CN117171407A - 一种基于大数据分析的智慧平台管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医生推荐技术领域,公开了一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,包括:手术信息采集模块,其用于采集手术的信息;第一信息生成模块,其用于提取医生历史的术后结果为成功的手术的信息作为第一手术信息;第二信息生成模块,其用于提取当前待执行的手术的信息作为第二手术信息;信息处理模块,其用于将第一手术信息和第二手术信息输入匹配模型,输出表示医生与患者是否匹配的值;本发明能够根据患者的冠状动脉造影图像和病例文本信息匹配符合该患者手术难度的医生,保障患者的生命安全。

Description

一种基于大数据分析的智慧平台管理系统
技术领域
本发明涉及医生推荐技术领域,更具体地说,它涉及一种基于大数据分析的智慧平台管理系统。
背景技术
公开号为CN114065856A,名称为基于医生画像的医生推荐方法、装置、设备及存储介质的中国专利公开了为手术推荐合适的医生的方法,具体的是通过通用性的失血量、手术时间等指标来对手术进行分类。
通过医生执行过的手术信息的结果来获得医生对于不同类别的手术的经验指数,术后结果越好,经验指数越大。根据当前手术的失血量、手术时间等指标来判断手术的经验指数要求,并通过该要求筛选符合条件的医生。
CTO(慢性完全闭塞病变)手术是一种介入性心脏手术,用于治疗冠状动脉慢性完全闭塞病变,CTO手术的关键在于通过导管将器械引入心脏血管内,尝试穿过完全闭塞的冠状动脉段,以恢复血流。
导引导丝穿刺动脉斑块是CTO手术的核心步骤,动脉斑块的位置、动脉斑块的长度等条件是影响导引导丝穿刺动脉斑块的难度的主要因素,通过失血量或时间等指标无法衡量CTO手术的难度,也无法通过前述的方法匹配符合难度要求的医生。
发明内容
本发明提供一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,解决相关技术中通过一般性的手术指标无法合理的匹配合适的CTO手术的医生技术问题。
本发明提供了一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,包括:手术信息采集模块,其用于采集手术的信息;手术的信息包括:包含病变部位的冠状动脉造影图像和患者的病例文本信息。
第一信息生成模块,其用于提取医生历史的术后结果为成功的手术的信息作为第一手术信息;第二信息生成模块,其用于提取当前待执行的手术的信息作为第二手术信息;信息处理模块,其用于将第一手术信息和第二手术信息输入匹配模型;匹配模型包括:图像处理模块、语义处理模块、第一逻辑层、第二逻辑层、拼接层和全连接层。
图像处理模块输入第一手术信息的冠状动脉造影图像时,对应的输出一个历史特征图;输入第二手术信息的冠状动脉造影图像时,对应的输出一个当前特征图;语义处理模块输入第一手术信息的病例文本信息时,对应的输出一个历史病例特征;输入第二手术信息的病例文本信息时,对应的输出一个当前病例特征。
第一逻辑层用于累加历史特征图获得第一特征图。
第一特征图的第i个行向量的计算公式如下:
其中,M为第一特征图的行向量的总数,N为历史特征图的总数,/>表示第j个历史特征图的第i个行向量与当前特征图的第i个行向量的相似度,/>表示第j个历史特征图的第i个行向量。
第二逻辑层用于累加历史病例特征获得第一特征向量。
第一特征向量的计算公式如下:
其中E表示第一特征向量,表示第u个历史病例特征与当前病理特征的相似度,表示第u个历史病例特征,S为历史病例特征的总数。
拼接层用于将第一特征图展开为第二特征向量与第一特征向量进行拼接获得第三特征向量,输入到全连接层,输出表示医生与患者是否匹配的值。
进一步地,冠状动脉造影图像是侵入式冠状动脉造影成像技术获得的完全造影图像。
进一步地,患者的病例文本信息包括:病人的年龄、性别、冠心病病史记录、诊断结果。
进一步地,图像处理模块基于卷积神经网络模型构建。
进一步地,语义处理模块包括词向量模型,首先对病历文本信息中提取词或者进行分词,然后通过词向量模型生成词向量,词向量拼接后获得病例特征。
