[發明專利]用于微創治療的內窺鏡檢查智能決策支持系統

有效

• 申請號: 201710954005.1
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107633156B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 丁帥;楊善林;金行;范雯娟;孫曉;王澤源;蘭紹雯
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20;G06F17/27
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;余罡

1.一種用于微創治療的內窺鏡檢查智能決策支持系統，其特征在于，包括：

內窺鏡檢查報告數據庫：用以存儲在各種內窺鏡檢查過程中產生的內窺鏡檢查報告數據；

可靠性推理模塊：調取內窺鏡檢查報告數據庫中相應的內窺鏡檢查報告，根據文本分析方法計算內窺鏡檢查報告各個部位的基本概率分配值，即診斷證據，實現對診斷證據的聚類計算，得到證據可靠性；

決策支持結果展示模塊：將可靠性推理模塊產生的證據可靠性估計結果展示給臨床醫生，以輔助臨床醫生甄別內窺鏡檢查報告中的可靠部分。

2.根據權利要求1所述的決策支持系統，其特征在于：所述可靠性推理模塊包括：用以對內窺鏡檢查報告數據進行文本分析預處理的數據預處理模塊、用以計算基本概率分配值的決策支持生成模塊以及用以計算證據可靠性的可靠性評估模塊。

3.根據權利要求2所述的決策支持系統，其特征在于：所述數據預處理模塊包括分詞和詞頻統計模塊以及特征庫生成模塊；

所述分詞和詞頻統計模塊用以實現分詞處理及詞頻統計；

所述特征庫生成模塊根據分詞處理及詞頻統計結果，挑選詞頻大于k值的詞語作為入選的疾病特征，設有N個疾病特征入選，并通過疾病特征識別生成特征庫，k值大于疾病特征詞最大頻數的一半。

4.根據權利要求3所述的決策支持系統，其特征在于：所述決策支持生成模塊包括文本分析模塊以及診斷證據生成模塊；

所述文本分析模塊用以實現以下分析：

(1)定義內窺鏡檢查報告包含P個部位，記為E_i，i＝1，…，P，記其檢查結果為R；

(2)設有M份內窺鏡檢查報告，對每份檢查報告的P個部位的描述分別進行分詞處理，將分詞處理結果與上述特征庫進行匹配，生成P個檢查報告-特征詞矩陣D_MN，其元素d_mn，m＝1，…，M；n＝1，…，N，表示第m個報告中特征詞n出現的個數；分別計算P個檢查報告-特征詞矩陣D_MN的TF-IDF值：轉換為P個檢查報告-特征詞權重矩陣TI_MN，其元素為ti_mn，ti_mn＝tf_mn*idf_mn，其中，ti_mn表示特征詞n在第m個檢查報告中的權重，tf_mn表示特征詞詞頻，idf_mn表示內窺鏡檢查報告文件逆詞頻；

(3)設每個部位檢查報告有T個隱藏主題，根據檢查報告-特征詞權重矩陣TI_MN，對每個部位進行LDA訓練，生成P個主題相關向量TP_MT，其元素為tp_mt，且tp_m＝{tp_mt|t＝(1,…,T)}為第m個檢查報告的某個部位對于主題的相關度向量；

(4)對于L種疾病的內窺鏡檢查報告，分別計算主題相關度向量TP_MT的平均值，記為疾病標準SD_MT，其元素記為sd_mt；

(5)分別計算每個檢查報告的P個部位檢查結果與疾病標準SD_MT的相似度，計算tp_m及與之對應的病理檢查結果的sd_m，進行余弦相似度計算，生成矩陣SIM_MP，其元素記為sim_mp，p＝1，…，P，sim_mp表示該檢查結果與標準疾病檢查結果的相似程度。

5.根據權利要求4所述的決策支持系統，其特征在于，所述診斷證據生成模塊根據公式計算每份內窺鏡檢查報告各個部位的基本概率分配m_p，即診斷證據，其中，sim_mp，p＝1，…，P，表示內窺鏡檢查報告中第p個部位的檢查結果與標準疾病檢查結果的相似程度。

6.根據權利要求5所述的決策支持系統，其特征在于：所述可靠性評估模塊包括聚類計算模塊和證據可靠性計算模塊；

所述聚類計算模塊根據每個醫生ID，提取其對應內窺鏡檢查報告的診斷證據m_p，將內窺鏡檢查報告的P個部位的m_p，p＝1，…，P，分別進行聚類計算；記聚類簇內檢查部位證據具有一致的證據可靠性，距離為0，聚類簇間證據可靠性距離為不同聚類中心之間的距離；

所述證據可靠性計算模塊通過以下公式計算證據可靠性：

其中，m_i，i＝1，…，P、m_j，j＝1，…，P，為診斷證據，j≠i；d(m_i,m_j)為診斷證據m_i、m_j之間的距離；C_z1，C_z2和C_z表示聚類簇；m_i∈C_z，m_j∈C_z表示m_i和m_j屬于同一個聚類簇C_z，擁有相同的診斷證據可靠性；m_i∈C_z1，m_j∈C_z2表示m_i和m_j分別屬于聚類簇C_z1和C_z2，診斷證據可靠性不一致；λ為可調節參數。