一種基于知識圖譜的糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)評估方法及系統(tǒng)

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。