基于線性回歸的胎盤植入預(yù)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及婦科疾病診斷領(lǐng)域，特別是一種基于線性回歸的胎盤植入預(yù)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，由于剖宮產(chǎn)率，流產(chǎn)率等上升和其他因素的影響下，胎盤植入的發(fā)生率正 在逐漸增高，由胎盤植入并發(fā)癥所導(dǎo)致的孕婦死亡的比率也在提高，嚴(yán)重威脅孕產(chǎn)婦的生 命，胎盤植入的診治一直是婦產(chǎn)醫(yī)學(xué)研究關(guān)注的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。
[0003] 胎盤植入是指胎盤發(fā)生異常侵襲性種植，胎盤絨毛直接穿透底蟻膜到達(dá)或侵入子 宮肌層。胎盤植入是一病理學(xué)診斷疾病，分娩前診斷主要依靠病史(高危因素），影像學(xué)檢查 等，并沒(méi)有一種確切的診斷方法。近幾年，開(kāi)始使用MRI診斷，MRI診斷存在一些局限性和不 足：1、產(chǎn)生熱效應(yīng);2、容易受胎動(dòng)干擾;3、沒(méi)有統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn);4、重復(fù)性較差;5、費(fèi)用高； 6、對(duì)于早期胎盤植入的辨識(shí)度不是很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種基于線性回歸的胎盤植入預(yù)測(cè)方法，使孕婦 胎盤植入類型的預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確，輔助胎盤植入診斷。
[0005] 本發(fā)明采用W下方案實(shí)現(xiàn):一種基于線性回歸的胎盤植入預(yù)測(cè)方法，具體包括W 下步驟：
[0006] 步驟S1:提取產(chǎn)婦數(shù)據(jù)，篩選特征值，建立矩陣型數(shù)據(jù)；
[0007] 步驟S2:利用貝葉斯公式來(lái)計(jì)算影響因子；
[000引步驟S3:計(jì)算總特征向量，通過(guò)余弦相似法和牛頓擬合，預(yù)測(cè)下一個(gè)點(diǎn)的總特征向 量區(qū)間范圍；
[0009] 步驟S4:根據(jù)已經(jīng)算出的區(qū)間范圍來(lái)計(jì)算患者的患病概率。
[0010] 進(jìn)一步地，所述步驟S1具體包括W下步驟：
[0011] 步驟Sll:w每一個(gè)觀察孕婦作為一個(gè)觀察對(duì)象，定義觀察對(duì)象的身體多項(xiàng)指標(biāo)為 特征值;所述特征值有:剖宮產(chǎn)史、前置胎盤、孕婦年齡、多產(chǎn)史、胎盤位置、流產(chǎn)史、家族異 常生育史、不良嗜好、子宮肌層是否菲薄、血液流動(dòng)間隙W及胎盤后間隙；
[001^ 步驟S12:用向量0={01，02,03. . .Oi，. . .Oil}表示每個(gè)特征值，其中0康示第i個(gè)特 征值:將每個(gè)觀察對(duì)象前十二周的每周特征值觀察記錄下來(lái)，并用矩陣X表示：
[0013]
[0014] 其中，n = ll，m=12，xmn表示該觀察對(duì)象第m周的第η個(gè)特征值。
[0015] 進(jìn)一步地，所述特征值分為判定型特征值與非判定型特征值;所述判定型特征值 為剖宮產(chǎn)史、前置胎盤、孕婦年齡、多產(chǎn)史、流產(chǎn)史、家族異常生育史、不良嗜好、子宮肌層是 否菲薄、血液流動(dòng)間隙，取值為1或0;所述非判定型特征值為胎盤位置、胎盤后間隙；其中胎 盤位置的子特征值為:A:前壁、B:后壁、C:左側(cè)壁、D:右側(cè)壁、E:宮底、F:子宮下段、G:其他； 其中胎盤后間隙的子特征值為;A:消失、B: 0-3cm、C: 3-5cm、D: 5-7cm、E:大于7cm。
