[發明專利]一種智能流行病學調查系統

有效

• 申請號: 202110589720.6
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113312915B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李建欣;周號益;張帥;陳天宇;朱天晨;劉瀚騁;傅星珵
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F40/295
• 分類號: G06F40/295;G16H10/20;G16H50/80
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

1.一種智能流行病學調查系統，其特征在于：可支持流行病學調查全流程的數字化和智能化，系統包括三個部分：智能流行病學前端交互子系統、智能流行病學模型推斷與時空關聯分析子系統和智能流行病學圖數據庫存儲子系統；

所述智能流行病學前端交互子系統用于流調人員對流調事件進行修改和插入，包括流調信息填報頁面和流調信息展示頁面兩個部分，其中流調信息填報頁面通過表單組件輸入被調查者的基本信息和行程信息，并通過地圖組件在輸入地點和行程的同時，在地圖組件上同步顯示事件的位置；流調信息展示頁面通過綜合分析所有被調查者的移動軌跡與相應時間，集中展示所有被調查者共同暴露的時間與地點；

所述智能流行病學模型推斷與時空關聯分析子系統用于抽取流調文本中疑似患者的行程軌跡信息，包括疑似患者停留時刻，疑似患者停留地點等文本實體其采用預訓練語言模型，進行微調優化，來對文本的實體進行抽取，最終將抽取結果存儲到圖數據庫系統中；所述預訓練語言模型包括編碼器和解碼器兩個部分，其中編碼器采用MBERT架構，解碼器使用標準的NER解碼器；

MBERT架構由12層transformer層堆疊而成，每個基本的Transformer單元中最核心的部分是全連接多頭自注意力機制，Transformer的結構堆疊多層:

H⁰＝E+P+S

H^l＝TransformerBlock(H^l-1)，l∈[l，L]

其中H^l表示第l層transformer輸出的隱狀態，E表示詞向量，P表示位置嵌入矩陣，S表示文段分割嵌入矩陣，L表示最大層數，本系統取12，在此基礎上，通過智能算法從結構化的流調信息中提取確診病例、密切接觸者等人群之間的時空重合關系，并作為密切接觸關系的補充形成流調關聯鏈，輔助流調人員開展分析溯源工作；

所述智能流行病學圖數據庫存儲子系統用于高效存取疑似患者及其密接者的軌跡信息和時空關聯關系， 其對于流調過程中的各個事件建模為時間，地點，人物的三元組，形成三個節點和兩條邊，同一個被調查者的多個事件可以圍繞該調查者作為中心節點生成一張子圖；

在流調人員錄入流調記錄過程中，前端交互子系統接受輸入流調文本，交由模型推斷與時空關聯分析子系統對文本中的關鍵實體進行抽取，形成疑似患者的軌跡結構化數據，多個疑似患者數據依次存儲到圖數據庫存儲子系統中，在圖數據庫子系統中完成合并，形成時空關聯關系，并完成數據持久化存儲。

2.如權利要求1所述的一種智能流行病學調查系統，其特征在于：所述文本中抽取的實體包括疑似患者移動過程中的時間點、疑似患者行程軌跡中的停留地點，疑似患者以及疑似患者密切接觸者的人名等流行病學關鍵信息，所述圖數據庫系統包括以圖數據結構進行數據持久化存儲的組件以及對應的操作接口。

3.如權利要求1所述的一種智能流行病學調查系統，其特征在于：所述節點為：疑似患者或地點或疑似患者密切接觸者，所述邊為疑似患者移動軌跡中所采用的交通方式、疑似患者每次停留的位置或疑似患者之間的密切接觸關系。