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研究目的:辨证是中医治疗湿疹的核心与关键,但由于缺乏客观的辨证指标,很大程度上依靠医生的个人经验,具一定程度的偏见和主观性,这使得辨证结果具有不确定性。机器学习技术能够发现症状与证型之间的内在关系,通过构建智能的辨证分类模型,可以辅助临床医生进行判断决策,推动中医客观化的进程[1]。因此,如何有效地对湿疹中医证型进行相对客观的诊断是本文研究的主要目的。本文应用3种经典的机器学习算法分别构建湿疹主要证型的智能辨证模型,并比较各模型证型预测的准确率,选取出一种更可靠的模型,以期能够为湿疹中医证型的客观诊断提供帮助。研究方法:机器学习算法可以帮助医生找到和识别重要信息,作为辅助诊断系统,有助于提高医生诊断的效率和准确率,并帮助医院优化管理流程[2]。本研究首先通过文献分析,查阅最近20年来国内关于湿疹中医药诊治的相关文献,运用统计学方法,对湿疹的中医证候及证型分布规律进行研究,以明确湿疹的主要证型、临床症状及主要证型的临床表现特征。在此基础上,对近3年于辽宁中医药大学附属医院皮肤科住院的湿疹患者临床病例信息进行整理,提取部分信息作为特征变量,包括人口统计学信息、病史信息、症状信息等。再结合文献分析结果及特征选择方法对特征变量进行筛选,选择较重要的湿疹辨证指标建立湿疹中医临床数据库,在Python中应用3种经典的机器学习算法(支持向量机算法、随机森林算法、人工神经网络算法)分别构建湿疹主要证型的智能辨证模型。并运用交叉验证方法对各个模型的证型预测准确率进行评估比较,挑选出一种更好的湿疹预测模型。结果:文献研究结果:1.文献研究中共统计出30种中医证型,频次排名前三的湿疹证型为:湿热蕴肤证141次(41.9%)、血虚风燥证75次(21.9%)、脾虚湿盛证67次(19.6%)。皮损发生部位共12处,以下肢(85次)、上肢(80次)、肛周(80次)部居多。皮损表现共36种,以渗出(252次)、丘疹(239次)、血痂(206次)发生次数较多。症状表现共70种,以皮损皮肤瘙痒(326次)、心烦(145次)、大便干燥(128次)、纳呆(121次)、口渴引饮(120次)、皮肤灼热(115次)、尿黄(105次)、腹胀(100次)发生次数较多。舌象共19种,以苔腻(192次)、舌红(176次)、苔黄(172次)、苔白(150次)、舌淡白(146次)、舌胖大(61次)发生次数较多。脉象共11种,以脉滑(184次)、脉弦(127次)发生次数较多。2.皮损位于头部、肛周,皮损表现为红斑、潮红,症状表现为大便干燥、大便秘结、尿黄、尿短黄、皮肤灼热,舌象表现为苔黄与患湿热蕴肤证呈正相关。皮损表现为糜烂、渗出、皮疹淡红、皮疹暗红色,症状表现为大便溏薄、尿黄、小便清长、四肢厥逆,舌象表现为舌胖大与患脾虚湿盛证呈正相关。皮损位于女阴,皮损表现为抓痕、色素沉着、增厚、粗糙与患血虚风燥证呈正相关。临床研究结果:1.本研究共收集845例湿疹患者,血虚风燥证117例(13.8%),湿热蕴肤证649例(76.8%),脾虚湿盛证79例(9.4%)。男性患者471例(55.7%),女性患者374例(44.3%),男女之比为1.26:1。年龄范围为9-91岁,平均年龄为61.57±15.17岁,青年组37例(4.4%),中年组115例(13.6%),中老年组464例(54.9%),老年组229例(27.1%)。459例患者存在一种及以上的疾病史,以心血管系统疾病(309例)和内分泌及代谢系统病变(163例)的患者较多,两系统疾病中分别以高血压、糖尿病占比较高。住院患者的其他病史以药物和(或)食物过敏史(328例)、手术外伤史(310例)、吸烟史(154例)、饮酒史(133例)居多。皮损部位以下肢(751例)、上肢(739例)、躯干(730例)为主。皮损表现以丘疹(823例)、红斑(822例)、抓痕(653例)、血痂(632例)出现的频率较高。自觉症状表现中皮损皮肤瘙痒(840例)、少寐(763例)、口渴引饮(253例)、纳呆(177例)、口干(173例)、腹胀(147例)、大便溏薄(110例)出现的频率较高。舌象表现中舌红(616例)、苔黄(515例)、苔腻(422例)、苔白(298例)、舌淡白(176例),脉象表现中脉滑(563例)、脉弦(387例)、脉数(130例)、脉细(110例)出现频率较高。体格检查中以下肢肿胀(37例)、皮肤划痕征阳性(32例)出现频率较高。平均EASI评分为29.706±11.79分,平均VAS评分等级为3.96±0.27级。2.筛选所得重要特征变量按照重要度评分由高到低排序分别为:腹胀(0.315874)、水疱(0.127844)、腹股沟(0.122454)、皮疹色红(0.102843)、皮疹暗红色(0.093046)、苔黄(0.060818)、脉滑(0.053467)、舌紫(0.029519)、粗糙(0.012863)、年龄(0.008655)、舌有齿痕(0.007526)、角化(0.006657)、滋痂(0.004563)。其中皮疹色红、脉滑、苔黄归属于湿热蕴肤证;腹胀、舌有齿痕、滋痂、水疱、粗糙、年龄归属于脾虚湿盛证;舌紫、皮疹暗红色、粗糙、角化、腹股沟、腹胀归属于血虚风燥证。3.在相同训练、测试样本数据下,支持向量机、随机森林、人工神经网络三种算法模型对湿疹湿热蕴肤证、脾虚湿盛证、血虚风燥证的预测准确率分别为0.94和0.98和0.95。结论:文献研究结论:湿疹主要证型的临床表现特征如下:湿热蕴肤证的临床表现特征为:皮损位于头部、肛周,皮损表现为红斑、潮红,症状表现为大便干燥、大便秘结、尿黄、尿短黄、皮肤灼热,舌象表现为苔黄。脾虚湿盛证的临床表现特征为:皮损表现为糜烂、渗出、皮疹淡红、皮疹暗红色,症状表现为大便溏薄、尿黄、小便清长、四肢厥逆,舌象表现为舌胖大。血虚风燥证的临床表现特征为:皮损位于女阴,皮损表现为抓痕、色素沉着、增厚、粗糙。临床研究结论:1.腹胀、水疱、皮损位于腹股沟、皮疹色红、皮疹暗红色、苔黄、脉滑、舌紫、粗糙、年龄、舌有齿痕、角化、滋痂可能是对湿疹证型判别最具影响力的指标。特征选择方法筛选出了每个证型的典型症状。舌诊对判断中医证型有较大的参考意义。2.随机森林算法、人工神经网络算法、支持向量机算法在湿疹中医证型预测中的应用具有可行性与准确性,随机森林算法模型是更具有临床应用潜力的预测模型。此外,综合文献及临床研究可知,利用文献研究结合特征选择方法所筛选出的特征变量,构建湿疹中医证型预测模型具有一定的可行性。