻辑树的受试者证据匹配方法及系统

本发明涉及临床智能筛选，尤其涉及一种基于多状态逻辑树的受试者证据匹配方法及系统。

背景技术：

1、临床试验的纳入标准和排除标准往往由多个医学条件通过与、或、非等逻辑关系组合而成，一条组合条件通常需要依次或并列判断多个子条件才能形成最终结论，而支持这些子条件判断的证据又分散于诊断记录、住院记录、检验报告、影像报告、病理报告等多份来源不同、记录时间不同的患者医疗文本中。若对组合条件中的全部子条件都不加区分地进行证据召回和模型判断，会造成大量不必要的文本处理和模型调用；若仅按固定顺序执行、固定范围召回证据，则在某一子条件的结果已经使父节点不可能得到某一种结论、或该子条件对应的判断目标已经发生变化时，仍按原有方式处理其余子条件和证据，容易造成资源浪费。

2、同时，患者资料存在不足、缺失或相互冲突是真实存在且不可回避的情况，若将这类情况与条件不成立混淆，或将逻辑上已经不需要执行的子条件也与条件不成立混淆，都会误导研究人员。现有的证据召回方式通常按照证据片段与规则的整体相关性排序后截取固定数量的片段，一条规则要形成确定判断往往需要同时具备多项判断依据，若这些依据中的某一项被同类信息的重复表述挤出模型输入范围，容易造成本应具备的判断依据缺失，进而形成笼统的资料不足结论，且无法说明具体缺少哪一项依据、能否针对性补充。

3、专利公开号为cn117352112a的发明专利公开了一种临床试验受试者招募方法及系统，该方法通过分类配置器将纳入排除标准划分为客观评价标准、主观评价标准、关键评价标准和非关键评价标准，客观评价标准及关键标准由规则引擎完成匹配，主观评价标准及非关键标准由大语言模型提取特征向量后按相似度进行筛选，以缩小需由研究人员人工判断的受试者范围。上述方法给出的匹配结果一般为符合或不符合；当受试者病历中与某项标准相关的记录相互矛盾或记载不全时，上述结果容易与该项标准本身不满足相混淆，从而误导研究人员对受试者是否具备入组条件的判断。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种基于多状态逻辑树的受试者证据匹配方法及系统，以解决现有临床受试者智能筛选方法中匹配结果与受试者病历实际情况不符、可靠性不足的技术问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种基于多状态逻辑树的受试者证据匹配方法，包括以下步骤：

3、s1、解析临床试验方案中的纳入排除标准，编译得到原子规则集合，并为原子规则集合中各原子规则配置采信时间范围、权威门槛及采信策略，采信策略包括当前值、窗内存在、窗内不存在及既往任意一次；

4、s2、根据原子规则集合中各原子规则之间的逻辑关系，构建多状态逻辑树，多状态逻辑树包括以原子规则为叶节点的原子节点，以及表征逻辑关系的中间节点，所述逻辑关系包括合取关系、析取关系及否定关系，中间节点包括与节点、或节点和非节点；非节点连接一个子节点，与节点及或节点分别连接至少两个子节点，所述子节点为原子节点或另一中间节点；

5、s3、将非节点确定的否定关系折算至对应的原子节点，得到各原子节点的路径极性；

6、s4、获取受试者的医疗文本，根据各原子规则配置的采信时间范围及权威门槛，从医疗文本中召回证据，得到各原子规则对应的证据集合，并结合配置的采信策略，确定各原子规则对应的判断要素状态，所述判断要素状态包括成立、不成立、资料不足和未找到信息；

7、s5、按照多状态逻辑树自底向上的顺序进行求值，与节点的全部子节点均被确定为成立时，确定所述与节点为成立，任一子节点被确定为不成立时，确定所述与节点为不成立；或节点的任一子节点被确定为成立时，确定所述或节点为成立，全部子节点均被确定为不成立时，确定所述或节点为不成立；子节点中存在资料不足或未找到信息、且尚不足以确定所述中间节点为成立或不成立时，所述中间节点保留相应状态，不将其确定为不成立；求值过程中，对判断要素状态为资料不足的原子节点，根据其路径极性确定待补充证据的方向，从医疗文本中定向再召回证据，并根据再召回的证据更新所述原子节点的判断要素状态后继续求值；

