[發明專利]一種肺功能檢測缺失數據的修復方法

在審

• 申請號: 202210158619.X
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114550945A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 唐雨萌;祝淑珍;張嵐;李茜;何田靜;潘敬菊;夏穎;崔秀青;侯清波;劉焰東;周夢格;沈妙言
• 申請（專利權）人: 湖北省疾病預防控制中心（湖北省預防醫學科學院）;荊州市疾病預防控制中心;隨州市疾病預防控制中心
• 主分類號: G16H50/70
• 分類號: G16H50/70;G16H50/20;G06N3/08
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

本發明提供一種肺功能檢測缺失數據的修復方法，包括以下步驟：A、收集肺功能數據；B、對步驟A收集的肺功能數據進行預處理；C、根據步驟B預處理后的肺功能數據，計算各參數之間的相關性，得到相關性強的參量；D、根據步驟C得到的相關性強的參量，建立基于神經網絡的肺功能參數缺失數據修復模型；E、根據步驟D建立的肺功能參數缺失數據修復模型，對肺功能缺失數據進行修復。本發明所提供的肺功能參數缺失數據修復方法，為肺功能的診斷分析提供數據支撐。

技術領域

本發明涉及肺功能參數技術領域，具體是一種肺功能檢測缺失數據的修復方法。

背景技術

肺功能測試主要用于檢測呼吸道的通暢程度、肺容量的大小，可用于評估肺、氣道病變，鑒別呼吸困難的原因，診斷病變部位。肺功能測試的主要測試數據包括一秒用力呼氣容積(FEV1)、三秒用力呼氣容積(FEV3)、六秒用力呼氣容積(FEV6)、用力肺活量(FVC)等數據，在實際測試中，由于個體差異或其它原因，會存在六秒用力呼氣容積數據缺失的情況，數據的缺失會對肺功能的診斷分析造成一定影響。

申請號為201711385611.2的中國發明專利“一種基于呼氣數學模型的肺功能測試系統”采用肺功能測試系統的數據處理模塊對用力呼氣曲線進行數據處理，系統的輸出模塊輸出肺功能指標參數；所述肺功能指標參數主要包括用力肺活量、肺驅動壓力、氣道阻力、第一秒用力肺活量、一秒率。申請號為201910114502.X的中國發明專利“一種肺功能檢測及數據統計的方法及系統”根據呼氣氣流對于超聲波的影響計算并顯示實時肺活量；計算并顯示實時肺活量關于時間的函數圖像；計算并顯示用戶肺功能指標；用戶肺功能指標包括用戶肺活量、用力呼氣一秒量、呼氣峰流速和肺活量容積曲線。上述兩個發明專利雖然涉及了肺功能檢測的相關數據的處理，但不涉及缺失數據的修復。在對居民進行肺功能評估時，若肺功能檢測數據缺失，無法準確的對居民肺功能進行評估。因此，急需一種肺功能檢測缺失數據的修復方法。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明提供一種肺功能檢測缺失數據的修復方法，可對缺失的肺功能數據進行修復，可為肺功能的診斷與分析提供數據支撐。

本發明采用的技術方案為：

一種肺功能檢測缺失數據的修復方法，包括以下步驟：

A、收集肺功能數據；

B、對步驟A收集的肺功能數據進行預處理；

C、根據步驟B預處理后的肺功能數據，計算各參數之間的相關性，得到相關性強的參量；

D、根據步驟C得到的相關性強的參量，建立基于神經網絡的肺功能參數缺失數據修復模型；

E、根據步驟D建立的肺功能參數缺失數據修復模型，對肺功能缺失數據進行修復。

進一步的，步驟A收集肺功能的相關數據，包括人員編號、年齡(Age)、性別(Sex)、身高(Height)、體重(Weight)、人員對應的25％肺活量的呼氣流速(FEF25)、50％肺活量的呼氣流速(FEF50)、75％肺活量的呼氣流速(FEF75)、一秒用力呼氣容積(FEV1)、三秒用力呼氣容積(FEV3)、六秒用力呼氣容積(FEV6)、用力肺活量(FVC)。

進一步的，步驟B中對獲取的數據進行預處理，具體為：假設共收集了N個人的肺功能數據，對于第i個人，計算其指標當Z_i≥0.7時，表明為非慢阻肺病人，則將該人員劃入集合P，通過上述方法完成所有人員的集合劃分，若集合P中有m個人員，

則集合P記為