进一步地,第j个历史特征图的第i个行向量与当前特征图的第i个行向量的相似度的计算公式如下:;其中/>表示第j个的历史特征图的第i个行向量与当前特征图的第i个行向量的相似度,/>表示第j个的历史特征图的第i个行向量的第k个维度的值,/>表示当前特征图的第i个行向量的第k个维度的值,A表示历史特征图的第i个行向量的维度的数量。
进一步地,历史病例特征与当前病例特征的相似度的计算公式如下:;其中/>表示第u个历史病例特征的第w个维度的值,/>表示当前病例特征的第w个维度的值,T表示历史病例特征的维度的总数。
进一步地,全连接层的输出连接一个softmax分类器,输出医生与患者匹配的概率以及医生与患者不匹配的概率,如果匹配的概率大于不匹配的概率则结果为匹配,否则为不匹配。
本发明提供一种基于大数据分析的智慧平台管理方法,包括以下步骤:步骤S301,采集手术的信息;手术的信息包括:包含病变部位的冠状动脉造影图像和患者的病例文本信息。
步骤S302,提取医生历史的术后结果为成功的手术的信息作为第一手术信息。
步骤S303,提取当前待执行的手术的信息作为第二手术信息。
步骤S304,将第一手术信息和第二手术信息输入匹配模型,输出表示医生与患者是否匹配的值。
本发明提供一种存储介质,其存储了非暂时性计算机可读指令,当非暂时性计算机可读指令由计算机执行时,能够执行前述的一种基于大数据分析的智慧平台管理方法中的步骤。
本发明的有益效果在于:本发明能够根据患者的冠状动脉造影图像和病例文本信息匹配符合该患者手术难度的医生,保障患者的生命安全。
附图说明
图1是本发明的一种基于大数据分析的智慧平台管理系统的模块图。
图2是本发明的匹配模型的模块示意图。
图3是本发明的一种基于大数据分析的智慧平台管理方法的流程图。
图中:手术信息采集模块101、第一信息生成模块102、第二信息生成模块103、信息处理模块104、图像处理模块201、语义处理模块202、第一逻辑层203、第二逻辑层204、拼接层205、全连接层206。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解,讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题,可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下,对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要,省略、替代或者添加各种过程或组件。另外,相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
如图1所示,一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,包括:手术信息采集模块101,其用于采集手术的信息;手术的信息包括:包含病变部位的冠状动脉造影图像和患者的病例文本信息。
第一信息生成模块102,其用于提取医生历史的术后结果为成功的手术的信息作为第一手术信息。
第二信息生成模块103,其用于提取当前待执行的手术的信息作为第二手术信息。
信息处理模块104,其用于将第一手术信息和第二手术信息输入匹配模型。
如图2所示,匹配模型包括:图像处理模块201、语义处理模块202、第一逻辑层203、第二逻辑层204、拼接层205和全连接层206。
图像处理模块201和语义处理模块202分别用于输入冠状动脉造影图像和病例文本信息,图像处理模块201输出特征图,语义处理模块202输出病例特征。
图像处理模块201每次只输入一个手术的冠状动脉造影图像,图像处理模块201输入第一手术信息的冠状动脉造影图像时,对应的输出一个历史特征图;输入第二手术信息的冠状动脉造影图像时,对应的输出一个当前特征图。
语义处理模块202每次只输入一个手术的病例文本信息,语义处理模块202输入第一手术信息的病例文本信息时,对应的输出一个历史病例特征;输入第二手术信息的病例文本信息时,对应的输出一个当前病例特征。
第一逻辑层203用于累加历史特征图获得第一特征图。
第一特征图的第i个行向量的计算公式如下:
