本技術(shù)涉及醫(yī)療數(shù)據(jù)和醫(yī)院運(yùn)營管理,尤其涉及基于元數(shù)據(jù)模型的醫(yī)院運(yùn)營指標(biāo)。
背景技術(shù):
1、手術(shù)是治療許多疾病的重要手段,尤其是對于那些藥物和其他非手術(shù)治療無效的疾病。成功的手術(shù)可以顯著改善患者的生活質(zhì)量,如恢復(fù)運(yùn)動能力、減輕病痛、改善外觀等。對于醫(yī)生來說,手術(shù)可以提升醫(yī)生的專業(yè)技能,獲得職業(yè)成就感,提高經(jīng)濟(jì)收入和學(xué)術(shù)地位。對于醫(yī)院來說,高質(zhì)量的手術(shù)治療,可以提升醫(yī)院的服務(wù)水平和競爭力,增強(qiáng)醫(yī)院的聲譽(yù),吸引更多的患者,還能推動醫(yī)學(xué)研究。
2、在利用模型來預(yù)算醫(yī)療指標(biāo)的發(fā)展趨勢方面,現(xiàn)有技術(shù)的如公開號為cn109473177a,公開日為2019年03月15日的中國專利公開的基于預(yù)測模型確定醫(yī)療發(fā)展趨勢的方法及相關(guān)產(chǎn)品,以及公開號為cn112215424a,公開日為2021年01月12日的中國專利公開的醫(yī)療指標(biāo)預(yù)測方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì),這些技術(shù)均沒有考慮元數(shù)據(jù)對預(yù)測指標(biāo)趨勢的影響,并且預(yù)測指標(biāo)趨勢也僅限于單指標(biāo)預(yù)測,而脫離元數(shù)據(jù)模型使得入?yún)⑤^為復(fù)雜,難以通過簡單的錄入得到指標(biāo)預(yù)測結(jié)果;單指標(biāo)預(yù)測則導(dǎo)致需要錄入多個入?yún)?,卻只能得到一個指標(biāo)的預(yù)測結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)難以通過簡單的錄入得到指標(biāo)預(yù)測結(jié)果并且指標(biāo)預(yù)測單一的問題,提供了基于元數(shù)據(jù)模型的醫(yī)院運(yùn)營指標(biāo)預(yù)測方法、系統(tǒng)和設(shè)備。
2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明一方面,提供一種基于元數(shù)據(jù)模型的醫(yī)院運(yùn)營指標(biāo)預(yù)測方法,所述方法包括:
3、步驟1:建立元數(shù)據(jù)模型,所述元數(shù)據(jù)模型用于獲取關(guān)鍵指標(biāo),所述關(guān)鍵指標(biāo)包括出院患者手術(shù)占比、出院患者四級手術(shù)占比、手術(shù)患者并發(fā)癥發(fā)生率、平均住院日、住院費(fèi)用和病死率;
4、步驟2:獲取所述關(guān)鍵指標(biāo)之間的關(guān)系,建立頻繁項(xiàng)集;
5、步驟3:將所述元數(shù)據(jù)模型和步驟1的關(guān)鍵指標(biāo)合并;
6、步驟4:基于頻繁項(xiàng)集,建立手術(shù)效價比計(jì)算模型,所述手術(shù)效價比計(jì)算模型的輸入為關(guān)鍵指標(biāo)的頻繁項(xiàng)集,輸出為手術(shù)效價比;
7、步驟5:預(yù)測擬手術(shù)患者的住院天數(shù)、住院費(fèi)用、手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率和病死率,獲取假設(shè)該擬手術(shù)患者進(jìn)行手術(shù)后的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo);
8、步驟6:將步驟5中的擬手術(shù)患者進(jìn)行手術(shù)后的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)輸入步驟4中的手術(shù)效價比計(jì)算模型,獲取擬手術(shù)患者進(jìn)行手術(shù)后的手術(shù)效價比。
9、進(jìn)一步地,步驟2包括:
10、使用apriori算法獲取所述關(guān)鍵指標(biāo)之間的關(guān)系,具體為:
11、根據(jù)醫(yī)院歷史數(shù)據(jù)及目標(biāo),生成所有可能的候選項(xiàng)集;
12、對于每個候選項(xiàng)集,根據(jù)其在所有歷史數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的次數(shù),計(jì)算其支持度;
13、移除那些支持度低于最小支持度閾值的項(xiàng)集,生成頻繁項(xiàng)集。
14、進(jìn)一步地,步驟3還包括:基于元數(shù)據(jù)模型,對所述元數(shù)據(jù)模型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和歸一化。
15、進(jìn)一步地,步驟4包括:
16、步驟4.1:根據(jù)多家醫(yī)院實(shí)際情況和本院未來目標(biāo),結(jié)合頻繁項(xiàng)集以及多家醫(yī)院在公立醫(yī)院績效考核中的得分,分別設(shè)置手術(shù)效價比為100時各指標(biāo)的理想值以及手術(shù)效價比為0時各指標(biāo)的最差值;
17、步驟4.2:將關(guān)鍵指標(biāo)的頻繁項(xiàng)集作為手術(shù)效價比計(jì)算模型的輸入,訓(xùn)練各個指標(biāo)的權(quán)重;
18、步驟4.3:使用roc曲線下面積對手術(shù)效價比計(jì)算模型進(jìn)行評估;
19、步驟4.4:批量生成驗(yàn)證數(shù)據(jù)集的元信息值并錄入模型,更新手術(shù)效價比,對手術(shù)效價比計(jì)算模型進(jìn)行驗(yàn)證。
20、進(jìn)一步地,所述手術(shù)效價比計(jì)算模型為基于梯度提升機(jī)的xgboost和catboost模型。
21、進(jìn)一步地,步驟5中,所述手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率的預(yù)測方法為:
22、獲取擬手術(shù)患者的歷史數(shù)據(jù),所述歷史數(shù)據(jù)包括但不限于年齡、性別、住院天數(shù)、手術(shù)類型和既往病史;
