本發(fā)明涉及疾病篩查輔助,具體涉及基于大數(shù)據(jù)的疾病自動(dòng)篩查輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代醫(yī)療領(lǐng)域,疾病的篩查和診斷是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。隨著人口的增長(zhǎng)和老齡化加劇,醫(yī)療需求不斷增加,傳統(tǒng)的疾病篩查方法面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
2、一方面,醫(yī)生在診斷疾病時(shí)需要綜合考慮大量的信息。這些信息包括患者的基本信息、癥狀數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)以及影像學(xué)檢查數(shù)據(jù)。然而,面對(duì)如此繁雜的數(shù)據(jù),醫(yī)生手動(dòng)分析和診斷的效率和準(zhǔn)確性可能受到影響。不同醫(yī)生對(duì)數(shù)據(jù)的解讀可能存在差異,而且整合這些來(lái)自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。
3、另一方面,隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,各種檢查手段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長(zhǎng),形成了海量的醫(yī)療數(shù)據(jù),即大數(shù)據(jù)。這些大數(shù)據(jù)蘊(yùn)含著豐富的信息,但如果不能有效地利用,就會(huì)成為醫(yī)療決策的負(fù)擔(dān)。在疾病篩查過(guò)程中,如何從這些海量且復(fù)雜的數(shù)據(jù)中快速、準(zhǔn)確地提取有價(jià)值的信息,以輔助醫(yī)生進(jìn)行疾病的早期發(fā)現(xiàn)和診斷,成為亟待解決的問(wèn)題。
4、此外,疾病的復(fù)雜性和多樣性也增加了篩查的難度。每種疾病都有其特定的疾病特征,這些特征在不同患者身上的表現(xiàn)可能不盡相同,而且疾病特征之間的相互關(guān)系也較為復(fù)雜。傳統(tǒng)的篩查方法往往難以全面、準(zhǔn)確地考慮這些因素,可能導(dǎo)致疾病的漏診或誤診。
5、因此,為了提高疾病篩查的效率和準(zhǔn)確性,滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的醫(yī)療需求,迫切需要一種基于大數(shù)據(jù)的自動(dòng)化疾病篩查輔助系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供基于大數(shù)據(jù)的疾病自動(dòng)篩查輔助系統(tǒng),解決了背景技術(shù)中所提出的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、基于大數(shù)據(jù)的疾病自動(dòng)篩查輔助系統(tǒng),包括:
4、數(shù)據(jù)采集單元,用于從多個(gè)數(shù)據(jù)源收集患者的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù);其中,關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)包括患者基本信息、癥狀數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)和影像學(xué)檢查數(shù)據(jù);
5、數(shù)據(jù)預(yù)處理單元,用于對(duì)采集到的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,通過(guò)預(yù)處理得到標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù);
6、疾病信息庫(kù),用于儲(chǔ)存各種疾病及其對(duì)應(yīng)的疾病特征;
7、特征分析單元,用于基于疾病信息庫(kù)中的各個(gè)疾病,從預(yù)處理后的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)中,提取患有相應(yīng)疾病中所有疾病特征的疾病特征值,并依據(jù)其計(jì)算出相應(yīng)疾病的概率評(píng)分,隨之依據(jù)概率評(píng)分判定患者是否患有相應(yīng)疾病及其患有相應(yīng)疾病的程度;
8、結(jié)果輸出單元,用于將特征分析單元確定患者患有的相應(yīng)疾病及其相應(yīng)疾病程度以報(bào)告的形式生成出來(lái)。
9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:基本信息包括但不限于患者的年齡、性別、家族病史;
10、癥狀數(shù)據(jù)包括但不限于癥狀種類(lèi)、持續(xù)時(shí)間、嚴(yán)重程度;
11、檢查數(shù)據(jù)包括但不限于血液指標(biāo)、生化指標(biāo);
12、影像學(xué)檢查數(shù)據(jù)包括但不限于x光、ct、mri對(duì)應(yīng)報(bào)告中的關(guān)鍵描述和量化指標(biāo)。
