[發(fā)明專利]一種手足口病智能認(rèn)知系統(tǒng)、設(shè)備、存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110064566.0
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112786192A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜登斌;杜小軍;杜樂
• 申請（專利權(quán)）人: 吾征智能技術(shù)（北京）有限公司
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20;G06F40/30;G06K9/62;G06N3/02;G06F40/289;G16H50/80;G16H10/20
• 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

1.一種手足口病智能認(rèn)知系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)采集單元：用于采集手足口病相關(guān)的診斷標(biāo)準(zhǔn)信息，并對所述診斷標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行向量化處理，得到樣本數(shù)據(jù)集；

數(shù)據(jù)劃分單元：用于按照手足口病診斷標(biāo)準(zhǔn)信息，采用決策樹模型將所述手足口病診斷標(biāo)準(zhǔn)信息按照流行病學(xué)史、臨床征兆和病原學(xué)類別進(jìn)行劃分，構(gòu)成對應(yīng)的基于手足口病分類診斷標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)子集；

模型構(gòu)建單元：基于手足口病診斷標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)子集與對應(yīng)的類別劃分之間的關(guān)系，分別建立語義相似度計算模型并訓(xùn)練；

認(rèn)知計算單元：用于將被檢者手足口病特征信息數(shù)據(jù)輸入對應(yīng)的語義相似度計算模型，分別得到流行病學(xué)史、臨床征兆和病原學(xué)特征信息相似度概率；

判別診斷單元，用于對計算獲取到的流行病學(xué)史、臨床征兆和病原學(xué)特征信息相似度概率進(jìn)行加權(quán)統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計的結(jié)果，推導(dǎo)出手足口病的判別結(jié)果，確定對應(yīng)的分期和分型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手足口病智能認(rèn)知系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)劃分單元具體包括：

根據(jù)給定的樣本數(shù)據(jù)集D選擇信息增益最大屬性特征作為決策樹的節(jié)根點(diǎn)，所述決策樹中的每個子結(jié)點(diǎn)表示手足口病樣本的某個屬性特征數(shù)據(jù)，決策樹的葉子節(jié)點(diǎn)表示手足口病樣本所屬的類別，所述決策樹模型構(gòu)建方法為：

計算樣本數(shù)據(jù)集D的信息熵：

其中D表示手足口病樣本數(shù)據(jù)集，c表示手足口病樣本類別數(shù)，p_i表示屬于類別i的樣本數(shù)量占所有樣本的比例；

對于樣本數(shù)據(jù)集D，選擇屬性特征A作為決策樹判斷節(jié)點(diǎn)時，在屬性特征作用后的信息熵的為Info(D)，計算如下：

其中k表示樣本D被分為k個部分；

計算信息增益值Gain(A)：

Gain(A)＝Info(D)-Info_A(D)

以信息增益值Gain(A)最大的屬性特征作為根節(jié)點(diǎn)，以根節(jié)點(diǎn)分裂出子節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步計算信息增益并以信息增益最大的作為子節(jié)點(diǎn)，以此構(gòu)建決策樹，直到所有屬性特征值均小于設(shè)定閾值或沒有屬性特征選擇為止，實(shí)現(xiàn)流行病學(xué)史、臨床征兆和病原學(xué)類別的數(shù)據(jù)子集劃分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手足口病智能認(rèn)知系統(tǒng)，其特征在于，所述模型構(gòu)建單元中，語義相似度的計算模型包括DSSM、CNN-DSSM、LSTM-DSSM中的一種或多種，分別通過病學(xué)史、臨床征兆和病原學(xué)的數(shù)據(jù)子集對選定的語義相似度的計算模型訓(xùn)練，得到對應(yīng)的訓(xùn)練好的病學(xué)史、臨床征兆和病原學(xué)語義相似度計算模型，通過softmax函數(shù)輸出各個語義相似度計算模型二分類結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手足口病智能認(rèn)知系統(tǒng)，其特征在于，所述判別診斷單元中，根據(jù)統(tǒng)計的結(jié)果，推導(dǎo)出手足口病的判別結(jié)果具體為：

對計算獲取到的流行病學(xué)史、臨床征兆和病原學(xué)特征信息相似度概率進(jìn)行加權(quán)求和，若加權(quán)求和結(jié)果超過預(yù)設(shè)閾值則判定為確診；

或者當(dāng)流行病學(xué)史、臨床征兆特征信息相似度概率均超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值時，檢查對應(yīng)的病原學(xué)特征信息，若對應(yīng)的病原學(xué)特征信息滿足一種或多種特征條件則判定為確診。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手足口病智能認(rèn)知系統(tǒng)，其特征在于，所述判別診斷單元中，確定對應(yīng)的分期和分型具體為：

根據(jù)疾病的發(fā)生發(fā)展過程，將手足口病分為五期，包括出疹期、神經(jīng)系統(tǒng)受累期、心肺功能衰竭前期、心肺功能衰竭期、恢復(fù)期；不同分期對應(yīng)的分型包括普通型、重型、危重型；

在確診的基礎(chǔ)上，根據(jù)臨床征兆特征信息對獲得的統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行分期和分型歸類。

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

其中，所述處理器、存儲器、通信接口通過所述總線完成相互間的通信；

所述存儲器存儲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任一項所述的系統(tǒng)。

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