本發(fā)明涉及疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，具體涉及一種膿毒癥患者高危風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的預(yù)測(cè)支持系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、膿毒癥可能在短時(shí)間內(nèi)從相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)發(fā)展到膿毒性休克等高危情況，早期識(shí)別膿毒癥高危患者并干預(yù)是治療膿毒癥患者的關(guān)鍵。

2、現(xiàn)有方法通常使用隨機(jī)森林模型對(duì)膿毒癥患者出現(xiàn)高危情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，膿毒癥是一種高度異質(zhì)性的疾病，因不同患者的病癥出現(xiàn)順序不同，導(dǎo)致不同時(shí)段的生理數(shù)據(jù)的異常表現(xiàn)存在差異，但部分生理數(shù)據(jù)在患者發(fā)病與病情好轉(zhuǎn)時(shí)較為接近，使異常表現(xiàn)存在差異的時(shí)段的生理數(shù)據(jù)可能較為接近，進(jìn)而使隨機(jī)森林模型可能難以有效區(qū)分膿毒癥的高危風(fēng)險(xiǎn)與非高風(fēng)險(xiǎn)情況，降低膿毒癥高危風(fēng)險(xiǎn)情況預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決因異常表現(xiàn)存在差異的時(shí)段的生理數(shù)據(jù)較為接近，導(dǎo)致膿毒癥高危風(fēng)險(xiǎn)情況預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率較低的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種膿毒癥患者高危風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的預(yù)測(cè)支持系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、本發(fā)明提出了一種膿毒癥患者高危風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的預(yù)測(cè)支持系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、數(shù)據(jù)采集模塊，用于待測(cè)患者在分析時(shí)間段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的若干類別的生理數(shù)據(jù)；

4、重要度分析模塊，用于獲取每個(gè)類別的異常時(shí)段；根據(jù)每個(gè)類別的異常時(shí)段內(nèi)生理數(shù)據(jù)的異常程度，以及異常時(shí)段與其相鄰異常時(shí)段的時(shí)間間隔，獲取每個(gè)類別的生理數(shù)據(jù)的重要度；

5、嚴(yán)重度分析模塊，用于基于所述重要度選取特征類別，將特征類別的異常時(shí)段記為目標(biāo)時(shí)段；根據(jù)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下所有類別與特征類別的所述重要度的差異，以及每個(gè)目標(biāo)時(shí)段內(nèi)生理數(shù)據(jù)異常的類別個(gè)數(shù)，獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的嚴(yán)重度；

6、膿毒高危風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段與其相鄰目標(biāo)時(shí)段的所述嚴(yán)重度的變化趨勢(shì)和時(shí)間間隔，獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的高危風(fēng)險(xiǎn)值；根據(jù)利用所述高危風(fēng)險(xiǎn)值調(diào)整后的分析時(shí)間段內(nèi)所有類別的生理數(shù)據(jù)，對(duì)待測(cè)患者的膿毒高危風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

7、進(jìn)一步地，所述獲取每個(gè)類別的異常時(shí)段，包括：

8、將每個(gè)時(shí)刻的每個(gè)類別的生理數(shù)據(jù)與正常生理預(yù)設(shè)值的差值絕對(duì)值進(jìn)行歸一化處理，得到每個(gè)時(shí)刻的每個(gè)類別的生理數(shù)據(jù)的異常度；

9、基于所述異常度選取每個(gè)類別的異常時(shí)刻；由每個(gè)類別的連續(xù)異常時(shí)刻構(gòu)成的時(shí)間段作為每個(gè)類別的異常時(shí)段。

10、進(jìn)一步地，所述獲取每個(gè)類別的生理數(shù)據(jù)的重要度，包括：

11、對(duì)于每個(gè)類別的每個(gè)異常時(shí)段，將異常時(shí)段內(nèi)所有時(shí)刻的每個(gè)類別的生理數(shù)據(jù)的所述異常度的均值，作為異常時(shí)段的異常綜合值；將異常時(shí)段分別與其所有第一相鄰時(shí)段的時(shí)間間隔的和值，作為異常時(shí)段的第一時(shí)段間隔值；計(jì)算每個(gè)類別的所有異常時(shí)段的所述異常綜合值與所述第一時(shí)段間隔值的比值的累加和，作為每個(gè)類別的生理數(shù)據(jù)的局部重要值；

