(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專(zhuān)利吳倩妮李劍波劉冬G16H50/30(2018.01)GO6N20/00(2019.01)公司44202專(zhuān)利代理師郭浩輝一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)本發(fā)明公開(kāi)了一種終末期腎病療效評(píng)估與用于獲取并預(yù)處理血液透析和腹部透析患者的于使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法及經(jīng)典統(tǒng)計(jì)回歸來(lái)訓(xùn)練模對(duì)終末期患者治療情況及長(zhǎng)期預(yù)后做出全面評(píng)終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備模塊圖像處理單元元數(shù)據(jù)處理單元模型訓(xùn)練評(píng)估模塊特征選擇單元模型訓(xùn)練單元模型評(píng)估選擇單元模型調(diào)整單元預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊72321.一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備模塊，用于獲取并預(yù)處理血液透析和腹部透析患者的眼部檢查數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)；所述元數(shù)據(jù)包括患者病歷信息、療效評(píng)估指標(biāo)、并發(fā)癥及預(yù)后標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備模塊包括圖像處理單元和元數(shù)據(jù)處理單元；所述圖像處理單元用于根據(jù)所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型對(duì)所述眼部檢查數(shù)據(jù)中的眼部檢查圖像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；所述元數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)格式化數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)所述元數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗處理與統(tǒng)一格式化；模型訓(xùn)練評(píng)估模塊，用于使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法及經(jīng)典統(tǒng)計(jì)回歸或者統(tǒng)計(jì)來(lái)訓(xùn)練模型，使用交叉驗(yàn)證方法并結(jié)合模型的準(zhǔn)確性來(lái)選擇模型；模型訓(xùn)練評(píng)估模塊包括特征選擇單元、模型訓(xùn)練單元、模型評(píng)估選擇單元和模型調(diào)整單元；所述特征選擇單元用于分別從眼部檢查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)選取模型的輸入特征變量；所述多模態(tài)數(shù)據(jù)是關(guān)于眼部檢查數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的組合數(shù)據(jù)；模型訓(xùn)練；所述模型評(píng)估選擇單元用于根據(jù)模型的準(zhǔn)確率AUC值，對(duì)訓(xùn)練后的模型進(jìn)行篩選；型，采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整相關(guān)變量參數(shù)，在全部開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練最終的模型，得到療效評(píng)估模型、并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型；預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊，用于分別通過(guò)所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型輸出相應(yīng)預(yù)測(cè)概率及分類(lèi)結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型對(duì)所述眼部檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗處理與格式化，具體包提取所述眼部檢查數(shù)據(jù)的圖像特征；對(duì)格式化的所述眼部檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)的排除、缺失值和異常值處理、分類(lèi)變量若所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型為眼底照相，所述圖像特征滿(mǎn)足位置處于預(yù)設(shè)坐標(biāo)范圍且無(wú)遮擋、亮度大于預(yù)設(shè)照相閾值、分辨率大于預(yù)設(shè)分辨閾值，保留所述眼部檢查數(shù)若所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型為眼底光學(xué)相干血管成像，所述圖像特征滿(mǎn)足圖像信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)強(qiáng)度閾值，保留所述眼部檢查數(shù)據(jù)。3.如權(quán)利要求1所述終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述從眼部檢查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)選取模型的輸入特征變量，具體包括：使用Lasso或者前向逐步回歸方法從眼部檢查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)選取模型輸入特征變量。4.如權(quán)利要求3所述終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入特征變量的選取條件包括：符合臨床指標(biāo)、變量缺失率小于預(yù)設(shè)閾值、變量方差不等于0、相關(guān)性指標(biāo)大于閾值的兩個(gè)變量擇一保留。35.