本公開涉及疾病智能預測,尤其涉及一種基于機器學習的慢性病預測及閉環(huán)護理推薦方法、系統(tǒng)和電子設備。
背景技術(shù):
1、在慢性疾病中,諸如高血壓、糖尿病、冠狀動脈疾病、牙周疾病、慢性腎病、骨質(zhì)疏松和慢性阻塞性肺部疾病等慢性病具有較高的發(fā)病率,對人們的影響較大。
2、傳統(tǒng)醫(yī)學主要依托專家共識或疾病診治指南來治療或預防慢性病,忽略了病人間的個體差異情況,由此基礎上獲得的文獻資料或者專家經(jīng)驗可能有不同程度的偏倚,應用質(zhì)量不高的研究獲得的結(jié)論,可能導致臨床醫(yī)生做出不恰當?shù)臎Q策,這可能會對疾病控制情況和患者生存質(zhì)量產(chǎn)生一定的副作用。
3、慢性病的預防和治療受多種因素控制,這意味著患者間的異質(zhì)性很高。年齡、性別、心理、運動、飲食和慢性病的并發(fā)癥都能顯著影響疾病進展及預后情況。患者的異質(zhì)性嚴重限制了通用模型的使用因此,建立區(qū)域個性化的模型是邁向更有效的慢性病預防的重要一步。
4、隨著國家分級診療、改善醫(yī)療服務工作的推進,需要長期隨訪和治療的慢性病患者的復診問題日漸突出。不同級別的醫(yī)護人員水平參差不齊,缺乏同質(zhì)化的專業(yè)人員指導,部分患者出院后自我管理能力下降,未能及時復診等問題,并未引起社會的廣泛“重視”。在國內(nèi),護士主要工作還是在院內(nèi)的病人護理,出院后回訪大多數(shù)流于形式,沒有很好加入到病人的健康測量和生活方式指導。
5、因此,如何高效識別出高危患者,為診后管理提供科學、便捷的解決方案最為迫切。
6、此外,部分地區(qū),具有地方特色的遺傳背景、飲食方式、生活習慣等這使得疾病或慢性病重大不良事件發(fā)生的預警信導也可能存在明顯的本地特征。
7、因此,針對地區(qū)居民的疾病診療和預防需要理解這些真實世界健康特征,依據(jù)本地疾病譜,按“循證醫(yī)學”的治療經(jīng)驗總結(jié)方法,建立適合本地的智能化慢性病識別方法,為健康中國探索著地的慢性病綜合管理方法。并將醫(yī)生的病人轉(zhuǎn)交給本院的護士,讓護士延續(xù)護理院外的慢性病病人,建立醫(yī)生與護士、醫(yī)療與健康、院內(nèi)與家庭的橋梁,形成以人健康為本的新醫(yī)改模式-“健康護理閉環(huán)新模式”。
8、綜上,現(xiàn)有臨床護理迫切需要實現(xiàn)自動化的風險人群分類以及風險預警,今后可幫助患者實現(xiàn)更便捷、更精準和更優(yōu)質(zhì)的全疾病周期院內(nèi)院外延續(xù)護理,共建數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)鏈。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題,本技術(shù)提出一種基于機器學習的慢性病預測及閉環(huán)護理推薦方法、系統(tǒng)和電子設備。
2、本技術(shù)一方面,提出一種基于機器學習的慢性病預測及閉環(huán)護理推薦方法,包括如下步驟:
3、獲取慢性病患者的慢性病歷史大數(shù)據(jù)d并預處理,所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d包括慢性病臨床檢驗數(shù)據(jù)、慢性病遺傳史、飲食與生活習慣以及診斷慢性病后的疾病發(fā)病史;
4、基于預設的機器學習模型,對所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d進行特征識別,獲取對應的特征數(shù)據(jù)集m;
5、基于所述特征數(shù)據(jù)集m,構(gòu)建識別慢性病特征的風險預測引擎,并將所述風險預測引擎部署于后臺服務器上;
6、采集慢性病患者的臨床數(shù)據(jù),并將所述臨床數(shù)據(jù)輸入所述風險預測引擎,由所述風險預測引擎智能識別并輸出對應的慢性病風險特征;
7、查找與所述慢性病風險特征所匹配的閉環(huán)護理推薦策略,輸出并下發(fā)至護理終端。
8、作為本技術(shù)的一可選實施方案,可選地,獲取慢性病患者的慢性病歷史大數(shù)據(jù)d并預處理,包括:
9、預設慢性病患者的篩選條件;
10、從h?is系統(tǒng)中讀取滿足預設篩選條件的慢性病患者的所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d;
11、對所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d中各類型數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)格式標準化處理,輸出并臨時保存在后臺數(shù)據(jù)庫中。
12、作為本技術(shù)的一可選實施方案,可選地,基于預設的機器學習模型,對所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d進行特征識別,獲取對應的特征數(shù)據(jù)集m,包括:
13、基于i?chom標準量表,對所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d進行特征識別;
14、從所識別的特征中選擇符合基線定義的慢性病臨床特征與發(fā)生急性事件的結(jié)局指標特征;
15、融合所述慢性病臨床特征與所述結(jié)局指標特征,得到所述特征數(shù)據(jù)集m。
16、作為本技術(shù)的一可選實施方案,可選地,基于預設的機器學習模型,對所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d進行特征識別,獲取對應的特征數(shù)據(jù)集m,包括:
17、預設卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型并配置對應特征指標參數(shù),所述特征指標參數(shù)包括基線定義參數(shù)以及急性事件指標;