12、將每個(gè)類別的所述異常時(shí)刻在分析時(shí)間段中的占比，作為每個(gè)類別的異常占用值；

13、根據(jù)所述局部重要值與所述異常占用值，獲取每個(gè)類別的生理數(shù)據(jù)的重要度，所述局部重要值與所述異常占用值均和所述重要度為正相關(guān)關(guān)系。

14、進(jìn)一步地，所述獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的嚴(yán)重度，包括：

15、獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下異常類別，所述異常類別存在所述異常時(shí)刻處于每個(gè)目標(biāo)時(shí)段內(nèi)；根據(jù)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下每個(gè)異常類別與特征類別的所述重要度差異，以及每個(gè)目標(biāo)時(shí)段內(nèi)每個(gè)異常類別的異常時(shí)刻個(gè)數(shù)，獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下每個(gè)異常類別與特征類別的生理數(shù)據(jù)的相關(guān)度；

16、基于所述相關(guān)度從每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下異常類別中選取參考類別；

17、根據(jù)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下參考類別與特征類別的所述相關(guān)度，所述參考類別的所述重要度，以及每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下參考類別個(gè)數(shù)，獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的嚴(yán)重度。

18、進(jìn)一步地，所述獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下每個(gè)異常類別與特征類別的生理數(shù)據(jù)的相關(guān)度，包括：

19、統(tǒng)計(jì)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段內(nèi)每個(gè)異常類別的異常時(shí)刻在對(duì)應(yīng)目標(biāo)時(shí)段內(nèi)的占比；對(duì)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下每個(gè)異常類別與特征類別的所述重要度的差值絕對(duì)值進(jìn)行負(fù)相關(guān)映射，將映射結(jié)果與所述占比的乘積，作為每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下每個(gè)異常類別與特征類別的生理數(shù)據(jù)的相關(guān)度。

20、進(jìn)一步地，所述根據(jù)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下參考類別與特征類別的所述相關(guān)度，所述參考類別的所述重要度，以及每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下參考類別個(gè)數(shù)，獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的嚴(yán)重度，包括：

21、將每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下每個(gè)參考類別與特征類別的所述相關(guān)度和所述參考類別的所述重要度的乘積，作為每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下每個(gè)參考類別的參考嚴(yán)重值；將每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下所有參考類別的所述參考嚴(yán)重值的累加和，作為每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的局部嚴(yán)重值；

22、根據(jù)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下所述異常類別總個(gè)數(shù)與所述局部嚴(yán)重值，獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的嚴(yán)重度；每個(gè)目標(biāo)時(shí)段下所述異常類別總個(gè)數(shù)與所述局部嚴(yán)重值均和所述嚴(yán)重度為正相關(guān)關(guān)系。

23、進(jìn)一步地，所述獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的高危風(fēng)險(xiǎn)值，包括：

24、對(duì)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段與其第二相鄰時(shí)段的所述嚴(yán)重度進(jìn)行直線擬合，對(duì)擬合直線的斜率進(jìn)行歸一化處理，得到每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的嚴(yán)重趨勢(shì)值；將每個(gè)目標(biāo)時(shí)段與其所有第二相鄰時(shí)段的時(shí)間間隔的和值，作為每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的第二時(shí)段間隔值；

25、根據(jù)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的所述嚴(yán)重度、所述嚴(yán)重趨勢(shì)值與所述第二時(shí)段間隔值，獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的高危風(fēng)險(xiǎn)值；所述嚴(yán)重度與所述嚴(yán)重趨勢(shì)值均和所述高危風(fēng)險(xiǎn)值為正相關(guān)關(guān)系，所述第二時(shí)段間隔值與所述高危風(fēng)險(xiǎn)值為負(fù)相關(guān)關(guān)系。

26、進(jìn)一步地，所述根據(jù)利用所述高危風(fēng)險(xiǎn)值調(diào)整后的分析時(shí)間段內(nèi)所有類別的生理數(shù)據(jù)，對(duì)待測(cè)患者的膿毒高危風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，包括：