如權(quán)利要求1所述終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)合所述輸入特征變量使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法或經(jīng)典統(tǒng)計(jì)算法進(jìn)行模型訓(xùn)練，具體包括：結(jié)合所述輸入特征變量使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，或Logistic回歸模型進(jìn)行模型訓(xùn)練。6.如權(quán)利要求1所述終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述根將所述輸入的患者眼部檢查數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，采取交叉驗(yàn)證的方法，根據(jù)患者隨機(jī)劃分為樣本量相等的10或者5折，每次把9或者4折的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集和1折作為驗(yàn)證集；根據(jù)所述訓(xùn)練集和所述驗(yàn)證集交叉驗(yàn)證不同模型的ROC曲線(xiàn)及AUC值進(jìn)行選擇。7.如權(quán)利要求1所述終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)療效評(píng)估目標(biāo)和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)目標(biāo)分別對(duì)篩選后的模型，采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整相關(guān)變量參數(shù)，在全部開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練最終的模型，得到療效評(píng)估模型、并發(fā)癥對(duì)于篩選后的模型，采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整透析充分和血壓控制的相關(guān)對(duì)于篩選后的模型，采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整短期貧血、營(yíng)養(yǎng)不良、長(zhǎng)期心血管并發(fā)癥的相關(guān)變量參數(shù)，在全部開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練，得到并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型；對(duì)于所述療效評(píng)估模型與所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，進(jìn)行外部驗(yàn)證集的測(cè)試，以分別評(píng)估泛化能力。8.如權(quán)利要求1所述終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述分別通過(guò)所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型輸出相應(yīng)預(yù)測(cè)概率及分類(lèi)結(jié)通過(guò)所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型輸出血壓控制情況判斷、透析充分性判斷、貧血狀態(tài)判斷、營(yíng)養(yǎng)不良狀態(tài)判斷、短期和長(zhǎng)遠(yuǎn)期并發(fā)癥的概率值、二分類(lèi)結(jié)果和風(fēng)險(xiǎn)分層結(jié)果。4一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]隨著人口老齡化和高血壓、糖尿病等發(fā)病率的逐年上升，患慢性腎臟病(CKD)并進(jìn)展到終末期腎病(ESRD)的患者也日益增加。對(duì)終末期腎病患者來(lái)說(shuō)，包括血液透析和腹膜透析在內(nèi)的腎臟替代治療是必不可少的，透析治療能夠替代腎臟的部分排泄功能，在臨床上應(yīng)用廣泛。然而透析療效的不充分以及并發(fā)癥(如低血壓、心血管不良事件等)的發(fā)生是導(dǎo)致透析失敗以及患者生存率低下的主要原因。因此，準(zhǔn)確且便捷的評(píng)估患者的透析療效及預(yù)測(cè)并發(fā)癥的發(fā)生有著重要的臨床意義。[0003]目前終末期腎病患者檢查手段有如下缺點(diǎn)：1.監(jiān)測(cè)頻率低，無(wú)法滿(mǎn)足診療要求：我國(guó)現(xiàn)行要求為每3個(gè)月1次采血監(jiān)測(cè)，有條件應(yīng)每月1次，但在實(shí)際情況中，囿于技術(shù)和醫(yī)療水平所限，很多地區(qū)半年左右才監(jiān)測(cè)1次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求；2.有創(chuàng)操作，患者依從性差：目前，對(duì)于透析患者的療效評(píng)估包括尿素清除率、血紅蛋白及血清白蛋白水平等指標(biāo)監(jiān)測(cè)都依靠有創(chuàng)性靜脈采血抽取一定量的血液，有感染、血栓和傳播血源性傳染病可能。對(duì)于本身免疫功能低下的透析患者來(lái)說(shuō)，頻繁的有創(chuàng)檢查操作加重了患者本身的感染風(fēng)險(xiǎn)；3.評(píng)估不夠全面，時(shí)效性不足：目前的評(píng)估主要集中于透析中的血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)及透析后的單次充分性評(píng)估，患者就診時(shí)進(jìn)行的常規(guī)血常規(guī)、生化檢查等需要半小時(shí)到1天的時(shí)間才能出具報(bào)告，可供評(píng)估信息不足，無(wú)法做到在透析前或者患者就診時(shí)及時(shí)、個(gè)性化的調(diào)整透析方案。4.主觀(guān)性強(qiáng)，效率低：對(duì)終末期腎病患者的評(píng)估由醫(yī)務(wù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行透析目標(biāo)制定及風(fēng)險(xiǎn)分層，準(zhǔn)確率取決于其專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平，診斷的主觀(guān)性較強(qiáng)。另外，由于醫(yī)療資源的不足，單個(gè)醫(yī)生工作量過(guò)大易發(fā)生漏診誤診?？偟膩?lái)說(shuō)，目前終末期腎病患者檢查包括血發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，利用簡(jiǎn)便且無(wú)創(chuàng)獲取的眼部檢查信息，在治療前、治療過(guò)程以及長(zhǎng)期隨訪(fǎng)中，對(duì)終末期患者治療情況及長(zhǎng)期預(yù)后做出全面評(píng)估。