Power Platform を使用したインテリジェントな心臓トリアージとスケジューリング

CardioTriage-AI は、AI Builder、Copilot Studio、およびMicrosoft 365統合を使用して、心臓病患者のトリアージ プロセスを自動化および強化するように設計された Power Platform ベースの AI ソリューションです。 このソリューションは、データのセキュリティとコンプライアンスを確保しながら、患者の優先順位付けを改善し、治療の遅延を減らし、予約スケジュールを最適化し、臨床上の意思決定をサポートすることを目的としています。

CardioTriage-AI ソリューションのデモと詳細については、GitHub を参照してください。

Tip

この記事ではソリューションのアイデアについて説明します。 クラウド アーキテクトは、このガイダンスを使用して、このアーキテクチャの一般的な実装の主要なコンポーネントを視覚化できます。 ワークロードの特定の要件に適合する、適切に設計されたソリューションを設計するための出発点として、この記事を使用してください。

アーキテクチャ ダイアグラム

Cardio Triage AI ソリューションのアーキテクチャ ダイアグラム。

Workflow

このセクションでは、CardioTriage-AI ワークフローにおけるステップバイステップのプロセスについて説明します。

  1. 患者の登録とチェックイン:
    • フロントデスクの対話型エージェント(Microsoft Copilot Studioを使用して構築)は、登録を通じてフロントデスクのスタッフや患者を案内します。
    • チェックイン時に、エージェントは OutPatient (OP) チケットを生成し、患者情報をMicrosoft Dataverseに記録します。
    • トリアージ プロセスが開始され、追跡用の一意のケース識別子が作成されます。
  2. ラボ レポートの提出とデータ抽出:
    • ラボ技術者または患者が CardiaLite Power Apps インターフェイスを介して診断ラボ レポートをアップロードします。
    • AI Builderは、事前トレーニング済みのフォーム処理モデルを使用して、関連する正常性メトリック (トロポニン レベルやCGE 値など) を自動的に抽出します。
    • システムは、抽出された値を検証し、安全に Dataverse に保存し、リアルタイムで患者レコードを更新します。
  3. 自律型トリアージ トリガー:
    • ラボ レポートが正常に送信されると、Power Automate フローが自動的に開始されます。
    • このフローにより、トリアージ の評価を開始する、Copilot Studio を使用して設計された自律 AI エージェントであるトリアージ マスター エージェントがアクティブになります。
  4. AI を活用したデータ評価とトリアージの意思決定:
    • トリアージ マスター エージェントは、以下を参照して患者のラボ データを評価します:
      • 重要度とリスクを評価するためのインテリジェントな心臓トリアージ ガイドライン。
      • 診察が必要かどうか、どのような専門知識が必要かを判断する、インテリジェント クリニックのスケジューリング ガイドライン。
    • エージェントは必要に応じて Microsoft Graph APIを呼び出して、医師の可用性とコンテキスト データ (以前の予定など) を取得します。
    • 結果に基づいて、ケースは重篤、フォローアップありの非重篤、またはモニターのみに分類されます。
  5. 自動予約スケジュール:
    • 医師の相談が推奨される場合、システムはMicrosoft Bookingsを使用して予約を予約し、患者の緊急度と関連する心臓病学者の可用性を照合します。
    • 予約の詳細は、患者と医師の両方のOutlookカレンダーと同期されます。
  6. リアルタイム通知:
    • 患者は、Outlook電子メールを介してトリアージ結果の即時通知を受け取ります。
    • 診察が予約されている場合、メールには時間、医師の名前、場所またはリンクが含まれます。
    • すぐに対処する必要がない場合は、パーソナライズされた健康に関するヒントやフォローアップのリマインダーがメールで提供されます。
    • システムは、透明性と監査のためにすべての対話と結果を記録します。

Components

CardioTriage-AI ソリューションでは、以下のコンポーネントが使用されています。

Microsoft Power Platform

Power Apps: Power Appsは、コーディングを最小限に抑えてカスタム アプリを構築するための迅速な開発環境を提供する、ユーザーフレンドリーなプラットフォームです。 さまざまなデータ ソースに接続する直感的なフロントエンド インターフェイスを作成するのに役立ちます。 このようなソリューション設計では、Power Appsを使用して、複雑な開発スキルを必要とせずに、患者データの管理や医療システムとの対話などのタスクに使いやすいアプリケーションを作成できます。

Power Automate: Power Automateは、反復的なタスクとワークフローを自動化するのに役立つツールです。 さまざまなサービスやアプリを接続してタスクを自動的に実行し、時間を節約し、人為的エラーを減らします。 このような技術的なソリューションでは、Power Automateは患者の予約のスケジュール設定やシステム間でのデータの同期などのプロセスを合理化し、運用をより効率的にします。

Microsoft Dataverse: Dataverse は、さまざまなソースからのデータを格納および整理する、セキュリティで保護されたスケーラブルなデータベース ソリューションです。 大量の構造化データと非構造化データを処理するように設計されているため、一貫した方法で情報を簡単に保存および取得できます。 医療ソリューションでは、Dataverse を使用して患者レコード、予約データ、その他の重要な情報を保存し、データの安全性とアクセスのしやすさを確保します。