27、將所述高危風(fēng)險(xiǎn)值與常數(shù)1的和值，作為每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的調(diào)整系數(shù)；基于所述調(diào)整系數(shù)對(duì)目標(biāo)時(shí)段內(nèi)所有類別的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，得到目標(biāo)時(shí)段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻的每個(gè)類別的調(diào)整生理數(shù)據(jù)；

28、將待測(cè)患者在分析時(shí)間段內(nèi)所有類別的調(diào)整生理數(shù)據(jù)輸入到訓(xùn)練好的隨機(jī)森林模型，預(yù)測(cè)待測(cè)患者的膿毒高危風(fēng)險(xiǎn)。

29、進(jìn)一步地，所述獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的高危風(fēng)險(xiǎn)值，包括：

30、對(duì)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段與其第二相鄰時(shí)段的所述嚴(yán)重度進(jìn)行直線擬合，對(duì)擬合直線的斜率進(jìn)行歸一化處理，得到每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的嚴(yán)重趨勢(shì)值；將每個(gè)目標(biāo)時(shí)段與其所有第二相鄰時(shí)段的時(shí)間間隔的和值，作為每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的第二時(shí)段間隔值；

31、根據(jù)每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的所述嚴(yán)重度、所述嚴(yán)重趨勢(shì)值與所述第二時(shí)段間隔值，獲取每個(gè)目標(biāo)時(shí)段的高危風(fēng)險(xiǎn)值；所述嚴(yán)重度與所述嚴(yán)重趨勢(shì)值均和所述高危風(fēng)險(xiǎn)值為正相關(guān)關(guān)系，所述第二時(shí)段間隔值與所述高危風(fēng)險(xiǎn)值為負(fù)相關(guān)關(guān)系。

32、進(jìn)一步地，所述特征類別的所述重要度是所有類別的所述重要度中的最大值。

33、進(jìn)一步地，所述直線擬合的方法為最小二乘法。

34、本發(fā)明具有如下有益效果：

35、在本發(fā)明實(shí)施例中，通過每個(gè)類別的異常時(shí)段與其相鄰異常時(shí)段的時(shí)間間隔和異常時(shí)段內(nèi)生理數(shù)據(jù)的異常程度，分析膿毒癥發(fā)作時(shí)每個(gè)類別的生理數(shù)據(jù)連續(xù)異常變化情況且生理數(shù)據(jù)異常程度，獲取體現(xiàn)膿毒癥體征異常變化程度的重要度；膿毒癥有較多并發(fā)癥，為了準(zhǔn)確地分析膿毒癥高危狀態(tài)，選取特征類別與目標(biāo)時(shí)段，目標(biāo)時(shí)段下每個(gè)類別與特征類別的重要度差異呈現(xiàn)每個(gè)類別體現(xiàn)因膿毒癥導(dǎo)致的體征異常變化，并結(jié)合目標(biāo)時(shí)段內(nèi)生理數(shù)據(jù)異常的類別個(gè)數(shù)，分析膿毒癥在目標(biāo)時(shí)段對(duì)患者健康影響程度，獲取目標(biāo)時(shí)段的嚴(yán)重度；目標(biāo)時(shí)段與其相鄰目標(biāo)時(shí)段的嚴(yán)重度的變化趨勢(shì)呈現(xiàn)患者在目標(biāo)時(shí)段時(shí)膿毒病情的好壞情況，并結(jié)合呈現(xiàn)異常狀態(tài)連續(xù)情況的目標(biāo)時(shí)段與其相鄰目標(biāo)時(shí)段的時(shí)間間隔，分析患者在目標(biāo)時(shí)段處于膿毒癥高危情況的可能性，獲取高危風(fēng)險(xiǎn)值，利用高危風(fēng)險(xiǎn)值動(dòng)態(tài)擴(kuò)大不同異常表現(xiàn)的時(shí)段的生理數(shù)據(jù)的差異，強(qiáng)調(diào)異常程度較大的時(shí)段的生理數(shù)據(jù)，提升不同異常表現(xiàn)的生理數(shù)據(jù)之間的辨識(shí)度，從而提高膿毒癥高危風(fēng)險(xiǎn)情況預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。