13、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,預(yù)處理方式如下:
14、stepa1、重復(fù)數(shù)據(jù)去除;
15、通過(guò)比較關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)中所有數(shù)據(jù)字段是否完全相等判斷是否完全相同的數(shù)據(jù)字段,若含有至少兩組完全相同的數(shù)據(jù)字段,則只保留一組;
16、stepa2、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理;
17、對(duì)于不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理;
18、stepa2.1、對(duì)年齡進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理;
19、將年齡數(shù)據(jù)映射到區(qū)間[0,1]中;
20、提取預(yù)定的年齡范圍[0,lmax],提取患者的年齡值nl;
21、其中,lmax表示為年齡范圍中的最大年齡值;
22、隨之通過(guò)nlnew=nl/lmax,得到標(biāo)準(zhǔn)化后的年齡值nlnew,且nlnew處于區(qū)間[0,1]內(nèi);
23、stepa2.2、對(duì)癥狀的嚴(yán)重程度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理;
24、在所有癥狀中,預(yù)先設(shè)定有對(duì)應(yīng)的嚴(yán)重程度度量表;
25、其中,嚴(yán)重程度度量表對(duì)應(yīng)的度量等級(jí)為0至5級(jí);
26、stepa2.3、對(duì)檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理;
27、提取檢查數(shù)據(jù)中的各項(xiàng)檢查指標(biāo)值,并提取其對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)的指標(biāo)閾值區(qū)間;
28、選定一項(xiàng)檢查指標(biāo);
29、標(biāo)準(zhǔn)化的檢查指標(biāo)的確定方式如下:
30、znew=(z-zmin)/(zmax-zmin);
31、式中,z為該項(xiàng)檢查指標(biāo)檢測(cè)出的值,znew為該項(xiàng)檢查指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的值,zmin為對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)的指標(biāo)閾值區(qū)間中的最小值,zmax為對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)的指標(biāo)閾值區(qū)間中的最大值。
32、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,在所有癥狀中,預(yù)先設(shè)定有對(duì)應(yīng)的嚴(yán)重程度度量表;其中,嚴(yán)重程度度量表對(duì)應(yīng)的度量等級(jí)為0至5級(jí),每個(gè)等級(jí)有明確的界定,具體如下:
33、0級(jí):無(wú)相關(guān)癥狀表現(xiàn),完全正常;
34、1級(jí):癥狀極其輕微,幾乎不影響正常生活和活動(dòng),僅在仔細(xì)感知或特定條件下才會(huì)有所察覺(jué);
35、2級(jí):有輕微癥狀,偶爾會(huì)對(duì)日?;顒?dòng)產(chǎn)生非常小的干擾,但不影響整體功能和生活質(zhì)量,無(wú)需特殊處理;
36、3級(jí):癥狀中等程度,會(huì)對(duì)日?;顒?dòng)產(chǎn)生一定的影響,如部分工作或休閑活動(dòng)的效率降低,可能需要一些簡(jiǎn)單的緩解措施;
37、4級(jí):癥狀較為嚴(yán)重,明顯干擾日?;顒?dòng),對(duì)生活質(zhì)量有較大影響,需要采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施或醫(yī)療干預(yù);
38、5級(jí):癥狀極其嚴(yán)重,嚴(yán)重影響甚至無(wú)法進(jìn)行正常生活和活動(dòng),急需專(zhuān)業(yè)醫(yī)療救治;
39、相關(guān)醫(yī)護(hù)人員依據(jù)用戶(hù)對(duì)各個(gè)癥狀的描述,并結(jié)合相應(yīng)的嚴(yán)重程度度量表,進(jìn)行度量等級(jí)填寫(xiě)。
40、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,特征分析單元的具體方式如下:
41、stepg1、在疾病信息庫(kù)選定一種疾病,并將其標(biāo)記為tw,w=1、2、…、e,w表示疾病信息庫(kù)內(nèi)第幾種疾病,e表示疾病信息庫(kù)內(nèi)所有種疾病的數(shù)量;
42、stepg2、提取該疾病對(duì)應(yīng)的所有疾病特征,隨之依據(jù)對(duì)應(yīng)的所有疾病特征,獲取該患者對(duì)應(yīng)的疾病特征值,并將其標(biāo)記為mi,i∈tw,其表示i對(duì)應(yīng)的疾病特征均為第w種疾病內(nèi)的疾病特征;