[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)實(shí)施例的一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系[0006]數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備模塊，用于獲取并預(yù)處理血液透析和腹部透析患者的眼部檢查數(shù)據(jù)[0007]所述數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備模塊包括圖像處理單元和元數(shù)據(jù)處理單元；所述圖像處理單元用于根據(jù)所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型對(duì)所述眼部檢查數(shù)據(jù)中的眼部檢查圖像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；所述元數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)格式化數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)所述元數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗處理5與統(tǒng)一格式化；[0008]模型訓(xùn)練評(píng)估模塊，用于使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法及經(jīng)典統(tǒng)計(jì)回歸來(lái)訓(xùn)練模型，使用交叉驗(yàn)證方法并結(jié)合模型的準(zhǔn)確性來(lái)選擇模型；[0009]模型訓(xùn)練評(píng)估模塊包括特征選擇單元、模型訓(xùn)練單元、模型評(píng)估選擇單元和模型調(diào)整單元；[0010]所述特征選擇單元用于從眼部檢查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)選取模型的輸入特征變量；所述多模態(tài)數(shù)據(jù)是關(guān)于眼部檢查數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的組合數(shù)據(jù)；[0011]所述模型訓(xùn)練單元用于結(jié)合所述輸入特征變量使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法或者統(tǒng)計(jì)進(jìn)行模型訓(xùn)練；[0012]所述模型評(píng)估選擇單元用于根據(jù)模型的準(zhǔn)確率AUC值，對(duì)訓(xùn)練后的模型進(jìn)行篩選；[0013]所述模型調(diào)整單元用于根據(jù)療效評(píng)估目標(biāo)和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)目標(biāo)分別對(duì)篩選后的模型，采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整相關(guān)變量參數(shù)，在全部開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練最終[0014]預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊，用于分別通過(guò)所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型輸出相應(yīng)預(yù)測(cè)概率及分類(lèi)結(jié)果。[0015]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型對(duì)所述眼部檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗處理與格式化，具體包括：[0016]提取所述眼部檢查數(shù)據(jù)的圖像特征；[0017]對(duì)格式化的所述眼部檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)的排除、缺失值和異常值處理、分類(lèi)[0018]若所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型為眼底照相，所述圖像特征滿(mǎn)足位置處于預(yù)設(shè)坐標(biāo)范圍且無(wú)遮擋、亮度大于預(yù)設(shè)照相閾值、分辨率大于預(yù)設(shè)分辨閾值，保留所述眼部檢查數(shù)據(jù)；[0019]若所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型為眼底光學(xué)相干血管成像，所述圖像特征滿(mǎn)足圖像信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)強(qiáng)度閾值，保留所述眼部檢查數(shù)據(jù)。[0020]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述從眼部檢查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)選取模型[0021]使用Lasso或者前向逐步回歸方法從眼部檢查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)選取模型輸入特征變量。[0022]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述輸入特征變量的選取條件包括：符合臨床指標(biāo)、變量缺失率小于預(yù)設(shè)閾值、變量方差不等于0、相關(guān)性指標(biāo)大于閾值的兩個(gè)變量擇一保留。[0023]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述結(jié)合所述輸入特征變量使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法或經(jīng)典統(tǒng)計(jì)算法進(jìn)行模型訓(xùn)練，具體包括：[0024]結(jié)合所述輸入特征變量使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，或Logistic回歸模型進(jìn)行模型訓(xùn)練。