[發(fā)明專利]一種基于上消化道出血預(yù)測(cè)疾病的系統(tǒng)、設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011059143.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN112259219A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜登斌;杜樂;杜小軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吾征智能技術(shù)（北京）有限公司
• 主分類號(hào): G16H50/20
• 分類號(hào): G16H50/20;G16H50/70;G06N3/00;G06K9/62
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

1.一種基于上消化道出血預(yù)測(cè)疾病的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊：用于從電子病例庫中提取出以上消化道出血作為臨床第一主訴癥狀的病例樣本；

特征提取模塊：用于提取各病例樣本中上消化道出血的癥狀信息、相關(guān)生物學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的疾病名稱，組成病例樣本特征向量；

疾病聚類模塊：用于確定聚類類別，采用改進(jìn)的鳥群算法優(yōu)化的K均值聚類算法對(duì)所述病例樣本特征向量聚類；

聯(lián)合診斷模塊：用于獲取待診斷病例，對(duì)待診斷病例進(jìn)行聚類，建立待診斷病例與聚類內(nèi)部病例樣本之間上消化道出血的癥狀信息之間的語義相似度和生物學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的歐氏距離的聯(lián)合診斷模型，對(duì)待診斷病例進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于上消化道出血預(yù)測(cè)疾病的系統(tǒng)，其特征在于，所述特征提取模塊中，通過TF-IDF提取各病例樣本中上消化道出血的癥狀信息的特征項(xiàng)，建立上消化道出血的癥狀信息的特征向量；相關(guān)生物學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)包括血常規(guī)、肝功能、腎功能、糞便常規(guī)，將所述生物學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)歸一化，組成生物學(xué)指標(biāo)向量；所述病例樣本特征向量由上消化道出血的癥狀信息的特征向量和生物學(xué)指標(biāo)向量組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于上消化道出血預(yù)測(cè)疾病的系統(tǒng)，其特征在于，所述疾病聚類模塊具體包括：

初始化單元：初始化種群，計(jì)算適應(yīng)度值，選擇初始化全局最優(yōu)值；

種群更新單元：產(chǎn)生的(0,1)之間隨機(jī)數(shù)a和常數(shù)P，當(dāng)aP時(shí)，選擇覓食，否則保持警覺；

當(dāng)aP時(shí)，通過非線性權(quán)重調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行覓食位置更新，位置更新公式為：

其中，分別表示第i只鳥在第j維空間t時(shí)刻所在位置，C₁和C₂分別為感知系數(shù)和社會(huì)進(jìn)化系數(shù)，P_i,j為第i只鳥經(jīng)過的最優(yōu)位置，G_i,j為群體最優(yōu)位置。

當(dāng)aP時(shí)，鳥群保持警戒，位置更新公式為：

其中，a₁、a₂∈[0,2]，k是[1,N]之間的隨機(jī)整數(shù)，且k≠i，f_i、f_k分別為第i、k只灰狼的適應(yīng)度值；sumf為整個(gè)種群的適應(yīng)度之和，ε為常數(shù)，mean_j為種群的平均適應(yīng)度值；

讓鳥群按周期遷徙，并產(chǎn)生生產(chǎn)者和乞食者，對(duì)生產(chǎn)者和乞食者進(jìn)行位置更新；

評(píng)價(jià)單元：計(jì)算新的適應(yīng)度值，更新歷史最優(yōu)值，返回種群更新單元，直到達(dá)到設(shè)定迭代次數(shù)，輸出最優(yōu)位置作為聚類中心點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于上消化道出血預(yù)測(cè)疾病的系統(tǒng)，其特征在于，所述疾病聚類模塊中，評(píng)價(jià)單元的適應(yīng)度函數(shù)為類內(nèi)距離之和，即其中K為聚類類別數(shù)，d(X_i,C_j)為第j類中每個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象X_i到個(gè)對(duì)應(yīng)的聚類中心點(diǎn)C_j的距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于上消化道出血預(yù)測(cè)疾病的系統(tǒng)，其特征在于，聯(lián)合診斷模塊具體包括：

聚類單元：對(duì)獲取的待診斷病例進(jìn)行特征提取，得到待診斷病例特征向量，計(jì)算待診斷病例特征向量到各個(gè)聚類中心點(diǎn)的歐式距離，選取歐式距離最小的類簇；

計(jì)算單元：計(jì)算待診斷病例與聚類類簇內(nèi)部病例樣本之間上消化道出血的癥狀信息的特征向量之間的余弦相似度α；計(jì)算待診斷病例與聚類類簇內(nèi)部病例樣本之間生物學(xué)指標(biāo)向量的歐氏距離β；

判斷單元：計(jì)算每個(gè)病例樣本的聯(lián)合相似度s，s＝w₁α+w₂(1-β)，w₁+w₂＝1，取聯(lián)合相似度最大的病例樣本對(duì)應(yīng)的疾病類型作為待診斷病例的疾病預(yù)測(cè)結(jié)果。

6.一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器、至少一個(gè)存儲(chǔ)器、通信接口和總線；

其中，所述處理器、存儲(chǔ)器、通信接口通過所述總線完成相互間的通信；

所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述處理器執(zhí)行的程序指令，所述處理器調(diào)用所述程序指令，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。

7.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令使所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。