43、stepg3、同時(shí)依據(jù)對(duì)應(yīng)的所有疾病特征,提取對(duì)應(yīng)預(yù)定的特征值區(qū)間[mi,min,mi,max],其中,mi,min表示為一種疾病特征患有相應(yīng)疾病時(shí)的最小特征值,mi,max表示為一種疾病特征患有相應(yīng)疾病時(shí)的最大特征值;
44、stepg4、隨之通過(guò),計(jì)算出患者患有第w種疾病的概率評(píng)分sw;
45、式中,αi依據(jù)對(duì)應(yīng)的疾病特征i對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)的權(quán)重系數(shù);
46、stepg5、提取依據(jù)相應(yīng)疾病而預(yù)定的評(píng)分閾值sy1w、sy2w、sy3w,隨之將相應(yīng)疾病的概率評(píng)分sw與對(duì)應(yīng)的評(píng)分閾值sy1w、sy2w、sy3w,進(jìn)行比較,依據(jù)比較結(jié)果,確定患者患有的相應(yīng)疾病及其疾病程度。
47、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,其中,sy1w>sy2w>sy3w。
48、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,在stepg5中,
49、若sw<sy3w,則判定患者不患有相應(yīng)疾?。?/p>
50、若sy2w>sw≥sy3w,則判定患者患有相應(yīng)疾病,且其疾病程度為輕微;
51、若sy1w>sw≥sy2w,則判定患者患有的相應(yīng)疾病程度為中度;
52、若sw≥sy1w,則判定患者患有的相應(yīng)疾病程度為嚴(yán)重。
53、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案,報(bào)告內(nèi)容包括患者基本信息、患有的疾病、概率評(píng)分及疾病程度。
54、本發(fā)明的有益效果:
55、全面數(shù)據(jù)利用:通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元從多個(gè)數(shù)據(jù)源收集包括患者基本信息、癥狀數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)和影像學(xué)檢查數(shù)據(jù)等全面的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),能夠綜合多方面因素進(jìn)行疾病篩查,避免了單一數(shù)據(jù)來(lái)源導(dǎo)致的片面性,極大地提高了疾病判斷的準(zhǔn)確性。
56、標(biāo)準(zhǔn)化處理優(yōu)勢(shì):數(shù)據(jù)預(yù)處理單元對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,去除重復(fù)數(shù)據(jù),減少了數(shù)據(jù)冗余對(duì)分析結(jié)果的干擾。同時(shí),對(duì)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)如年齡、癥狀嚴(yán)重程度和檢查數(shù)據(jù)等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。例如,年齡標(biāo)準(zhǔn)化到?[0,1]?區(qū)間,使不同年齡段在疾病評(píng)估中有統(tǒng)一的量化標(biāo)準(zhǔn);癥狀嚴(yán)重程度依據(jù)預(yù)設(shè)度量表量化,檢查數(shù)據(jù)通過(guò)特定公式標(biāo)準(zhǔn)化,這些標(biāo)準(zhǔn)化操作讓數(shù)據(jù)在后續(xù)分析中更具可比性和科學(xué)性,進(jìn)一步提升了篩查的準(zhǔn)確性。
57、特征分析精確性:特征分析單元基于龐大的疾病信息庫(kù),針對(duì)每種疾病提取患者關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)中的疾病特征值,并依據(jù)預(yù)設(shè)權(quán)重計(jì)算概率評(píng)分。這種個(gè)性化的分析方式充分考慮了不同疾病的特征差異,能更精準(zhǔn)地反映患者患有特定疾病的可能性,避免了傳統(tǒng)篩查方法中一刀切的問(wèn)題,為患者提供更符合其實(shí)際情況的評(píng)估結(jié)果。
58、程度判定合理性:通過(guò)與預(yù)定的評(píng)分閾值比較概率評(píng)分,準(zhǔn)確判定患者是否患病以及患病程度(輕微、中度、嚴(yán)重)。這不僅能讓醫(yī)生更清晰地了解患者病情狀況,也有助于患者了解自身健康風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)了疾病篩查的精細(xì)化和個(gè)性化。
59、便捷的結(jié)果呈現(xiàn):結(jié)果輸出單元將患者基本信息、患有的疾病、概率評(píng)分及疾病程度以報(bào)告形式生成,方便醫(yī)生快速獲取關(guān)鍵信息,為診斷和治療方案制定提供了清晰、直觀的依據(jù),同時(shí)也便于患者留存和理解自身的健康評(píng)估結(jié)果,有助于提高患者對(duì)自身健康管理的參與度。