[0016] 進(jìn)一步地，所述步驟S2具體為：設(shè)定一個(gè)由各個(gè)影響因子曰1組成的向量a=(ai， 32, . . .ai. . .an)T，n=ll，每一個(gè)影響因子ai按照順序?qū)?yīng)觀察對(duì)象的第i個(gè)特征值;所述影 響因子ai表示其相對(duì)應(yīng)的第i個(gè)特征值與胎盤植入發(fā)生的相關(guān)性；
[0017] 其中，對(duì)判定型特征向量的影響因子采用貝葉斯公式計(jì)算：
[001 引
[0019] 其中，P(〇n)表示特征值On出現(xiàn)的概率，P(B)表示胎盤植入發(fā)生的概率，P(0n|B)表 示在發(fā)生胎盤植入的患者中具有特征值On的概率，P(B|〇n)表示在具有特征值On的患者中患 胎盤植入的概率；
[0020] 其中，對(duì)非判定型特征向量的影響因子的計(jì)算方法為:對(duì)特征值中的每個(gè)子特征 值進(jìn)行貝葉斯公式計(jì)算。
[0021] 進(jìn)一步地，步驟S3具體包括W下步驟：
[00剖步驟S31:計(jì)算出每一個(gè)觀察對(duì)象的總特征向量0=X*a，e=(bi，b2，b3...bm)T;
[0023] 步驟S32:選取與觀察對(duì)象最接近的五個(gè)總特征向量，擬合出曲線；
[0024] 步驟S33:從訓(xùn)練集中尋找與觀察對(duì)象的趨勢(shì)相似的總特征向量；
[0025] 步驟S34:將觀察對(duì)象的總特征性向量擬合出一條曲線，預(yù)測(cè)出H+1周的總特征向 量值t)H+l;
[0026] 步驟S35:選取步驟S32至步驟S33中預(yù)測(cè)出的值，將最小值η和最大值ξ作為下一個(gè) 點(diǎn)的總特征向量區(qū)間范圍[η，ξ](η<ξ)。
[0027] 進(jìn)一步地，所述步驟S32具體包括W下步驟：
[0028] 步驟S321:計(jì)算訓(xùn)練集中每個(gè)總特征向量丫 η與觀察對(duì)象總特征向量bn的差值之 和，計(jì)算公式為：
其中Η為觀察對(duì)象已經(jīng)檢測(cè)的周數(shù)；
[0029] 步驟S322:選取差值之和最小的五個(gè)值，并且記錄下訓(xùn)練集中運(yùn)五個(gè)總特征向量；
[0030] 步驟S323:將五個(gè)總特征向量的各項(xiàng)累加后取均值，得到一個(gè)新的總特征向量，再 利用牛頓插值法擬合該曲線，根據(jù)擬合出的曲線預(yù)測(cè)Η+1周的總特征向量值bH+i。
[0031 ] 進(jìn)一步地，所述步驟S33具體包括W下步驟：
[0032] 步驟S331:計(jì)算訓(xùn)練集中每個(gè)總特征向量丫 η與觀察對(duì)象總特征向量bn的余弦差值 之和，計(jì)算公式為
其中Η為觀察對(duì)象已經(jīng)檢測(cè)的周數(shù)，COsbn表示bn到bn+l 直線的余弦值，COS 丫 η表示丫 η到丫 n+1直線的余弦值；
[0033] 步驟S332:選取最小的差值之和作為預(yù)測(cè)曲線，預(yù)測(cè)bH+i，其中bH+i = bH+sin 丫 H。
[0034] 進(jìn)一步地，所述步驟S4具體包括W下步驟：
[0035] 步驟S41:選取訓(xùn)練集中在H+1周的數(shù)據(jù)，排序后得到集合U={bi，b2. . .b。. . .bn}， 將患病者中最小的總特征向量記為b。；
[0036] 步驟S42:觀察對(duì)象的數(shù)據(jù)按順序插入集合后，若區(qū)間的上界ξ小于訓(xùn)練集患病者 中的最小下界bn，WC<b。，則判斷患者的患病概率為0;
[0037] 步驟S43:若區(qū)間的上界ξ大于訓(xùn)練集患病者中的最小下界b。，但區(qū)間的下界η小于 訓(xùn)練集患病者中的最小下界b。，則取區(qū)間上界ξ作為預(yù)測(cè)值，進(jìn)而求出患病概率區(qū)間為[0，Ρ (sOL即若C>b。且ri<b。，則判斷患病的概率區(qū)間為[0，P(s0];其中P(s〇表示在區(qū)間[b。， 。上患病者的個(gè)數(shù)占區(qū)間[b。，bi ]上觀察對(duì)象個(gè)數(shù)的比例；