18、將所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d導入所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型,利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡模型識別并提取所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d中的大數(shù)據(jù)特征,并輸出滿足所述特征指標參數(shù)的慢性病臨床特征與結(jié)局指標特征;
19、融合所述慢性病臨床特征與所述結(jié)局指標特征,得到所述特征數(shù)據(jù)集m。
20、作為本技術(shù)的一可選實施方案,可選地,所述風險預測引擎,包括:
21、慢性病風險預測模型,用于識別有關(guān)出現(xiàn)急性事件的第一特征;
22、慢性病生存比例風險模型,用于識別有關(guān)首次發(fā)生急性事件的第二特征。
23、作為本技術(shù)的一可選實施方案,可選地,所述慢性病風險預測模型的構(gòu)建方法,包括:
24、分析并識別出所述特征數(shù)據(jù)集m中有關(guān)出現(xiàn)急性事件的第一特征數(shù)據(jù)集ma;
25、采用l?ogi?st?i?c回歸模型,對所述第一特征數(shù)據(jù)集ma進行特征回歸分析并識別,建立對應的慢性病風險預測模型;
26、利用預設的驗證集對所述慢性病風險預測模型進行測試驗證,驗證合格后保存所述慢性病風險預測模型的模型文件至后臺數(shù)據(jù)庫。
27、作為本技術(shù)的一可選實施方案,可選地,所述慢性病生存比例風險模型的構(gòu)建方法,包括:
28、分析并識別出所述特征數(shù)據(jù)集m中有關(guān)首次發(fā)生急性事件的第二特征數(shù)據(jù)集mb;
29、使用kap?l?an-me?ier生存曲線和對數(shù)秩檢驗,對所述第二特征數(shù)據(jù)集mb中首次發(fā)生急性事件之間的相關(guān)性特征進行單變量分析,得到分析結(jié)果;
30、采用cox回歸模型,分析所述分析結(jié)果中影響患者首次發(fā)生急性事件的危險因素,并構(gòu)建對應的慢性病生存比例風險模型。
31、作為本技術(shù)的一可選實施方案,可選地,在將所述風險預測引擎部署于后臺服務器之后,還包括:
32、為不同類型的所述慢性病風險特征配置對應的閉環(huán)護理推薦策略;
33、建立所述慢性病風險特征與對應的所述閉環(huán)護理推薦策略之間的映射關(guān)系,并將所述映射關(guān)系保存在后臺數(shù)據(jù)庫中。
34、本技術(shù)另一方面,提出一種實現(xiàn)所述基于機器學習的慢性病預測及閉環(huán)護理推薦方法的系統(tǒng),包括:
35、數(shù)據(jù)采集模塊,用于獲取慢性病患者的慢性病歷史大數(shù)據(jù)d并預處理,所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d包括慢性病臨床檢驗數(shù)據(jù)、慢性病遺傳史、飲食與生活習慣以及診斷慢性病后的疾病發(fā)病史;
36、特征識別模塊,用于基于預設的機器學習模型,對所述慢性病歷史大數(shù)據(jù)d進行特征識別,獲取對應的特征數(shù)據(jù)集m;
37、模型訓練模塊,用于基于所述特征數(shù)據(jù)集m,構(gòu)建識別慢性病特征的風險預測引擎,并將所述風險預測引擎部署于后臺服務器上;
38、慢性病預測模塊,用于采集慢性病患者的臨床數(shù)據(jù),并將所述臨床數(shù)據(jù)輸入所述風險預測引擎,由所述風險預測引擎智能識別并輸出對應的慢性病風險特征;
39、護理決策模塊,用于查找與所述慢性病風險特征所匹配的閉環(huán)護理推薦策略,輸出并下發(fā)至護理終端。
40、本技術(shù)另一方面,還提出一種電子設備,包括:
41、處理器;
42、用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器;
43、其中,所述處理器被配置為執(zhí)行所述可執(zhí)行指令時實現(xiàn)所述的一種基于機器學習的慢性病預測及閉環(huán)護理推薦方法。
44、本發(fā)明的技術(shù)效果:
45、本技術(shù)通過機器學習模型,對慢性病歷史大數(shù)據(jù)d進行特征識別,獲取對應的特征數(shù)據(jù)集m;基于所述特征數(shù)據(jù)集m,構(gòu)建識別慢性病特征的風險預測引擎,并將所述風險預測引擎部署于后臺服務器上;采集慢性病患者的臨床數(shù)據(jù),并將所述臨床數(shù)據(jù)輸入所述風險預測引擎,由所述風險預測引擎智能識別并輸出對應的慢性病風險特征;查找與所述慢性病風險特征所匹配的閉環(huán)護理推薦策略,輸出并下發(fā)至護理終端。能夠從區(qū)域特色出發(fā),地區(qū)擁有地方特色的遺傳背景、飲食習慣和生活習慣,慢病發(fā)生的預警信號也可能存在明顯的本地特征。
46、本發(fā)明通過理解真實世界的慢性病發(fā)病特征,按“循證醫(yī)學”的治療經(jīng)驗總結(jié)方法,使用一系列真實世界研究的方法找出患者特征與慢性病急性事件發(fā)生的風險因素,基于此,建立循證醫(yī)學的推理邏輯,輸入到已建立好的推理引擎中,實現(xiàn)自動化的風險人群分類以及風險預警。
47、以真實患者需求為出發(fā)點,幫助患者實現(xiàn)更便捷、更精準和更優(yōu)質(zhì)的全疾病周期(醫(yī)院內(nèi)+醫(yī)院外)的延續(xù)護理,實現(xiàn)自動化的風險人群分類以及風險預警,今后可幫助患者實現(xiàn)更便捷、更精準和更優(yōu)質(zhì)的全疾病周期院內(nèi)院外延續(xù)護理,共建數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)鏈。
48、根據(jù)下面參考附圖對示例性實施例的詳細說明,本公開的其它特征及方面將變得清楚。