本文關(guān)鍵詞：常見先天性心臟病的計算機輔助診斷研究

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【摘要】：面對人類健康威脅的殺手—心臟疾病,特別是先天性心臟疾病,其診斷和治療成為當前醫(yī)療領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)之一,目前主要的診療過程只能在大型醫(yī)療機構(gòu)實現(xiàn),而對于偏遠地區(qū)的患者的診斷存在較大的困難。因此本文通過基于臨床容易采集的4種心臟生理信號,實現(xiàn)了簡易的先天性心臟病患者的輔助診斷,進而有效的為患者前往就醫(yī)提供參考。本文采用的臨床心臟生理信號有:左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)、左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)、B型鈉酸肽(B-type natriuretic peptide,BNP)、心臟缺損大小,基于以上4種心臟生理信號和分類預(yù)測模型方法構(gòu)建了多層分步輔助診斷過程。臨床數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理,清除可能的異常樣本,然后運用三種分類器相結(jié)合的方法對臨床數(shù)據(jù)進行了疾病類型分類,最后根據(jù)疾病類型,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合預(yù)測方法進行了心臟缺損大小的預(yù)測。本文主要解決了以下5個問題:(1)將多元二項式回歸模型應(yīng)用于臨床醫(yī)療數(shù)據(jù)的預(yù)處理去噪,運用四種不同的多元二項式回歸模型—線性、二次、交叉二次、純二次擬合臨床數(shù)據(jù),綜合得出異常點,并對數(shù)據(jù)進行了簡單的分類。(2)對先天性心臟的三種主要類型—室間隔缺損(ventricular septal defect,VSD)、房間隔缺損(atrial septal defect,ASD)、動脈導管未閉(patent ductus arteriosus,PDA)進行分步分類,運用三種分類方法—樸素貝葉斯分類、隨機森林分類、支持向量機(SVM)分類,將分類結(jié)果進行多數(shù)投票綜合得到最終的分類,先將VSD和PDA兩種疾病綜合與ASD進行分類,然后再進行VSD和PDA的分類,第一步分類準確率在85%以上,第二步分類在61%左右,印證了VSD和PDA的并發(fā)出現(xiàn)導致生理病理信號特征的相似性較大的臨床現(xiàn)象。(3)基于兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)—BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合方法對心臟缺損大小進行預(yù)測,融合臨床上的心臟生理數(shù)據(jù),學習訓練出生理信號間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系模型,并以此模型為基礎(chǔ)做出的預(yù)測可信度較高,特征間的相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上構(gòu)建臨床生理數(shù)據(jù)間數(shù)學關(guān)系模型。(4)提出對先天性心臟病的分層輔助診斷,首先運用回歸模型對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理;接著綜合運用概率統(tǒng)計模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對疾病類型進行分類;根據(jù)分類結(jié)果,按照疾病的不同劃分,綜合多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對心臟疾病嚴重程度預(yù)測,即預(yù)測各個心臟疾病類型的心臟缺損大小,從而最終完成對先天性心臟病輔助診斷的過程。(5)采用留一交叉驗證解決臨床數(shù)據(jù)不足對分類模型和預(yù)測模型學習和構(gòu)建帶來的問題,使有限的數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)下才能進行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學習和概率分析,并實現(xiàn)算法運行過程的可重復性和提高準確率。本文通過解決以上先天性心臟病輔助診斷過程中的5個關(guān)鍵問題,獲得80%以上的臨床數(shù)據(jù)分類預(yù)測結(jié)果,實驗結(jié)果具有較好的臨床運用價值。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.7;R541.1

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1 Reid G.J.;Webb G.D.;Barzel M.;黃浙勇;;先天性心臟病青少年和年輕患者自行估計的預(yù)期壽命[J];世界核心醫(yī)學期刊文摘(心臟病學分冊);2006年12期

2 閆躍中;武海波;張偉;張建偉;;長治市轄區(qū)11縣108864名小學生先天性心臟病調(diào)查[J];山西醫(yī)藥雜志;2011年03期

3 ;評估成人先天性心臟病病人的心理教育[J];國外醫(yī)學.護理學分冊;1995年04期

4 陳魯玉;先天性心臟病患兒的術(shù)前護理[J];河南醫(yī)藥信息;2000年05期

5 何遠峰;先天性心臟病患兒的觀察及護理體會[J];蛇志;2000年04期

6 劉愛梅,王德鳳,劉芹;微創(chuàng)治療先天性心臟病52例護理[J];中國煤炭工業(yè)醫(yī)學雜志;2000年10期

7 邵靜波;與先天性心臟病患兒手術(shù)年齡有關(guān)的因素[J];國外醫(yī)學.心血管疾病分冊;2000年06期

8 胡寶璉;有了先天性心臟病的孩子怎么辦[J];醫(yī)藥世界;2000年12期

9 黃大鳴;嬰兒先天性心臟病的早期診斷[J];廣西醫(yī)學;2001年03期

10 張萬青,李杰,何悅概,蘇庭寶,張光休,程可洛,陳捷,王志剛,黃一東,蔡小碧;兒童常見先天性心臟病術(shù)后超早期出院分析[J];中國航天工業(yè)醫(yī)藥;2001年04期

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1 林青枝;;慈溪市流動人口先天性心臟病病例對照研究[A];浙江省第十七屆農(nóng)村醫(yī)學暨鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院管理學術(shù)會議大會論文集[C];2009年

2 王浩;許聞橋;楊洪昌;段福建;張技革;周維新;葉贊凱;江勇;姚錚;;實時三維超聲心動圖對先天性心臟病的診斷價值[A];第九屆全國超聲醫(yī)學學術(shù)會議論文匯編[C];2006年

3 王惠軍;;先天性心臟病198例分析[A];第九屆全國超聲心動圖學術(shù)會議論文集[C];2007年

4 吳同果;肖強;閆承軍;景彩;;205例先天性心臟病介入治療體會[A];首屆中國先天性心臟病超聲診斷與介入治療暨手術(shù)演示學術(shù)會議論文集[C];2004年

5 陳昌珍;李鳳;;32例10公斤以下嬰幼兒先天性心臟病圍術(shù)期護理體會[A];全國內(nèi)科護理學術(shù)交流會議、全國心臟內(nèi)、外科護理學術(shù)交流會議、第9屆全國糖尿病護理學術(shù)交流會議、第9屆全國血液凈化護理學術(shù)交流會議論文匯編[C];2011年

6 周文浩;楊琳;詹國棟;王慧君;馬端;黃國英;;31例綜合征性先天性心臟病全基因組拷貝數(shù)變異分析[A];中華醫(yī)學會第十七次全國兒科學術(shù)大會論文匯編（上冊）[C];2012年

7 龔方戚;汪偉;;先天性心臟病介入治療進展[A];2008年浙江省兒科學學術(shù)年會論文匯編[C];2008年

8 孟平;王曉敏;張艷麗;;先天性心臟病術(shù)后輸液的護理[A];2011年河南省靜脈輸液安全管理培訓班及學術(shù)交流會議論文集[C];2011年

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本文編號：1217661