本發(fā)明涉及糖尿病足領(lǐng)域,尤其涉及基于知識圖譜的糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)是指糖尿病患者由于血管、神經(jīng)發(fā)生病變致使下肢肢端缺血、失去感覺、感染、潰瘍,甚至造成深部組織破壞的可能性風(fēng)險(xiǎn),伴隨人類現(xiàn)代社會生活方式的改變,糖尿病患者數(shù)量不斷增加,糖尿病足作為糖尿病患者中最常見的并發(fā)癥,其高風(fēng)險(xiǎn)性嚴(yán)重威脅著患者的健康與生活質(zhì)量,為了提高糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)防控效果,人們對糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)評估提出了更高的要求。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,主要利用踝肱指數(shù)法對糖尿病足進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估,通過測量踝部和上臂血壓的比例來評估下肢血流情況,該方法雖然能夠在早期發(fā)現(xiàn)下肢動脈血流障礙,但其更適用于評估大血管的病變情況,難以評估微血管病變,影響糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題,本發(fā)明提供了基于知識圖譜的糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估方法及系統(tǒng),可以提高糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估的準(zhǔn)確性。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種基于知識圖譜的糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估方法,包括:
3、獲取待評估的糖尿病足,并采集所述糖尿病足的患者數(shù)據(jù),識別所述患者數(shù)據(jù)的分類數(shù)據(jù),基于所述分類數(shù)據(jù),分析所述糖尿病足的患者群體特征和風(fēng)險(xiǎn)因素,根據(jù)所述患者群體特征和所述風(fēng)險(xiǎn)因素,識別所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)特征,結(jié)合所述患者群體特征、所述風(fēng)險(xiǎn)因素及所述風(fēng)險(xiǎn)特征,構(gòu)建所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型;
4、調(diào)度所述風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù),并從所述風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù)中提取所述糖尿病足的關(guān)鍵詞,基于所述關(guān)鍵詞,查詢所述糖尿病足的領(lǐng)域知識,根據(jù)所述領(lǐng)域知識和所述關(guān)鍵詞,識別所述糖尿病足的核心概念,基于所述核心概念,構(gòu)建所述糖尿病足的本體結(jié)構(gòu);
5、識別所述本體結(jié)構(gòu)的實(shí)體對象,并對所述實(shí)體對象進(jìn)行消歧處理,得到消歧結(jié)果,從所述領(lǐng)域知識中提取所述實(shí)體對象對應(yīng)的實(shí)體數(shù)據(jù),對所述消歧結(jié)果與所述實(shí)體數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,得到融合知識,并對所述融合知識進(jìn)行存儲,得到存儲知識;
6、根據(jù)所述本體結(jié)構(gòu)和所述存儲知識,設(shè)置所述糖尿病足的推理規(guī)則和推理類型,結(jié)合所述推理規(guī)則、所述推理類型及所述存儲知識,對所述糖尿病足進(jìn)行推理,得到推理結(jié)論;
7、基于所述推理結(jié)論,對所述患者數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評估,得到綜合評估數(shù)據(jù),從所述綜合評估數(shù)據(jù)中提取所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)因子,并標(biāo)記所述風(fēng)險(xiǎn)因子的風(fēng)險(xiǎn)等級,結(jié)合所述風(fēng)險(xiǎn)因子和所述風(fēng)險(xiǎn)等級,生成所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告。
8、在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述基于所述分類數(shù)據(jù),分析所述糖尿病足的患者群體特征和風(fēng)險(xiǎn)因素,包括:
9、識別所述分類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項(xiàng),并分析所述數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述分類數(shù)據(jù)中的概率分布;
10、提取所述概率分布中的最大概率值,并基于所述最大概率值,提取所述數(shù)據(jù)項(xiàng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)項(xiàng);