其中,M为第一特征图的行向量的总数,N为历史特征图的总数,/>表示第j个历史特征图的第i个行向量与当前特征图的第i个行向量的相似度,/>表示第j个历史特征图的第i个行向量。
第二逻辑层204用于累加历史病例特征获得第一特征向量。
第一特征向量的计算公式如下:
其中E表示第一特征向量,表示第u个历史病例特征与当前病理特征的相似度,表示第u个历史病例特征,S为历史病例特征的总数。
拼接层205用于将第一特征图展开为第二特征向量与第一特征向量进行拼接获得第三特征向量,输入到全连接层206,输出表示医生与患者是否匹配的值。
在本发明的一个实施例中,冠状动脉造影图像是侵入式冠状动脉造影成像技术获得的完全造影图像。
在本发明的一个实施例中,患者的病例文本信息包括:病人的年龄、性别、冠心病病史记录、诊断结果。
在本发明的一个实施例中,图像处理模块201基于卷积神经网络模型构建。
在本发明的一个实施例中,语义处理模块202包括词向量模型,首先对病历文本信息中提取词或者进行分词,然后通过词向量模型生成词向量,词向量拼接后获得病例特征。
词向量模型可以是Word2Vec、fastText等。
为了保证病历特征的长度一致,从患者病历文本信息中提取的词的数量是相同的。
第j个历史特征图的第i个行向量与当前特征图的第i个行向量的相似度的计算公式如下:;其中/>表示第j个的历史特征图的第i个行向量与当前特征图的第i个行向量的相似度,/>表示第j个的历史特征图的第i个行向量的第k个维度的值,/>表示当前特征图的第i个行向量的第k个维度的值,A表示历史特征图的第i个行向量的维度的数量。
在本发明的一个实施例中,历史病例特征与当前病例特征的相似度的计算公式如下:;其中/>表示第u个历史病例特征的第w个维度的值,/>表示当前病例特征的第w个维度的值,T表示历史病例特征的维度的总数。
在本发明的一个实施例中,全连接层206的输出连接一个softmax分类器,输出医生与患者匹配的概率以及医生与患者不匹配的概率,如果匹配的概率大于不匹配的概率则结果为匹配,否则为不匹配。
需要说明的是,虽然本发明提供了前述的匹配的方法,但是不排除结合管理人员人工决策的情况,例如管理人员可以决定是否采用前述的方法所匹配的医生,或者可以根据手术中的情况来更换其他的医生。
前述的匹配模型包含了图像特征提取和文本特征提取两个部分,训练所需训练样本数量较多,而训练样本需要由专家进行评估标记标签,而且评估依赖于专家的技术水平和经验,训练的成本高。
图像处理模块201进行预训练,预训练连接第二全连接层206,特征图展开获得第四特征向量输入第二全连接层206,第二全连接层206输出表示导引导丝穿刺动脉斑块的方法的类型的值。
预训练的训练样本可以来源于历史上进行过的术后结果为成功的手术的信息,不需要专家进行标记,包含更多参数的图像处理模块201的预训练能够降低匹配模型训练时的训练样本的数量,降低训练的成本。
在本发明的一个实施例中,导引导丝穿刺动脉斑块的方法的类型包括:正向导丝技术、逆向导丝技术和正向内膜下重回真腔技术。
在本发明的一个实施例中,特征图展开的方式是将特征图的行向量按照顺序进行拼接。
如图3所示,一种基于大数据分析的智慧平台管理方法,包括以下步骤:步骤S301,采集手术的信息;手术的信息包括:包含病变部位的冠状动脉造影图像和患者的病例文本信息。
步骤S302,提取医生历史的术后结果为成功的手术的信息作为第一手术信息。
步骤S303,提取当前待执行的手术的信息作为第二手术信息。
步骤S304,将第一手术信息和第二手术信息输入匹配模型,输出表示医生与患者是否匹配的值。
本发明提供一种存储介质,其存储了非暂时性计算机可读指令,当非暂时性计算机可读指令由计算机执行时,能够执行前述的一种基于大数据分析的智慧平台管理方法中的步骤。
上面对本实施例的实施例进行了描述,但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实施例的启示下,还可做出很多形式,均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,其特征在于,包括:
手术信息采集模块,其用于采集手术的信息;手术的信息包括:包含病变部位的冠状动脉造影图像和患者的病例文本信息;