8、s6、根据多状态逻辑树的求值结果，输出受试者与纳入排除标准的匹配结果。

9、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s1包括：

10、s11、解析纳入排除标准，编译得到原子规则集合，对原子规则集合中各原子规则对应的知识内容进行拆解，得到各原子规则对应的判断要素；

11、s12、为各判断要素配置采信时间范围、权威门槛及采信策略，权威门槛按证据来源等级设置。

12、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s2包括：

13、s21、以原子规则为叶节点生成原子节点，原子节点关联对应的原子规则；

14、s22、根据合取关系、析取关系及否定关系，在原子节点之上逐层生成中间节点：根据合取关系生成与节点，根据析取关系生成或节点，根据否定关系生成非节点；各中间节点所连接的子节点为原子节点或已生成的另一中间节点；

15、s23、记录各中间节点与其所连接子节点之间的连接关系，以与节点作为纳入标准的根节点、以或节点作为排除标准的根节点，得到多状态逻辑树。

16、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s3包括：

17、s31、沿多状态逻辑树自各原子节点向上遍历，确定该原子节点至其路径上最近的与节点或者或节点之间的路径；所述最近的与节点或者或节点为该原子节点的祖先中间节点，所述向上遍历在到达该最近的与节点或者或节点后停止，不继续向上遍历；

18、s32、统计路径上非节点的个数，非节点个数为偶数时，将原子节点的路径极性确定为正向，非节点个数为奇数时，将原子节点的路径极性确定为反向。

19、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s4包括：

20、s41、从医疗文本中提取候选证据片段，候选证据片段分为支持判断要素成立方向的片段及支持判断要素不成立方向的片段；

21、s42、根据各候选证据片段所属的来源类型确定来源等级，根据判断要素配置的采信时间范围及按来源等级设定的权威门槛，从候选证据片段中筛选记录时间落入采信时间范围且来源等级达到权威门槛的片段，得到各原子规则对应的证据集合；

22、s43、根据判断要素配置的采信策略，对证据集合进行取舍，得到取舍依据，并根据候选证据片段、证据集合及取舍依据，确定各原子规则对应的判断要素状态。

23、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s43中根据采信策略对证据集合进行取舍，得到取舍依据，包括：

24、采信策略为当前值时，证据集合中来源等级不同的，以来源等级高的证据覆盖来源等级低的证据，来源等级相同的，以记录时间在后的证据覆盖记录时间在前的证据，将覆盖后保留的证据作为取舍依据；

25、采信策略为窗内存在或既往任意一次时，证据集合中存在支持判断要素成立的证据，即作为取舍依据，支持判断要素不成立的证据不覆盖已取得的取舍依据；

26、采信策略为窗内不存在时，证据集合中存在表明判断要素所对应事件已发生的证据，即作为支持判断要素不成立的取舍依据。

27、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s43中根据候选证据片段、证据集合及取舍依据确定判断要素状态，包括：

28、候选证据片段为空时，确定判断要素状态为未找到信息；

29、候选证据片段非空且证据集合为空时，确定判断要素状态为资料不足；

30、存在取舍依据时，取舍依据支持判断要素成立的，确定判断要素状态为成立，取舍依据支持判断要素不成立的，确定判断要素状态为不成立；

31、证据集合中同时存在支持判断要素成立方向及支持判断要素不成立方向的证据，且不能按来源等级及记录时间确定应保留的证据时，确定判断要素状态为资料不足，并保留两个方向的证据片段。

32、在以上技术方案的基础上，优选的，步骤s5中所述求值还结合与节点及或节点的判断模式进行，具体包括：

33、为与节点及或节点设置判断模式，判断模式包括核验模式及止损模式，初始判断模式设置为核验模式，与节点的已求值子节点中出现资料不足或未找到信息、且尚未出现不成立时，或者或节点的已求值子节点中出现资料不足或未找到信息、且尚未出现成立时，将判断模式由核验模式切换为止损模式；

