[發明專利]菌群移植配型的排序方法、系統、計算機設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202210034606.1
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114496279B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 王科;黃偉斌
• 申請（專利權）人: 廣州保量醫療科技有限公司
• 主分類號: G16H50/70
• 分類號: G16H50/70;G16H50/50
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鐘文瀚

本發明涉及臨床醫學技術領域，公開了菌群移植配型的排序方法、系統、計算機設備及存儲介質。所述方法包括：建立配型訓練集和菌群移植配型排序模型，使用所述配型訓練集對所述菌群移植配型排序模型進行訓練；建立供體數據搜索引擎，將訓練好的所述菌群移植配型排序模型部署到所述供體數據搜索引擎的前端；將待配型受體數據輸入所述供體數據搜索引擎，通過訓練好的所述菌群移植配型排序模型，得到所述待配型受體數據與所述供體數據的匹配排序結果；所述供體數據搜索引擎將所述匹配排序結果作為所述待匹配受體數據的配型搜索結果進行輸出。本發明能夠對菌群移植時的受體和供體數據智能匹配，降低了配型計算復雜性，提高了計算效率和配型準確度。

技術領域

本發明涉及臨床醫學治療技術領域，特別是涉及菌群移植配型的排序方法、系統、計算機設備及存儲介質。

背景技術

菌群移植(Human Microbiota Transplantation，HMT或FMT)是指將健康供體的腸道菌群通過智能腸菌處理系統制成混懸液或膠囊，移植到患者胃腸道內，通過重建患者正常功能的腸道菌群以實現其腸道及腸道外疾病的治療。菌群移植作為重建腸道菌群的有效手段，已用于難辨梭狀芽孢桿菌感染等多種菌群相關性疾病的治療和探索性研究，并被認為是近年的突破性醫學進展，并且菌群移植還在難治性腸道感染、難治性炎癥性腸病、糖尿病合并的神經病變等腸道菌群相關性疾病中進行了探索應用。

目前，進行腸道菌群移植的常用方法是根據供體和受體的數據，進行逐一比對給出排序，但是這種方法不僅計算效率低下，而且受體和供體的數量是不斷動態增長的，從而導致計算復雜性會大幅增加，并且存在大量重復計算問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種針對腸道菌群移植時受體和供體的數據建立搜索引擎，通過近似為回歸問題解決排序問題，降低計算復雜性和提高計算效率的菌群移植配型的排序方法、系統、計算機設備及存儲介質。

第一方面，本發明提供了菌群移植配型的排序方法，所述方法包括：

建立配型訓練集和菌群移植配型排序模型，使用所述配型訓練集對所述菌群移植配型排序模型進行訓練；

建立供體數據搜索引擎，將訓練好的所述菌群移植配型排序模型部署到所述供體數據搜索引擎的前端，所述供體數據搜索引擎的數據庫為供體數據庫；

將待配型受體數據輸入所述供體數據搜索引擎，通過訓練好的所述菌群移植配型排序模型，對所述待配型受體數據與所述供體數據庫中的供體數據進行匹配度打分排序，得到所述待配型受體數據與所述供體數據的匹配排序結果；

所述供體數據搜索引擎將所述匹配排序結果作為所述待匹配受體數據的配型搜索結果進行輸出。

進一步地，所述配型訓練集的公式表示為：

Ψ＝{(s,t),score}∈Rⁿ×R

式中，s和t分別為由n/2個元素組成的腸道菌群數據特征向量，分別代表受體數據和供體數據，score為一個實數，表示受體數據和供體數據的匹配度，R為訓練集特征向量。

進一步地，所述菌群移植配型排序模型使用的打分排序方法為Pointwise方法。

進一步地，使用PRank算法對所述菌群移植配型排序模型進行訓練。

第二方面，本發明提供了菌群移植配型的排序系統，所述系統包括：

排序模型生成模型，用于建立配型訓練集和菌群移植配型排序模型，使用所述配型訓練集對所述菌群移植配型排序模型進行訓練；

搜索引擎生成模型，用于建立供體數據搜索引擎，將訓練好的所述菌群移植配型排序模型部署到所述供體數據搜索引擎的前端，所述供體數據搜索引擎的數據庫為供體數據庫；