23、對所述歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,所述預(yù)處理包括缺失值處理、特征編碼和數(shù)值特征標(biāo)準(zhǔn)化;
24、利用隨機(jī)森林模型對手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率進(jìn)行預(yù)測,所述隨機(jī)森林模型的輸入為預(yù)處理后的歷史數(shù)據(jù)。
25、進(jìn)一步地,步驟5中,所述病死率的預(yù)測方法為:
26、獲取擬手術(shù)患者的影響病死率數(shù)據(jù),所述影響病死率數(shù)據(jù)包括患者基本特征、首次實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)、診斷和手術(shù)信息、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)變化趨勢衍生變量和并發(fā)癥;
27、將所述影響病死率數(shù)據(jù)輸入病死率預(yù)測模型,獲取病死率,所述病死率預(yù)測模型為基于提升樹的xgboost和catboost模型。
28、第二方面,本發(fā)明提供一種基于元數(shù)據(jù)模型的醫(yī)院運(yùn)營指標(biāo)預(yù)測系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
29、元數(shù)據(jù)模型建立模塊,用于建立元數(shù)據(jù)模型,所述元數(shù)據(jù)模型用于獲取關(guān)鍵指標(biāo),所述關(guān)鍵指標(biāo)包括出院患者手術(shù)占比、出院患者四級手術(shù)占比、手術(shù)患者并發(fā)癥發(fā)生率、平均住院日、住院費(fèi)用和病死率;
30、頻繁項(xiàng)集建立模塊,用于獲取所述關(guān)鍵指標(biāo)之間的關(guān)系,建立頻繁項(xiàng)集;
31、數(shù)據(jù)合并模塊,用于將所述元數(shù)據(jù)模型和關(guān)鍵指標(biāo)合并;
32、手術(shù)效價比計(jì)算模型計(jì)算模塊,用于基于頻繁項(xiàng)集,建立手術(shù)效價比計(jì)算模型,所述手術(shù)效價比計(jì)算模型的輸入為關(guān)鍵指標(biāo)的頻繁項(xiàng)集,輸出為手術(shù)效價比;
33、指標(biāo)預(yù)測模塊,用于預(yù)測擬手術(shù)患者的住院天數(shù)、住院費(fèi)用、手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率和病死率,獲取假設(shè)該擬手術(shù)患者進(jìn)行手術(shù)后的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo);
34、手術(shù)效價比獲取模塊,用于將擬手術(shù)患者進(jìn)行手術(shù)后的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)輸入手術(shù)效價比計(jì)算模型,獲取擬手術(shù)患者進(jìn)行手術(shù)后的手術(shù)效價比。
35、第三方面,本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲器和處理器,所述存儲器中存儲有計(jì)算機(jī)程序,當(dāng)所述處理器運(yùn)行所述存儲器存儲的計(jì)算機(jī)程序時執(zhí)行如上文所述的一種基于元數(shù)據(jù)模型的醫(yī)院運(yùn)營指標(biāo)預(yù)測方法的步驟。
36、第四方面,本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有多條計(jì)算機(jī)指令,所述多條計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上文所述的一種基于元數(shù)據(jù)模型的醫(yī)院運(yùn)營指標(biāo)預(yù)測方法。
37、本發(fā)明的有益效果:
38、本發(fā)明通過建立元數(shù)據(jù)模型,獲取關(guān)鍵指標(biāo),所述關(guān)鍵指標(biāo)包括出院患者手術(shù)占比、出院患者四級手術(shù)占比、手術(shù)患者并發(fā)癥發(fā)生率、平均住院日、住院費(fèi)用和病死率;獲取所述關(guān)鍵指標(biāo)之間的關(guān)系,建立頻繁項(xiàng)集;并將元數(shù)據(jù)模型和關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)集合并;在頻繁項(xiàng)集基礎(chǔ)上建立手術(shù)效價比計(jì)算模型;預(yù)測擬手術(shù)患者的住院天數(shù)、住院費(fèi)用、手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率和病死率,獲取假設(shè)該擬手術(shù)患者進(jìn)行手術(shù)后的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo);將擬手術(shù)患者進(jìn)行手術(shù)后的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)輸入手術(shù)效價比計(jì)算模型,獲取擬手術(shù)患者進(jìn)行手術(shù)后的手術(shù)效價比,根據(jù)該手術(shù)效價比可以判斷對該擬手術(shù)患者進(jìn)行手術(shù)的合理性,從而為患者和醫(yī)院提供一個最佳的綜合決策。本發(fā)明基于元數(shù)據(jù)模型,利用算法生成新的復(fù)雜指標(biāo)模型,可以給醫(yī)院管理者進(jìn)行綜合決策提供指導(dǎo)。
39、本發(fā)明適用于預(yù)測醫(yī)療數(shù)據(jù)和醫(yī)院運(yùn)營指標(biāo)未來的變化趨勢,為醫(yī)院決策者、數(shù)據(jù)管理者提供提前決策的依據(jù),從而規(guī)避可能出現(xiàn)的醫(yī)療風(fēng)險、群體事件、患者投訴等問題。