34、按同级子节点的配置顺序确定执行顺序；所述中间节点根据已求值子节点的结果确定为成立或不成立时，将该确定结果作为所述中间节点的求值结果，并停止对所述中间节点下未执行子节点的求值；

35、按照所述执行顺序对多状态逻辑树进行求值；对判断要素状态为资料不足的原子节点进行定向再召回时，结合所述路径极性及判断模式确定是否再召回以及再召回方向。

36、在以上技术方案的基础上，优选的，定向再召回证据包括：

37、降低权威门槛或扩大检索范围进行再召回，采信策略为当前值时，在采信时间范围内检索尚未纳入证据集合的记录；

38、判断模式为止损模式时，根据路径极性确定再召回方向，仅沿所述再召回方向进行再召回；

39、再召回后判断要素状态仍为资料不足时，保留支持成立及支持不成立的证据片段，不进行加权、取均值或模型投票融合。

40、另一方面，本发明还提供一种基于多状态逻辑树的受试者证据匹配系统，包括：

41、逻辑树构建模块，用于解析临床试验方案中的纳入排除标准，编译得到原子规则集合，为原子规则集合中各原子规则配置采信时间范围、权威门槛及采信策略，根据各原子规则之间的逻辑关系构建多状态逻辑树，并将非节点确定的否定关系折算至对应的原子节点，得到各原子节点的路径极性；所述多状态逻辑树包括以原子规则为叶节点的原子节点及表征逻辑关系的中间节点，中间节点包括与节点、或节点和非节点；非节点连接一个子节点，与节点及或节点分别连接至少两个子节点，所述子节点为原子节点或另一中间节点；

42、证据召回与要素判定模块，用于获取受试者的医疗文本，根据各原子规则配置的采信时间范围及权威门槛，从医疗文本中召回证据，得到各原子规则对应的证据集合，并结合配置的采信策略，确定各原子规则对应的判断要素状态，所述判断要素状态包括成立、不成立、资料不足和未找到信息；

43、逻辑树求值模块，用于按照多状态逻辑树自底向上的顺序进行求值：与节点的全部子节点均被确定为成立时，确定所述与节点为成立，任一子节点被确定为不成立时，确定所述与节点为不成立；或节点的任一子节点被确定为成立时，确定所述或节点为成立，全部子节点均被确定为不成立时，确定所述或节点为不成立；子节点中存在资料不足或未找到信息、且尚不足以确定所述中间节点为成立或不成立时，所述中间节点保留相应状态，不将其确定为不成立；并在判断要素状态为资料不足时，根据路径极性确定待补充证据的方向，调用证据召回与要素判定模块从医疗文本中定向再召回证据，并根据更新后的判断要素状态继续求值；

44、结果输出模块，用于根据多状态逻辑树的求值结果，输出受试者与纳入排除标准的匹配结果。

45、本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

46、（1）本发明将纳入排除标准解析为包含原子规则的多状态逻辑树，并将标准内部的与、或、非等逻辑关系折算为原子节点的路径极性，在求值过程中区分成立、不成立、资料不足和未找到信息四种判断状态，避免将证据冲突或资料欠缺等情形笼统归为条件不满足，使匹配结果能够客观反映受试者病历证据的实际情况，提升匹配结果与病历实际情况之间的一致性和可靠性。

47、（2）本发明针对同一判断要素设置采信时间范围、权威门槛和采信策略三项配置，并按照来源等级和记录时间对证据集合进行取舍，使证据的取舍依据能够结合试验方案对证据时效性和权威性的要求确定，避免因简单采用相关性排序或加权投票方式处理同一要素下的多条证据而掩盖证据本身的时效冲突和权威性差异，提高证据取舍结果与试验方案条款要求的符合程度。

48、（3）本发明在多状态逻辑树求值过程中为中间节点设置核验模式和止损模式，并根据已求值子节点的结果确定后续子节点的执行范围和判断要素的判定方向，使尚未得到确定结果的中间节点仅执行对最终结果仍有影响的子节点，对已可通过局部结果确定的中间节点则停止对其余子节点的求值和相应证据的召回处理，减少与最终判断结果无关的证据召回和要素判定，降低整体求值过程中的文本处理和模型调用开销。