数据驱动下的糖尿病并发症预测方法研究与系统构建

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:hotjune
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来随着健康医疗信息化的发展,我国在医疗信息化建设方面取得了较大的进步,科学研究、健康医疗服务和管理实践等使得信息化系统中积攒了大量的电子病历数据。对于大部分医院来说电子病历系统更多的是一种管理工具,医疗数据资源没有得到充分的利用。数据驱动下的挖掘方法在生物医学中的应用需求,将所有可用信息智能地转化为有价值的知识比以往任何时候都更加迫切。因此,对于电子病历系统中庞大数据的挖掘已然成为医疗信息研究中的大趋势。糖尿病为继心血管疾病、恶性肿瘤后的第三大威胁人类健康的慢性病。糖尿病易引起并发症,其中糖尿病肾病是糖尿病患者最重要的并发症之一,并发症具有早期不易发现,且并发后药物难以根治的特点,因此对并发症的预测成为研究热点。课题选取了某医院电子病历中与糖尿病并发肾病相关数据源进行本文研究。对糖尿病并发症的研究主要包含以下几个方面:(1)数据处理。由于操作不当、机器故障等造成的噪声、缺失值、异常值等数据质量问题,为了不影响实验预测的结果,研究中对数据进行了整合、清洗等一系列预处理操作。(2)糖尿病并发症预测模型构建。对预处理后的数据进行了多维分析,并结合算法的优缺点选择了随机森林算法(Random Forest,RF)作为模型构建的基础算法,进行糖尿病肾病预测模型构建的实证研究。针对算法核心参数难以确定的问题设计了网格搜索优化的随机森林算法(Optimizing Random Forest by Grid Search,RFGS)和遗传算法优化的随机森林算法(Optimizing Random Forest by Genetic Algorithms,RFGA)对糖尿病肾病进行预测,同时使用了K近邻算法(K-Nearest Neighbor,KNN)、逻辑回归算法(Logistic Regression,LR)、支持向量机算法(Support Vector Machine,SVM)、未优化的RF算法进行对比试验,通过实验结果评价指标分析,本文所采用的模型预测效果均优于其他模型,进一步说明了本文模型的有效性和准确性。(3)系统设计与实现。本文采用Java这一面向对象的程序设计语言针对糖尿病并发症预测的研究过程和研究成果进行系统化实现。在系统设计方面对系统的总体功能、各个子模块的功能进行说明,并给出系统的数据库设计。在系统实现方面,设计出各个模块的实现类图并进行解释,根据糖尿病并发肾病的预测进行系统展示,证明了系统的实用性和可靠性。总的来说,糖尿病并发症预测系统依托于“数字医疗联合实验室”,对医疗辅助系统实现进行尝试,验证系统的可靠性和实用性。
其他文献
目的探讨大气污染对儿童健康所致的早期损害,筛选敏感指标.方法分别在辽宁省大气污染程度不同的本溪、沈阳、大连市采取整群抽样的方法随机选取小学一年级和六年级学生共300
网购交易是传统交易发展到互联网时代出现的一种新型交易模式。网购交易的优势在于能够带给消费者更为快捷和更为便利的服务。但是随着网购交易的快速发展,不可避免的出现一
人工智能是全球科技发展的一个热点,其在多个领域都有突出的应用。本文主要简介了人工智能在新药研发、辅助疾病诊断以及精准治疗方面的应用,并对其发展趋势和前景进行了相关
为进一步提高遥感图像水质反演的精度,提出了一种基于知识和遥感图像相结合的神经网络水质反演模型。该模型利用遥感图像数据以及与水质相关的知识数据作为BP神经网络的输入,
目前电网企业对输电线路铁塔腐蚀等级没有统一的评定标准,无法在现场准确、快速对输电线路铁塔腐蚀程度进行判断,评定腐蚀等级。将铁塔塔材表面腐蚀形貌的宏观检测结果和热镀锌
当今社会是一个经济一体化的世界,竞争存在于各个国家与地区之间,今天的社会是以知识经济为主体的社会。目前,我国进入新经济时代,这一阶段发展的重要动力是知识和智力。知识和智力的承载者与资源是人本身,人是一种重要的稀缺资源,是所有事物及资源的参与者,他的表现最为活跃。随着我国的金融行业开放力度越来越大,导致竞争环境不断恶化,银行间的竞争不断加剧。并且,随着现代信息技术的进步,互联网金融的涌现,对传统商业
癌症即恶性肿瘤,是由控制细胞生长增殖机制失常而引起的的疾病。它与心脑血管疾病、糖尿病并称为危害人类健康的三大杀手。肝癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一,据美国癌症协会
本论文从近海底泥中分离得到一株耐盐菌,并对该菌的生理生化特性、生长降解条件、耐盐耐药机制进行了研究;最后以应用开发为导向,进行了耐盐菌在微生物燃料电池(MFC)中应用潜
通过对巢北传统民居进行舒适性实验,分析该地区传统建筑室内环境品质,提出满足人体热舒适的居室热环境基本参数,建议合理增加外墙开口面积或扩大天井面积等方式改善室内通风,
鸡蛋蛋清是食源性多肽的优质蛋白质来源,目前已证实蛋清肽具有抗血栓、抗炎、抗氧化、抗病毒等多种生物学活性,但其在促细胞迁移和皮肤创面愈合方面的研究较少。本文以蛋清浓