11、根據(jù)所述關(guān)鍵數(shù)據(jù)項(xiàng),識別所述糖尿病足的患者群體特征;
12、基于所述患者群體特征,分析所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)因素。
13、在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述結(jié)合所述患者群體特征、所述風(fēng)險(xiǎn)因素及所述風(fēng)險(xiǎn)特征,構(gòu)建所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型,包括:
14、根據(jù)所述患者群體特征,設(shè)置所述糖尿病足的患者樣本;
15、結(jié)合所述風(fēng)險(xiǎn)因素和所述風(fēng)險(xiǎn)特征,識別所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)因子;
16、基于所述風(fēng)險(xiǎn)因子,分析所述患者樣本的風(fēng)險(xiǎn)變量;
17、計(jì)算所述風(fēng)險(xiǎn)變量在所述糖尿病足的指標(biāo)權(quán)重;
18、根據(jù)所述指標(biāo)權(quán)重,分析所述風(fēng)險(xiǎn)變量與所述風(fēng)險(xiǎn)因子的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度;
19、基于所述指標(biāo)權(quán)重,確定所述糖尿病足的模型類型;
20、根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)因子和所述模型類型,構(gòu)建所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型。
21、在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述領(lǐng)域知識和所述關(guān)鍵詞,識別所述糖尿病足的核心概念,包括:
22、根據(jù)所述領(lǐng)域知識,分析所述關(guān)鍵詞的概念定義;
23、基于所述概念定義,分析所述關(guān)鍵詞在所述領(lǐng)域知識內(nèi)的作用表現(xiàn);
24、識別所述關(guān)鍵詞之間的關(guān)聯(lián)性;
25、根據(jù)所述關(guān)聯(lián)性和所述作用表現(xiàn),識別所述糖尿病足的核心概念。
26、在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述基于所述核心概念,構(gòu)建所述糖尿病足的本體結(jié)構(gòu),包括:
27、基于所述核心概念,識別所述糖尿病足的領(lǐng)域范圍;
28、分析所述核心概念之間的層次關(guān)系,并根據(jù)所述層次關(guān)系,設(shè)置所述核心概念的關(guān)系類型;
29、基于所述關(guān)系類型,設(shè)置所述核心概念的屬性限制;
30、根據(jù)所述屬性限制,設(shè)置所述核心概念與所述關(guān)系類型的約束條件;
31、提取所述核心概念的概念對象,并分析所述概念對象的屬性項(xiàng);
32、根據(jù)所述屬性項(xiàng)、所述約束條件及所述層次關(guān)系,設(shè)置所述核心概念的填充實(shí)例;
33、結(jié)合所述領(lǐng)域范圍、所述層次關(guān)系及所述填充實(shí)例,構(gòu)建所述糖尿病足的本體結(jié)構(gòu)。
34、在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述對所述實(shí)體對象進(jìn)行消歧處理,得到消歧結(jié)果,包括:
35、識別所述實(shí)體對象的實(shí)體指稱項(xiàng),并生成所述實(shí)體指稱項(xiàng)的候選實(shí)體;
36、提取所述實(shí)體指稱項(xiàng)與所述候選實(shí)體的關(guān)聯(lián)特征;
37、基于所述關(guān)聯(lián)特征,利用下述公式計(jì)算所述實(shí)體指稱項(xiàng)與所述候選實(shí)體的相似度:
38、;
39、其中,b表示實(shí)體指稱項(xiàng)與候選實(shí)體的相似度,m表示向量實(shí)體指稱項(xiàng)和向量候選實(shí)體的向量維度,e表示實(shí)體指稱項(xiàng)與候選實(shí)體的關(guān)聯(lián)特征索引,表示向量實(shí)體指稱項(xiàng)的第e個(gè)關(guān)聯(lián)特征,表示向量候選實(shí)體的第e個(gè)關(guān)聯(lián)特征;
40、基于所述相似度和所述候選實(shí)體,設(shè)置所述實(shí)體指稱項(xiàng)的鏈接對象;
41、基于所述候選實(shí)體和所述鏈接對象,對所述實(shí)體對象進(jìn)行消歧處理,得到消歧結(jié)果。
42、在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述本體結(jié)構(gòu)和所述存儲知識,設(shè)置所述糖尿病足的推理規(guī)則和推理類型,包括:
43、根據(jù)所述本體結(jié)構(gòu)和所述存儲知識,提取所述糖尿病足的核心概念;
44、識別所述本體結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)特征,并基于所述核心概念和所述表現(xiàn)特征,識別所述糖尿病足的推理目標(biāo);
45、結(jié)合所述表現(xiàn)特征和所述推理目標(biāo),設(shè)置所述糖尿病足的推理類型;
