[發明專利]一種基于聚類的疾病輔助診斷系統、設備、存儲介質

有效

• 申請號: 202010982852.0
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112002419B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 杜登斌;杜小軍;杜樂
• 申請（專利權）人: 吾征智能技術（北京）有限公司
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20;G16H10/60;G06F18/22;G06F18/23213;G06F18/24
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

一種基于聚類的疾病輔助診斷系統、設備、存儲介質，其特征在于，所述系統包括：疾病庫模塊：用于建立口咸疾病庫；向量化模塊：用于向量化表示，得到各類疾病癥狀的特征向量；疾病聚類模塊：用于采用基于灰狼?海鷗算法優化的k?means聚類法對口咸疾病庫中的各類疾病聚類；第一分類模塊：用于建立待識別病例癥狀特征向量，對所述待識別病例癥狀特征向量進行聚類，得到第一分類結果；第二分類模塊：用于根據第一分類結果，通過計算類內語義相似度進行待識別病例再分類。本發明采用基于優化的K均值聚類算法對疾病類別聚類，大大減少了運算量，提高了疾病診斷的速率和準確率。

技術領域

本發明屬于人工智能技術領域，涉及一種基于聚類的疾病輔助診斷系統、設備、存儲介質。

背景技術

俗話說，“鼻聞香臭，舌嘗五味”。酸、甜、咸、辣、咸五味的信息，是靠舌面上密布的細小乳頭，稱為舌蕾的味覺細胞來傳遞的，再經大腦皮質味覺中樞產生興奮，由反饋環路神經體液系統完成整個味的分析活動。但是有的人在進食時，口中會有異味感，或者不進食口腔內也覺得有異常味道。這常常提示可能得了某種疾病。中醫認為，口咸或口涎發咸，病機屬腎虛，腎液上泛而口內有咸味。據臨床觀察，慢性咽炎、口腔潰瘍、慢性腎炎、腎功能損害的病人，口腔中常有口咸的感覺，如同含了咸菜一樣。此種口味的病人與唾液里鈉、鈣、鎂含量增多有關。然而口咸癥狀往往被病人忽略，與口咸相關疾病眾多且缺乏便捷快速的輔助診斷手段，往往耽誤疾病確診和治療。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種基于聚類的疾病輔助診斷系統、設備、存儲介質，用于解決現有技術中缺乏便捷快速的輔助診斷手段的問題。

本發明第一方面，公開了一種基于聚類的疾病輔助診斷系統，所述系統包括：

疾病庫模塊：用于獲取以口咸為第一主訴癥狀對應的疾病與疾病癥狀信息，建立口咸伴隨癥狀與對應的疾病及疾病癥狀之間的關聯關系的口咸疾病庫；

向量化模塊：用于通過文本處理的方式對疾病庫中各類疾病癥狀信息進行向量化表示，得到各類疾病癥狀的特征向量；

疾病聚類模塊：用于采用基于灰狼-海鷗算法優化的k-means聚類法對口咸疾病庫中的疾病聚類；

第一分類模塊：用于獲取待識別的病例癥狀，建立待識別病例癥狀特征向量，對所述待識別病例癥狀特征向量進行聚類，得到第一分類結果；

第二分類模塊：用于根據第一分類結果，通過計算類內語義相似度進行待識別疾病再分類。

優選的，所述疾病聚類模塊具體包括：

初始化單元：用于灰狼算法初始化，設置群規模、解空間維度、狼群初始化、聚類中心點初始化；

計算單元：用于分別計算每只灰狼的適應度，篩選出適應度最小的三個灰狼作為頭狼；

位置更新單元：用于計算其它灰狼到頭狼的距離，結合海鷗優化算法局部搜索中的攻擊算子進行灰狼個體位置更新：

其中，X(t+1)為第t+1次迭代時灰狼位置，r＝ue^θv，u、v為常數，θ∈[0,2π]，X₁、X₂、X₃分別為第t次迭代時根據頭狼位置、距離估算得到的灰狼位置更新中間變量；

將灰狼個體位置更新結果返回適應度計算單元進行迭代運算，直至達到最大迭代次數，輸出頭狼位置X_α作為優化后的聚類質心。

優選的，所述計算單元中，適應度函數可為類內距離之和，其中K為聚類類別數，d(X_i,C_j)為第j類中每個數據對象X_i到個對應的聚類中心點C_j的距離。