[發明專利]一種近視、高度近視預測模型及其應用

在審

• 申請號: 202111452431.8
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN114048687A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 徐良德;王宏;陳琪;李連勝;張秀峰;呂帆;瞿佳
• 申請（專利權）人: 溫州醫科大學附屬眼視光醫院
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G16H50/20;G16H50/30;G06F119/02
• 代理公司: 北京預立生科知識產權代理有限公司 11736
• 代理人: 李紅偉;孟祥斌

本發明屬于生物醫學領域，具體涉及一種高度近視預測模型及其應用。具體地，還提供了一種評估視力并預測近視發生風險的特征組合，所述特征組合包括年齡、正確的姿勢、閱讀時間、父親視力情況、母親視力情況、兄弟姐妹視力情況，所述近視包括普通近視和高度近視。

技術領域

本發明屬于生物醫學領域，具體涉及一種高度近視預測模型及其應用。

背景技術

近視是一種由環境與遺傳因素共同作用引起的屈光不正，其發病率很高。高度近視的屈光度超過600度，和/或眼軸超過26mm，是較為嚴重的一種屈光不正類型。隨著病程進展，患者的眼軸病理性、進行性增長，近視度數不斷加深，眼底出現視盤顳側近視弧、豹紋狀眼底、視網膜脈絡膜萎縮、Fuchs斑以及脈絡膜新生血管等，且經常合并多種眼部并發癥，如視網膜脫離、并發性白內障、玻璃體渾濁等，導致視功能嚴重受損甚至失明，是全球范圍內主要的致盲性眼病之一，而目前的治療仍非常有限且效果甚微。高度近視嚴重損害了患者的視功能，并且對患者的心理健康和生活質量也造成了極大的影響。

全球近視流行率一直在以驚人的速度上升，目前全球近30％的人口有近視，預計到2050年，這一數字可能進一步上升，甚至達到全球人口的一半。同時，預計全球近視人口將接近10％，這將造成更嚴重的視力障礙，成為個人和社會難以承受的沉重負擔。據最新統計，中國近視兒童青少年比例已達52.7％。

目前我國對于高度近視的檢測主要依靠于屈光度檢測、眼軸測量、眼底彩照、光學相干斷層掃描檢查等多種輔助檢查方法進行綜合評估，有經驗的專家可以結合多種檢查進行有限的高度近視眼底病變風險預測。但人工的高度近視風險預測耗時費力，精確度不高，難以推廣實施。

高度近視的發生涉及多因素復雜過程，發病機制仍不清楚，當下的各種光學矯正手段以及手術治療方法，如屈光手術和鞏膜加固手術，不能從根本上阻止及延緩高度近視眼底病變的發展，可以說目前缺乏行之有效的高度近視的治療措施。由此可見，尋找更有效的方法對高度近視患者和高危人群進行早期檢測、風險預測和早期干預具有重要的臨床意義。

發明內容

為提供早期預測近視、高度近視發生風險的工具，本發明收集大規模受試者的臨床特征，分析近視和高度近視的多種危險因素后建立了兩個風險預測模型，旨在預測近視、高度近視發生風險。

評估并預測近視發生風險

一方面，本發明提供了一種評估視力并預測近視發生風險的特征組合，所述特征組合包括：年齡、身高、性別、正確的姿勢、閱讀時間、室外活動時間、父親視力情況、母親視力情況、兄弟姐妹視力情況。

優選地，本發明中所述“近視”包括“高度近視”。

優選地，本發明所述特征組合中的信息都是由受試者的父母所提供的信息。

優選地，本發明所針對的受試者是青少年，年齡范圍具體的是6-18歲；更具體地，本發明所針對的受試者是6-18歲的學生。也就是說本發明僅能評估青少年當下的視力水平、以及預測該受試者未來的近視的發生風險。

另一方面，本發明提供了構建用于評估視力并預測近視發生風險的模型的方法，所述方法包括使用年齡、身高、性別、正確的姿勢、閱讀時間、室外活動時間父親視力情況、母親視力情況、兄弟姐妹視力情況構建模型。

優選地，所述構建模型的方法包括但不限于使用以下任意一種或多種算法：邏輯回歸(Logistic Regression，以下簡稱LR)、隨機森林(Random Forest，以下簡稱RF)、梯度下降決策樹(Gradient Boosting Decision Tree，以下簡稱GBDT)、神經網絡(NeuralNetwork，以下簡稱NN)。

優選地，所述使用多種算法是使用加權平均法結合多種算法。