[0025]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)模型的準(zhǔn)確率AUC值，對(duì)訓(xùn)練后的模型進(jìn)行篩[0026]將所述輸入的患者眼部檢查數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，采取交叉驗(yàn)證的方法，根據(jù)患者隨機(jī)劃分為樣本量相等的10或者5折，每次把9或者4折的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集和1折作為驗(yàn)證集；[0027]根據(jù)所述訓(xùn)練集和所述驗(yàn)證集交叉驗(yàn)證不同模型的ROC曲線(xiàn)及AUC值進(jìn)行選擇。6[0028]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)療效評(píng)估目標(biāo)和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)目標(biāo)分別對(duì)篩選后的模型采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整相關(guān)變量參數(shù)，在全部開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)[0029]對(duì)于篩選后的模型，采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整透析充分和血壓控制的相關(guān)變量參數(shù)，在全部開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練，調(diào)整透析充分和血壓控制的相關(guān)變量參數(shù)，得到療效評(píng)估模型；[0030]對(duì)于篩選后的模型，采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整短期貧血、營(yíng)養(yǎng)不良、長(zhǎng)期心血管并發(fā)癥的相關(guān)變量參數(shù)，在全部開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練，得到并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)[0031]對(duì)于所述療效評(píng)估模型與所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，進(jìn)行外部驗(yàn)證集的測(cè)[0032]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，分別通過(guò)所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型輸出相應(yīng)預(yù)測(cè)概率及分類(lèi)結(jié)果，具體包括：[0033]通過(guò)所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型輸出血壓控制情況判分類(lèi)結(jié)果和風(fēng)險(xiǎn)分層結(jié)果。[0034]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)無(wú)創(chuàng)獲取的眼部檢查數(shù)據(jù)和患者元數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)建立基于眼部信息的人工智能模型(療效評(píng)估模型、并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型)來(lái)評(píng)估終末期腎病透析療效和預(yù)測(cè)終末期腎病透析并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)。療效評(píng)估模型針對(duì)終末期腎病患者多種療效指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，無(wú)需有創(chuàng)采血化驗(yàn)等，也不受限于使用者的個(gè)人知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型通過(guò)眼部信息結(jié)合腎病專(zhuān)科格式化信息對(duì)多時(shí)期、多系統(tǒng)并發(fā)癥以及長(zhǎng)期的預(yù)后進(jìn)行預(yù)附圖說(shuō)明[0035]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0036]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行流程圖。具體實(shí)施方式[0037]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他[0038]目前終末期腎病患者檢查包括血液檢查等多為侵入性操作、耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高昂，且無(wú)法及時(shí)評(píng)估患者的全身情況。而眼底的血管結(jié)構(gòu)、灌注情況與全身狀態(tài)密切相關(guān)，前期研究顯示血液透析前后相關(guān)眼科指標(biāo)都有顯著的變化，并且與全身指標(biāo)，如血壓、尿素氮、體重的變化等相關(guān)，腹膜透析的患者的相應(yīng)眼科指標(biāo)也有顯著改變。眼科檢查無(wú)創(chuàng)、快捷，眼7底光學(xué)相干斷層血管成像能實(shí)時(shí)、直觀(guān)地觀(guān)察到眼底的血流信號(hào)，輸入的眼部信息通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)模型運(yùn)算后可以對(duì)就診的透析患者進(jìn)行療效評(píng)估和并發(fā)癥的預(yù)測(cè)。[0039]以下實(shí)施例在針對(duì)現(xiàn)有終末期腎病患者的透析療效評(píng)估及并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)不足的情況下，提出基于眼部信息的終末期腎病療效評(píng)估模型及并發(fā)癥和預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，構(gòu)建一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。