46、基于所述本體結(jié)構(gòu)和所述推理目標(biāo),設(shè)置所述糖尿病足的推理規(guī)則。
47、在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述結(jié)合所述推理規(guī)則、所述推理類型及所述存儲知識,對所述糖尿病足進(jìn)行推理,得到推理結(jié)論,包括:
48、根據(jù)所述推理規(guī)則和所述推理類型,配置所述糖尿病足的推理引擎;
49、結(jié)合所述推理規(guī)則、所述推理類型及所述推理引擎,對所述存儲知識進(jìn)行數(shù)據(jù)推導(dǎo),得到推導(dǎo)數(shù)據(jù);
50、利用下述公式對所述推導(dǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證處理,得到驗(yàn)證結(jié)果:
51、;
52、其中,表示推導(dǎo)數(shù)據(jù)在已知證據(jù)f下,得出結(jié)論d的驗(yàn)證結(jié)果的概率,表示推導(dǎo)數(shù)據(jù)在已知條件c和證據(jù)f下,得出結(jié)論d的驗(yàn)證結(jié)果的概率,表示在推導(dǎo)數(shù)據(jù)的已知證據(jù)f下,條件c成立的概率,p表示推導(dǎo)數(shù)據(jù),c表示條件c所在的集合;
53、調(diào)度所述驗(yàn)證結(jié)果在推導(dǎo)過程中的推理解釋;
54、根據(jù)所述驗(yàn)證結(jié)果和所述推理解釋,生成所述糖尿病足的推理結(jié)論。
55、在第一方面的一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述結(jié)合所述風(fēng)險(xiǎn)因子和所述風(fēng)險(xiǎn)等級,生成所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告,包括:
56、結(jié)合所述風(fēng)險(xiǎn)因子和所述風(fēng)險(xiǎn)等級,調(diào)度所述糖尿病足的患者風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù);
57、根據(jù)所述患者風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù),分析所述糖尿病足的患者風(fēng)險(xiǎn)狀況;
58、計(jì)算所述風(fēng)險(xiǎn)因子的權(quán)重等級;
59、根據(jù)所述權(quán)重等級,利用下述公式對所述患者風(fēng)險(xiǎn)狀況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評分,得到風(fēng)險(xiǎn)評分結(jié)果:
60、;
61、其中,表示患者風(fēng)險(xiǎn)狀況在時(shí)間t的風(fēng)險(xiǎn)評分結(jié)果,表示患者風(fēng)險(xiǎn)狀況在時(shí)間t的基線風(fēng)險(xiǎn)評分,表示患者風(fēng)險(xiǎn)狀況的風(fēng)險(xiǎn)平分,,表示患者風(fēng)險(xiǎn)狀況的風(fēng)險(xiǎn)因子系數(shù),,表示患者風(fēng)險(xiǎn)狀況的風(fēng)險(xiǎn)因子值;
62、設(shè)置所述風(fēng)險(xiǎn)評分結(jié)果的結(jié)果解釋;
63、基于所述結(jié)果解釋和所述風(fēng)險(xiǎn)評分結(jié)果,生成所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告。
64、第二方面,本發(fā)明提供的基于知識圖譜的糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
65、模型預(yù)測模塊,用于獲取待評估的糖尿病足,并采集所述糖尿病足的患者數(shù)據(jù),識別所述患者數(shù)據(jù)的分類數(shù)據(jù),基于所述分類數(shù)據(jù),分析所述糖尿病足的患者群體特征和風(fēng)險(xiǎn)因素,根據(jù)所述患者群體特征和所述風(fēng)險(xiǎn)因素,識別所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)特征,結(jié)合所述患者群體特征、所述風(fēng)險(xiǎn)因素及所述風(fēng)險(xiǎn)特征,構(gòu)建所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型;
66、本體構(gòu)建模塊,用于調(diào)度所述風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù),并從所述風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù)中提取所述糖尿病足的關(guān)鍵詞,基于所述關(guān)鍵詞,查詢所述糖尿病足的領(lǐng)域知識,根據(jù)所述領(lǐng)域知識和所述關(guān)鍵詞,識別所述糖尿病足的核心概念,基于所述核心概念,構(gòu)建所述糖尿病足的本體結(jié)構(gòu);
67、知識存儲模塊,用于識別所述本體結(jié)構(gòu)的實(shí)體對象,并對所述實(shí)體對象進(jìn)行消歧處理,得到消歧結(jié)果,從所述領(lǐng)域知識中提取所述實(shí)體對象對應(yīng)的實(shí)體數(shù)據(jù),對所述消歧結(jié)果與所述實(shí)體數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,得到融合知識,并對所述融合知識進(jìn)行存儲,得到存儲知識;