[0038] 步驟S44:若區(qū)間的下界ξ大于訓(xùn)練集患病者中的最小下界b。，則求出患病的概率 為[P(Sn)，P(s0]，即若C>b。且ri>b。，則患病的概率區(qū)間為[P(Sn)，P(s0];其中P(sn)表示 在區(qū)間[b。，!!]上患病者的個(gè)數(shù)占區(qū)間[bn，bi]上觀察對(duì)象個(gè)數(shù)的比例。
[0039] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的基于線性回歸的胎盤植入預(yù)測(cè)方法彌補(bǔ)了現(xiàn)有 MRI診斷存在的產(chǎn)生熱效應(yīng)、易受胎動(dòng)干擾、費(fèi)用高等局限與不足，使孕婦胎盤植入類型的 預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確，輔助胎盤植入診斷。
【附圖說(shuō)明】
[0040] 圖1為本發(fā)明的方法流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041 ]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0042] 如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種基于線性回歸的胎盤植入預(yù)測(cè)方法，具體包括W 下步驟：
[0043] 步驟S1:提取產(chǎn)婦數(shù)據(jù)，篩選特征值，建立矩陣型數(shù)據(jù)；
[0044] 步驟S2:利用貝葉斯公式來(lái)計(jì)算影響因子；
[0045] 步驟S3:計(jì)算總特征向量，通過(guò)余弦相似法和牛頓擬合，預(yù)測(cè)下一個(gè)點(diǎn)的總特征向 量區(qū)間范圍；
[0046] 步驟S4:根據(jù)已經(jīng)算出的區(qū)間范圍來(lái)計(jì)算患者的患病概率。
[0047] 在本實(shí)施例中，所述步驟S1具體包括W下步驟：
[0048] 步驟S11:W每一個(gè)觀察孕婦作為一個(gè)觀察對(duì)象，定義觀察對(duì)象的身體多項(xiàng)指標(biāo)為 特征值;所述特征值有:剖宮產(chǎn)史、前置胎盤、孕婦年齡、多產(chǎn)史、胎盤位置、流產(chǎn)史、家族異 常生育史、不良嗜好、子宮肌層是否菲薄、血液流動(dòng)間隙W及胎盤后間隙；
[0049] 步驟S12:用向量0={〇1，化，〇3...化，...化1}表示每個(gè)特征值，其中化表示第i個(gè)特 征值:將每個(gè)觀察對(duì)象前十二周的每周特征值觀察記錄下來(lái)，并用矩陣X表示：
[(K)加]
[0051 ]其中，η = 11，m = 12，Xmn表示該觀察對(duì)象第m周的第η個(gè)特征值。
[0052]在本實(shí)施例中，所述特征值分為判定型特征值與非判定型特征值;所述判定型特 征值為剖宮產(chǎn)史、前置胎盤、孕婦年齡、多產(chǎn)史、流產(chǎn)史、家族異常生育史、不良嗜好、子宮肌 層是否菲薄、血液流動(dòng)間隙，取值為1或0;所述非判定型特征值為胎盤位置、胎盤后間隙；其 中胎盤位置的子特征值為:A:前壁、B:后壁、C:左側(cè)壁、D:右側(cè)壁、E:宮底、F:子宮下段、G:其 他;其中胎盤后間隙的子特征值為;A:消失、B: 0-3cm、C: 3-5cm、D: 5-7cm、E:大于7cm。
[0053] 在本實(shí)施例中，所述步驟S2具體為：設(shè)定一個(gè)由各個(gè)影響因子ai組成的向量α = (曰1，曰2, . . .ai. . .an)T，n = ll，每一個(gè)影響因子ai按照順序?qū)?yīng)觀察對(duì)象的第i個(gè)特征值;所 述影響因子ai表示其相對(duì)應(yīng)的第i個(gè)特征值與胎盤植入發(fā)生的相關(guān)性；
[0054] 其中，對(duì)判定型特征向量的影響因子采用貝葉斯公式計(jì)算：
[0化5]
[0056] 其中，P ( On)表示特征值On出現(xiàn)的概率，P (B )表示胎盤植入發(fā)生的概率，P ( On I B )表 示在發(fā)生胎盤植入的患者中具有特征值On的概率，P(B|〇n)表示在具