[發明專利]一種基于路徑推理的疾病預測系統、存儲介質及設備

在審

• 申請號: 202210138740.6
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114496283A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 郭偉;葛小琛;鹿旭東;閆中敏;劉凱;崔立真
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G16H50/70
• 分類號: G16H50/70;G16H50/30;G06N5/02;G06N5/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

1.一種基于路徑推理的疾病預測系統，其特征在于，包括：

信息獲取模塊，其用于獲取病人入院記錄信息及醫學疾病的層次父子關系；

祖先序列獲取模塊，其用于基于醫學疾病的層次父子關系，構建出醫學知識層次圖，進而得到病人住院記錄信息中的每一個疾病在醫學知識層次圖中的祖先序列；

疾病預測模塊，其用于基于醫學知識層次圖、病人入院記錄信息中按時間順序排列的看病序列、疾病在醫學知識層次圖中的祖先序列以及預先訓練完成的疾病預測模型，預測出病人未來的疾病類型及發生時間。

2.如權利要求1所述的基于路徑推理的疾病預測系統，其特征在于，所述疾病預測模型，包括：醫學路徑嵌入層、路徑編碼器、自注意力機制模塊、時序編碼器和激活層；所述醫學路徑嵌入層，其用于學習疾病分類樹的表現嵌入；所述路徑編碼器，其用于基于學習疾病分類樹的表現嵌入生成入院接收路徑的嵌入；所述自注意力機制模塊，其用于基于入院接收路徑的嵌入學習病人接收記錄層面的表示；所述時序編碼器，其用于生成增強病人接收記錄層面的表示；所述激活層，其用于產生下一次入院的疾病類型及時間。

3.如權利要求2所述的基于路徑推理的疾病預測系統，其特征在于，所述疾病分類樹來表示醫療疾病概念之間的上下級的層次關系。

4.如權利要求2所述的基于路徑推理的疾病預測系統，其特征在于，所述疾病分類樹采用GRAM方法構建而成，為圖編碼方法學習可解釋的醫學編碼表示。

5.如權利要求2所述的基于路徑推理的疾病預測系統，其特征在于，所述疾病分類樹采用HGNN方法構建而成，可學習黎曼流形上的可微表示指數和對數地圖。

6.如權利要求2所述的基于路徑推理的疾病預測系統，其特征在于，醫學路徑起始于一個疾病分類樹中的葉子節點疾病，通過疾病分類樹的樹狀結構結束于另一葉子節點疾病。

7.如權利要求2所述的基于路徑推理的疾病預測系統，其特征在于，醫學路徑的結束節點疾病是從與起始節點疾病相關的疾病中隨機抽取的。

8.如權利要求1所述的基于路徑推理的疾病預測系統，其特征在于，所述自注意力模塊由一個多頭自注意力層和一個位置敏感的前饋網絡組成。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如下步驟：

獲取病人入院記錄信息及醫學疾病的層次父子關系；

基于醫學疾病的層次父子關系，構建出醫學知識層次圖，進而得到病人住院記錄信息中的每一個疾病在醫學知識層次圖中的祖先序列；

基于醫學知識層次圖、病人入院記錄信息中按時間順序排列的看病序列、疾病在醫學知識層次圖中的祖先序列以及預先訓練完成的疾病預測模型，預測出病人未來的疾病類型及發生時間。

10.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如下步驟：

獲取病人入院記錄信息及醫學疾病的層次父子關系；

基于醫學疾病的層次父子關系，構建出醫學知識層次圖，進而得到病人住院記錄信息中的每一個疾病在醫學知識層次圖中的祖先序列；

基于醫學知識層次圖、病人入院記錄信息中按時間順序排列的看病序列、疾病在醫學知識層次圖中的祖先序列以及預先訓練完成的疾病預測模型，預測出病人未來的疾病類型及發生時間。