AI Builder: AI Builderは、高度な技術的知識を必要とせずにアプリに人工知能を追加できるツールです。 予測分析や自動分析情報などの機能を構築するのに役立ちます。 医療ソリューションでは、AI Builderを使用して患者の状態を評価したり、将来の健康リスクを予測したり、スタッフがデータ主導の意思決定をすばやく行えるようにしたりします。

エージェント

エージェントは、意思決定の自動化とタスクの支援に役立つ AI アシスタントです。 医療では、これらのエージェントが患者データを分析して、リアルタイムの提案と評価を提供し、意思決定の精度を向上させます。 エージェントは、患者データに基づいて AI 主導のレコメンデーションを提供することで臨床医を支援し、予約プロセスをよりスムーズかつ効率的にします。

Microsoft Copilot Studioを使用したインテリジェントな会話エージェントの構築について説明します。

Microsoft Bookings

Microsoft Bookingsは、患者が予約を予約しやすくし、スタッフがスケジュールを管理できるようにするスケジューリング ツールです。 予定を管理するための使いやすいインターフェイスを提供することで、リソースの最適化に役立ちます。 Microsoft Bookingsを使用して予約管理を簡素化し、患者が簡単に訪問をスケジュールし、スタッフが簡単に時間を整理できるようにします。

Microsoft Graph

Microsoft Graph は、予定表、電子メール、タスクなど、Microsoft 365 サービスから幅広いデータにアクセスできる API です。 Microsoft Graphを使用して、患者のスケジュールやスタッフカレンダーなどのサービスから重要なデータを取得し、時刻表がリアルタイムで同期され、最新であることを確認します。

アプリの登録

Microsoft Entra IDにアプリを登録して、セキュリティで保護されたアクセスと認証を行います。 アプリケーションを登録すると、アプリと Microsoft ID プラットフォームの間に信頼関係が確立され、許可されているユーザーまたはアプリケーションのみが機密データにアクセスできるようになります。 アプリの登録を使用してアプリのセキュリティを管理し、Microsoft GraphやPower Appsなどのサービスとの安全でシームレスな統合を確保します。 詳細については、 Microsoft Entra ID でアプリケーションを登録する方法に関するページを参照してください。

Azure Key Vault

Azure Key Vault は、パスワード、API キー、暗号化キーなどの機密データを安全に格納するサービスです。 これは、最も重要な情報を安全に保ちながら、承認されたアプリやユーザーが必要に応じてアクセスできるようにするのに役立ちます。 Azure Key Vaultを使用して、データベース パスワードや接続文字列などのシークレットを安全に格納し、適切なユーザーまたはシステムに対してのみ保護とアクセスを確保します。

シナリオの詳細

このセクションでは、CardioTriage-AI ソリューションのワークフロー、参加者、目標など、特定のシナリオについて説明します。

ビジネスの課題

病院や診療所の循環器内科は、心臓疾患の重症度に基づいて患者に優先順位を付け、管理するという課題に直面しています。 従来のトリアージ プロセスはほとんどが手作業で行われ、管理スタッフの判断や臨床リソースの利用可能性に依存しています。 これらの課題は、次の原因となる可能性があります:

  • 心筋梗塞や不整脈などのクリティカル ケースの治療の遅れ。
  • 非効率的なスケジューリングによる循環器内科医のオーバーブッキングまたは過小稼働。
  • ラボ レポートの解釈や予約の管理など、データ集約型のタスクを処理する医療スタッフの認知負荷の増加。
  • トリアージとスケジューリングの誤りは、高リスクの心臓症例において命を脅かす影響を及ぼす可能性があります。

病院や診療所は、特にリソースに制約のある医療環境や大量の医療環境において、手作業を減らし、危険評価の精度を向上させ、スケジューリングを最適化するインテリジェントな自動トリアージ システムを必要としています。

ユース ケースの概要

CardioTriage-AI は、AI Builder、カスタム エージェント、Microsoft 365統合、Azure サービスを使用してこれらの問題に対処するように設計された Power Platform ベースの AI ソリューションです。

  • AI Builderを使用してラボ レポートを自動的に抽出および分析し、手動によるデータ解釈を削除します。
  • 自律エージェントを使用して、疾患の重篤度を評価し、以下に基づいて専門医によるケアを推奨します:
    • インテリジェント心臓トリアージ システムのドキュメント
    • インテリジェント クリニックのスケジュール ガイドライン
  • リアルタイムで患者に優先順位を付け、トリアージ キューを動的に更新します。
  • Microsoft Bookingsを使用して予定のスケジュールを合理化し、重要なケースを利用可能なスペシャリストに迅速に対応させます。
  • Power Automateを使用して自動化されたワークフローをトリガーして、医師に通知し、スロットを予約し、レコードを更新します。
  • Azureの Dataverse、Azure Key Vault、プライベート エンドポイントを使用して患者データを安全に管理します。

