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专利号: 2024102495939
申请人: 齐鲁工业大学(山东省科学院)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.血肿变化概率的预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

获取脑部图像数据和对应患者的诊疗历史数据;

基于图像数据提取出血肿及水肿的体积、位置、形状以及分布信息,与诊疗历史数据关联,形成数据集并预处理;所述预处理包括:使用imblearn库中的过采样方法来处理数据不平衡,经过随机过采样方法重构数据集;对个人史、疾病史、发病相关、血肿及水肿体积、位置和形状、灰度分布的特征数据集进行数据标准化处理,通过减去均值并除以标准差的方式将特征数据转换为均值为0、标准差为1的分布,具体公式为:z=(x‑μ)/σ,其中z为患者每一列数据进行标准化之后的数据,x是针对不同列的原始数据,μ是针对不同列的原始数据的均值,σ是原始数据的标准差;预处理后的数据集通过抽取不同特征形成不同的训练子集,分别预测不同类型的血肿变化事件是否发生,经聚类处理得到输入的脑部图像数据中血肿发生变化的概率;

所述经聚类处理得到输入的脑部图像数据中血肿发生变化的概率,具体为:基于患者的诊疗历史数据中的设定因素,将患者分为不同组,分别得到每个组的水肿体积随时间变化的曲线,将每条数据进行曲线拟合,得到拟合曲线的参数,对相关数据利用SPSS进行主成分分析,SPSS主成分分析法为:经均值处理,得到协方差矩阵的特征向量,寻找矩阵满足的对角阵,并对对角值进行降序排列,选取主成分个数构建矩阵作为成分矩阵;根据得到的成分矩阵中,进行聚类处理。

2.血肿变化概率的预测系统,其特征在于,包括:

原始数据采集模块,被配置为:获取脑部图像数据和对应患者的诊疗历史数据;

数据集构建模块,被配置为:基于图像数据提取出血肿及水肿的体积、位置、形状以及分布信息,与诊疗历史数据关联,形成数据集并预处理;所述预处理包括:使用imblearn库中的过采样方法来处理数据不平衡,经过随机过采样方法重构数据集;对个人史、疾病史、发病相关、血肿及水肿体积、位置和形状、灰度分布的特征数据集进行数据标准化处理,通过减去均值并除以标准差的方式将特征数据转换为均值为0、标准差为1的分布,具体公式为:z=(x‑μ)/σ,其中z为患者每一列数据进行标准化之后的数据,x是针对不同列的原始数据,μ是针对不同列的原始数据的均值,σ是原始数据的标准差;

预测模型模块,被配置为:预处理后的数据集通过抽取不同特征形成不同的训练子集,分别预测不同类型的血肿变化事件是否发生,经聚类处理得到输入的脑部图像数据中血肿发生变化的概率;

所述经聚类处理得到输入的脑部图像数据中血肿发生变化的概率,具体为:基于患者的诊疗历史数据中的设定因素,将患者分为不同组,分别得到每个组的水肿体积随时间变化的曲线,将每条数据进行曲线拟合,得到拟合曲线的参数,对相关数据利用SPSS进行主成分分析,SPSS主成分分析法为:经均值处理,得到协方差矩阵的特征向量,寻找矩阵满足的对角阵,并对对角值进行降序排列,选取主成分个数构建矩阵作为成分矩阵;根据得到的成分矩阵中,进行聚类处理。

3.如权利要求2所述的血肿变化概率的预测系统,其特征在于,患者的诊疗历史数据通过提取患者病历中的文本数据,获取患者个人信息、疾病史以及诊疗史。

4.如权利要求2所述的血肿变化概率的预测系统,其特征在于,每一个训练子集对应一个决策树,多个决策树形成集成的预测模型。

5.如权利要求4所述的血肿变化概率的预测系统,其特征在于,通过确定集成预测模型的最大树深、树的个数以及类权重参数,经过网格搜索,得到集成预测模型的最佳超参数。

6.如权利要求1所述的血肿变化概率的预测系统,其特征在于,得到的成分矩阵中,通过随机初始化k个点作为簇质心,将样本集中的每个点分配到一个簇中,并计算每个点与质心之间的距离,将其分配到距离最近的质心所对应的簇中,继续更新簇的质心,并将质心更新为当前簇中所有点的平均值,反复迭代,直到满足设定的迭代次数,确定得到输入的脑部图像数据中血肿发生变化的概率。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的血肿变化概率的预测方法中的步骤。

8.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现如权利要求1所述血肿变化概率的预测方法中的步骤。