68、知識推理模塊,用于根據(jù)所述本體結(jié)構(gòu)和所述存儲知識,設(shè)置所述糖尿病足的推理規(guī)則和推理類型,結(jié)合所述推理規(guī)則、所述推理類型及所述存儲知識,對所述糖尿病足進(jìn)行推理,得到推理結(jié)論;
69、風(fēng)險(xiǎn)評估模塊,用于基于所述推理結(jié)論,對所述患者數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評估,得到綜合評估數(shù)據(jù),從所述綜合評估數(shù)據(jù)中提取所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)因子,并標(biāo)記所述風(fēng)險(xiǎn)因子的風(fēng)險(xiǎn)等級,結(jié)合所述風(fēng)險(xiǎn)因子和所述風(fēng)險(xiǎn)等級,生成所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告。
70、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本方案的技術(shù)原理及有益效果在于:
71、本發(fā)明實(shí)施例通過獲取待評估的糖尿病足,并采集所述糖尿病足的患者數(shù)據(jù),識別所述患者數(shù)據(jù)的分類數(shù)據(jù),可以識別出與糖尿病足發(fā)生和發(fā)展相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素,幫助了解糖尿病足患者的基本特征,從而能夠準(zhǔn)確地評估患者發(fā)展糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn),從而構(gòu)建所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型,提高模型預(yù)測糖尿病足發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確性,同時(shí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的構(gòu)建結(jié)果可以轉(zhuǎn)化為知識圖譜中的規(guī)則和路徑,增強(qiáng)模型的解釋性;進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例通過調(diào)度所述風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測數(shù)據(jù),構(gòu)建所述糖尿病足的本體結(jié)構(gòu),可以更好地識別和理解糖尿病足的核心概念,從而構(gòu)建一個(gè)全面且準(zhǔn)確的糖尿病足本體結(jié)構(gòu),幫助醫(yī)療人員快速識別糖尿病足的關(guān)鍵癥狀、風(fēng)險(xiǎn)因素和治療要點(diǎn),以降低糖尿病足風(fēng)險(xiǎn);本發(fā)明實(shí)施例通過對所述消歧結(jié)果與所述實(shí)體數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,得到融合知識,并對所述融合知識進(jìn)行存儲,得到存儲知識,可以避免因同名異義或異名同義造成的混淆,從而提高知識圖譜的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,并確保知識圖譜中的數(shù)據(jù)是一致和準(zhǔn)確的,從而提高糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估的準(zhǔn)確性;進(jìn)一步地,根據(jù)所述本體結(jié)構(gòu)和所述存儲知識,設(shè)置所述糖尿病足的推理規(guī)則和推理類型,可以幫助系統(tǒng)自動識別和推斷出本體結(jié)構(gòu)中隱含的知識,從而發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)和關(guān)系,使得知識圖譜能夠處理復(fù)雜的查詢,提高對糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估的準(zhǔn)確性和全面性,并結(jié)合所述存儲知識,對所述糖尿病足進(jìn)行推理,得到推理結(jié)論,可以自動化地從大量患者數(shù)據(jù)中識別出糖尿病足的高風(fēng)險(xiǎn)因素,從而提高風(fēng)險(xiǎn)評估的準(zhǔn)確性;本發(fā)明實(shí)施例通過結(jié)合所述風(fēng)險(xiǎn)因子和所述風(fēng)險(xiǎn)等級,生成所述糖尿病足的風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告,可以提高風(fēng)險(xiǎn)識別的準(zhǔn)確性,并通過整合患者的個(gè)體數(shù)據(jù),提供個(gè)性化的風(fēng)險(xiǎn)評估,同時(shí)可以幫助糖尿病患者和家屬了解糖尿病足的預(yù)防和護(hù)理知識,提高自我管理能力,從而預(yù)防糖尿病足的發(fā)生。因此本發(fā)明提出的基于知識圖譜的糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估方法,可以提高糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估的準(zhǔn)確性。