ビジネス価値と成果

CardioTriage-AI は、以下のような臨床結果と業務効率の測定可能な改善をもたらします:

  • トリアージ判定を自動化および迅速化することにより、重篤な心臓病患者の治療遅延を削減。
  • 各ケースの緊急性に基づいた医師の時間の効果的な使用を確実にすることによるリソース割り当ての改善。
  • 説明可能な AI レコメンデーションによる臨床意思決定支援の強化による、臨床医の認知負荷の軽減。
  • 完全な監査機能とプライバシー規制の遵守を備えた、安全で準拠したデータ処理。
  • 自動化とセルフサービス インターフェースによる管理オーバーヘッドの削減と手動スケジューリングのエラーの減少。

考慮事項

これらの考慮事項は、ワークロードの品質を向上させる一連の基本原則である Power Platform Well-Architected の柱を実行します。 詳細については、Microsoft Power Platform Well-Architected を参照してください。

Reliability

  • 自動復旧とエラー処理: Power Automate フローには、エラー処理、再試行、およびワークフローエラーを防ぐための並列実行が含まれます。 該当する場合は、try-catch-finally パターンが使用されます。
  • Dataverse を使用した信頼性の高いデータ バックボーン: CardioTriage-AI は、Microsoft Dataverseをコア データ プラットフォームとして使用し、99.9% 可用性 SLA (サービス レベル アグリーメント)、堅牢なスキーマ検証、トランザクション整合性の恩恵を受けます。 組み込みのバックアップおよびリカバリ メカニズムにより、システムの信頼性がさらに向上します。
  • スケーラビリティのためのキュー処理: トリアージ スコアリングや予定のスケジュール設定などのバックグラウンド プロセスでは、自律型エージェントを使用してスケーラビリティとシステム負荷の軽減を実現します。

セキュリティ

  • Azure Key Vaultは、API トークンやデータベース接続文字列などのシークレットをセキュリティで保護します。
  • Microsoft Entra IDとロールベースのアクセス制御 (RBAC) は、医師やフロント デスク スタッフなど、すべてのユーザーの認証と承認を管理します。
  • プライベート エンドポイントは、Microsoft のバックボーン ネットワーク内で安全なトラフィック ルーティングを保証します。
  • このソリューションは、HIPAA や GDPR などの医療に関連するコンプライアンス基準に準拠し、データのプライバシーを確保します。

オペレーショナル エクセレンス

  • Power Platform 管理センター は、アプリ、フロー、使用状況メトリックの監視と管理に使用されます。
  • ソリューションは マネージド環境を使用して展開され、一貫した ALM (アプリケーション ライフサイクル管理) プラクティスを可能にします。
  • Power Platform テレメトリ、フロー分析、アラートによる監視は、プロアクティブ メンテナンスとインシデント対応をサポートします。

パフォーマンス効率

  • 最適化されたワークフローとロジック: Power Automate フローは、最小のトリガー条件と効率的な分岐ロジックを使用して設計され、実行時間を短縮し、システムの負荷を最小限に抑え、応答時間を短縮します。
  • 軽量 AI 処理: 組み込みのAI Builder モデルを使用して、最小限のコンピューティング リソースを使用してリアルタイムのトリアージ決定を生成し、精度と処理効率のバランスを取ります。
  • Microsoft Graphを使用した効率的な API の使用: Microsoft Graph API との統合は、必要なデータ (カレンダーの可用性など) のみを取得するように慎重にスコープ設定され、オーバーヘッドが削減され、API 応答のパフォーマンスが向上します。

エクスペリエンスの最適化

  • Power Apps UI は、各ペルソナ (医師、ラボ技術者、フロント デスクなど) に合わせて調整され、ロール固有のエクスペリエンスを確保します。
  • Microsoft Bookings統合により、シームレスな予約スケジュールが提供され、スタッフと患者の両方の摩擦が軽減されます。
  • エージェントは、自然言語ベースの対話を有効にすることでインタラクティブ性を高め、技術に詳しくないユーザーの使いやすさを向上させます。

責任ある AI

透過的で文書化された推論: エージェントの意思決定は、臨床的に承認されたガイドラインドキュメントに基づいており、一貫性があり、説明可能で、証拠ベースの出力が保証されます。 すべての AI アクションは、トレーサビリティと監査可能性のためにログに記録されます。

目的固有の AI 設計: AI Builder は、構造化データと非構造化データから患者のラボ レポート値 (たとえば、マーカー、心電図の読み取り値) を抽出するために使用され、臨床精度を維持しながら手動エラーを減らします。

人間のループ内監視: 意思決定は AI によって強化されますが、医師と臨床スタッフは、重要なアクション (患者のトリアージやスケジュール設定など) が確定する前に、AI 主導の提案を管理し、レビューします。

貢献者達

Microsoft では、この記事を保持しています。 この記事を作成した共同作成者は以下のとおりです。

主要な著者:

次のステップ

デモ ビデオ、機能、アーキテクチャ、ソース コード、その他のリソースの詳細については、GitHub の CardioTriage-AI ソリューションを参照してください。

  • Last updated on