基于机器学习的缺血性中风病恢复期临床辅助诊断系统建模与应用研究

发布时间：2020-07-08 12:42

【摘要】：当前,对于缺血性中风病的临床辅助诊断算法模型的研究大都是以现代医学理论为基础构建的,主要通过综合各项医学辅助检查指标结果实现疾病的辅助诊断。虽然存在着部分从中医病因病机、体质辨识等方面的研究,但目前中医临床上仍缺少以缺血性中风病为主的临床辅助诊断工具。因此,这需要通过运用机器学习和数据挖掘等相关理论,充分发挥中医临床康复医疗技术的优势,挖掘中医康复专家临床经验和病案的利用价值,系统化、实例化的设计并实现缺血性中风病临床辅助诊断系统。本研究基于机器学习方法,从数学建模、数据挖掘和系统设计实现三个方面,构建缺血性中风病恢复期临床辅助诊断系统。目的:通过创新“现代科学技术+中医药理论”思路,以缺血性中风病恢复期为主体,借鉴国内外关于心脑血管疾病临床辅助诊断模型的研究技术,探索构建具有中医药特色的缺血性中风病恢复期临床辅助诊断模型,挖掘缺血性中风病恢复期中医临床用药配伍规律,设计与实现缺血性中风病恢复期临床辅助诊断系统,降低了中医临床医生对缺血性中风病恢复期患者进行疾病诊断时出现的误诊风险,同时也为中医药临床发展缺血性中风疾病防治研究工作提供新思路和新方法。方法:1.运用数据预处理技术,对来自福建中医药大学附属康复医院脑病科采集的1915例缺血性中风病恢复期中医临床医疗数据进行前期处理,提高研究数据的质量,并建立缺血性中风病恢复期中医临床病例资料数据集。2.应用Logistic回归分析方法和支持向量机方法,探索建立了缺血性中风病恢复期气虚血瘀证、痰瘀阻络证和阴虚风动证的临床辅助诊断模型。3.应用Apriori关联规则算法,整理和挖掘缺血性中风病恢复期气虚血瘀证、痰瘀阻络证和阴虚风动证的中医临床用药信息,总结缺血性中风病恢复期三种中医证型的中医临床用药配伍规律。4.应用计算机软件系统开发技术,设计开发缺血性中风病恢复期临床辅助诊断系统,并将其嵌入医院信息管理系统和脑梗死恢复期中医临床路径系统中,实现缺血性中风病恢复期三种中医证型的临床辅助诊断模型和临床推荐用药规则的临床实际测试与运用。结果:1.确定了缺血性中风病恢复期风险临床表征变量65项,其中气虚血瘀证17项,痰瘀阻络证28项,阴虚风动证10项。2.缺血性中风病恢复期三种中医证型的临床辅助诊断模型,经过ROC曲线分析和临床诊断对比验证,临床辅助诊断的准确率分别达到81.67%、89.17%和96.67%。3.确定了缺血性中风病恢复期三种中医证型的临床推荐用药规则共37条,其中气虚血瘀证15条,痰瘀阻络证10条,阴虚风动证12条。针对气虚血瘀证,推荐使用以赤芍、黄芪、当归、川芎和地龙为基础的中药方剂;针对痰瘀阻络证,推荐使用的中药是:胆南星、石菖蒲、陈皮、半夏和丹参;针对阴虚风动证,推荐使用山茱萸、山药、熟地黄、丹皮和麦冬相互配伍。4.设计并开发了缺血性中风病恢复期中医临床辅助诊断系统软件,并通过了福建省产品质量检验研究院检测报告(CMA认证)。结论:1.基于Logistic回归分析方法和支持向量机方法构建的缺血性中风病恢复期三种中医证型的临床辅助诊断模型,经过理论验证与实践验证,获得了较高的辅助诊断准确性,意味着这三种辅助诊断模型可以进入医院信息系统和脑梗死恢复期中医临床路径系统进行使用,体现了其应用价值。2.基于Apriori关联规则算法挖掘的缺血性中风病恢复期三种中医证型的临床推荐用药规则,经过中国中医药方剂数据库的识别比对,验证了气虚血瘀证、痰瘀阻络证、阴虚风动证的临床推荐用药规则符合中医经典治疗缺血性中风病相关证型的方剂组成,可认为临床推荐用药规则是合理有效的。3.缺血性中风病恢复期中医临床辅助诊断系统在临床实际应用过程中,能够辅助中医临床医生进行缺血性中风病恢复期病人的诊断与治疗。
【学位授予单位】：福建中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP181;R743.3

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