第一信息生成模块,其用于提取医生历史的术后结果为成功的手术的信息作为第一手术信息;第二信息生成模块,其用于提取当前待执行的手术的信息作为第二手术信息;信息处理模块,其用于将第一手术信息和第二手术信息输入匹配模型;匹配模型包括:图像处理模块、语义处理模块、第一逻辑层、第二逻辑层、拼接层和全连接层;
图像处理模块输入第一手术信息的冠状动脉造影图像时,对应的输出一个历史特征图;输入第二手术信息的冠状动脉造影图像时,对应的输出一个当前特征图;语义处理模块输入第一手术信息的病例文本信息时,对应的输出一个历史病例特征;输入第二手术信息的病例文本信息时,对应的输出一个当前病例特征;
第一逻辑层用于累加历史特征图获得第一特征图;
第一特征图的第i个行向量的计算公式如下:
其中,M为第一特征图的行向量的总数,N为历史特征图的总数,/>表示第j个历史特征图的第i个行向量与当前特征图的第i个行向量的相似度,/>表示第j个历史特征图的第i个行向量;
第二逻辑层用于累加历史病例特征获得第一特征向量;
第一特征向量的计算公式如下:
其中E表示第一特征向量,表示第u个历史病例特征与当前病理特征的相似度,/>表示第u个历史病例特征,S为历史病例特征的总数;
拼接层用于将第一特征图展开为第二特征向量与第一特征向量进行拼接获得第三特征向量,输入到全连接层,输出表示医生与患者是否匹配的值。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,其特征在于,冠状动脉造影图像是侵入式冠状动脉造影成像技术获得的完全造影图像。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,其特征在于,患者的病例文本信息包括:病人的年龄、性别、冠心病病史记录、诊断结果。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,其特征在于,图像处理模块基于卷积神经网络模型构建。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,其特征在于,语义处理模块包括词向量模型,首先对病历文本信息中提取词或者进行分词,然后通过词向量模型生成词向量,词向量拼接后获得病例特征。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,其特征在于,第j个历史特征图的第i个行向量与当前特征图的第i个行向量的相似度的计算公式如下:;其中/>表示第j个的历史特征图的第i个行向量与当前特征图的第i个行向量的相似度,/>表示第j个的历史特征图的第i个行向量的第k个维度的值,/>表示当前特征图的第i个行向量的第k个维度的值,A表示历史特征图的第i个行向量的维度的数量。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,其特征在于,历史病例特征与当前病例特征的相似度的计算公式如下:;其中表示第u个历史病例特征的第w个维度的值,/>表示当前病例特征的第w个维度的值,T表示历史病例特征的维度的总数。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的智慧平台管理系统,其特征在于,全连接层的输出连接一个softmax分类器,输出医生与患者匹配的概率以及医生与患者不匹配的概率,如果匹配的概率大于不匹配的概率则结果为匹配,否则为不匹配。
9.一种基于大数据分析的智慧平台管理方法,其特征在于,其通过如权利要求1-8任一所述的一种基于大数据分析的智慧平台管理系统执行以下步骤:
步骤S301,采集手术的信息;手术的信息包括:包含病变部位的冠状动脉造影图像和患者的病例文本信息;
步骤S302,提取医生历史的术后结果为成功的手术的信息作为第一手术信息;
步骤S303,提取当前待执行的手术的信息作为第二手术信息;
步骤S304,将第一手术信息和第二手术信息输入匹配模型,输出表示医生与患者是否匹配的值。
10.一种存储介质,其特征在于,其存储了非暂时性计算机可读指令,当非暂时性计算机可读指令由计算机执行时,能够执行如权利要求9所述的一种基于大数据分析的智慧平台管理方法中的步骤。
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