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专利号: 2019112516678
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种融合区块链与联邦学习的共享医疗数据智能辅助诊断系统,其特征在于,包括:

电子病历库建立模块,用于获取医院的医疗数据,并建立电子病例库;所述电子病例库来自于医院的医疗数据,电子病例库包含多个样本,每个样本包括一个患者的病理特征和诊疗结果,其中诊疗结果包括诊断结论和治疗措施;本地电子病例库建立好之后,对其中的样本进行特征提取和向量化处理,得到病理特征向量和诊疗结果向量;

共享样本提取模块,用于从参与医疗数据共享的医院的电子病例库中,筛选出病理特征相同样本作为共享样本;

本地模型建立模块,用于建立本地模型,其中,参与医疗数据共享的医院均设置有本地模型建立模块;

本地模型训练模块,用于根据所述共享样本进行本地模型的加密训练;加密训练过程为:将参与医疗数据共享的各个医院和中央服务器组成网络,中央服务器将公钥分发给各个医院的本地训练模块;各个医院的本地模型训练模块根据共享样本训练本地模型,计算训练梯度,然后通过公钥加密的方式共享梯度的更新,并将加密的结果发送到中央服务器;

中央服务器根据汇总结果计算总梯度并将其解密,将解密后的总梯度分别传送给每个医院的本地模型训练模块,本地模型训练模块根据总梯度更新本地模型的参数;

辅助诊断模块,辅助诊断模块用于保存训练好的本地模型,训练好的本地模型用于进行疾病的辅助诊断。

2.根据权利要求1所述的融合区块链与联邦学习的共享医疗数据智能辅助诊断系统,其特征在于,所述的系统还包括:区块链模块,用于将本地模型训练模块发送给中央服务器的信息存储在区块链中,并利用区块链的共识机制,对贡献量大的医院进行补偿。

3.根据权利要求1所述的融合区块链与联邦学习的共享医疗数据智能辅助诊断系统,其特征在于,所述病理特征包括症状名称、症状持续时间、症状出现条件和症状严重程度;

诊断结论是医生针对于患者病情作出的诊断结果,包括疾病名称、并发症;治疗措施是医生针对病情做出的各种治疗方案,包括药物名称、用药方式、剂量、频率、时间。

4.根据权利要求1所述的融合区块链与联邦学习的共享医疗数据智能辅助诊断系统,其特征在于,所述共享样本提取模块,采用样本对齐技术,使得不同医院在不公开各自数据的前提下确认双方的共享样本,且不暴露不相互重叠的病历,以便于利用共享样本进行本地模型训练。

5.根据权利要求1所述的融合区块链与联邦学习的共享医疗数据智能辅助诊断系统,其特征在于,所述本地模型为神经网络模型或深度学习模型,包括BP神经网络模型或VGG深度学习模型。

6.根据权利要求1所述的融合区块链与联邦学习的共享医疗数据智能辅助诊断系统,其特征在于,在本地模型训练模块根据共享样本训练本地模型时,对于共享样本,将共享样本中的病理特征向量作为本地模型的输入,将诊疗结果向量作为本地模型的输出,对本地模型进行训练。