[0040]請(qǐng)參見(jiàn)圖1,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種終末期腎病療效評(píng)估與并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備模塊1、模型訓(xùn)練評(píng)估模塊2和預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊3。[0041]數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備模塊1,用于獲取并預(yù)處理血液透析和腹部透析患者的眼部檢查數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)；所述元數(shù)據(jù)包括患者病歷信息、療效評(píng)估指標(biāo)、并發(fā)癥及[0042]所述數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備模塊1包括圖像處理單元10和元數(shù)據(jù)處理單元11;所述圖像處理單元10用于根據(jù)所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型對(duì)所述眼部檢查數(shù)據(jù)中的眼部檢查圖像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；所述元數(shù)據(jù)處理單元11,用于根據(jù)格式化數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)所述元數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗處理與統(tǒng)一格式化；[0043]模型訓(xùn)練評(píng)估模塊2,用于使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法及經(jīng)典統(tǒng)計(jì)回歸來(lái)訓(xùn)練模型，使用交叉驗(yàn)證方法并結(jié)合模型的準(zhǔn)確性來(lái)選擇模型。[0044]模型訓(xùn)練評(píng)估模塊2包括特征選擇單元20、模型訓(xùn)練單元21、模型評(píng)估選擇單元22和模型調(diào)整單元23。[0045]所述特征選擇單元20用于從眼部檢查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)選取模型的輸入特征變量；所述多模態(tài)數(shù)據(jù)是關(guān)于眼部檢查數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的組合數(shù)據(jù)；[0046]所述模型訓(xùn)練單元21用于結(jié)合所述輸入特征變量使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法或者統(tǒng)計(jì)算法進(jìn)行模型訓(xùn)練。[0047]所述模型評(píng)估選擇單元22用于根據(jù)模型的準(zhǔn)確率AUC值，對(duì)訓(xùn)練后的模型進(jìn)行篩選。[0048]所述模型調(diào)整單元23用于根據(jù)療效評(píng)估目標(biāo)和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)目標(biāo)分別對(duì)篩選后的模型，采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整相關(guān)變量參數(shù)，在全部開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練最終的模型，得到療效評(píng)估模型、并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型。[0049]預(yù)測(cè)結(jié)果輸出模塊3,用于分別通過(guò)所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型輸出相應(yīng)預(yù)測(cè)概率及分類(lèi)結(jié)果。[0050]本實(shí)施例針對(duì)終末期腎病的透析療效評(píng)估、多種并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，開(kāi)發(fā)基于眼部信息的系列機(jī)器學(xué)習(xí)模型為核心的人工智能系統(tǒng)，輸入相應(yīng)的眼部數(shù)據(jù)(聯(lián)合或不聯(lián)合腎病專(zhuān)科檢查結(jié)果)即可在治療前、治療過(guò)程以及長(zhǎng)期隨訪(fǎng)中對(duì)患者情況作出全面評(píng)估，有助于減少患者的有創(chuàng)檢查項(xiàng)目、制定有效隨訪(fǎng)計(jì)劃，為治療方案的選擇、及時(shí)調(diào)整以及隨訪(fǎng)方案制定提供客觀(guān)決策依據(jù)。其中療效評(píng)估模型可針對(duì)終末期腎病患者多個(gè)指標(biāo)進(jìn)管通路并發(fā)癥、骨骼肌肉系統(tǒng)并發(fā)癥及神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥等。[0051]請(qǐng)參見(jiàn)圖2,所述數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備模塊1在系統(tǒng)中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和圖像處理工作。[0052]數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：分別抽取并整合血液透析和腹部透析患者眼部檢查數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，其8中元數(shù)據(jù)包括患者基本信息及終末期腎病的檢查數(shù)據(jù)(潛在輸入特征)、療效評(píng)估指標(biāo)和并發(fā)癥及預(yù)后的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)(標(biāo)簽格式，輸出格式)。[0053]圖像處理工作由圖像處理單元10完成。[0054]示例性地，在圖像處理單元10中，所述根據(jù)所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型對(duì)所述眼部檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗處理與格式化，具體包括：[0055]提取所述眼部檢查數(shù)據(jù)的圖像特征；[0056]對(duì)格式化的所述眼部檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)的排除、缺失值和異常值處理、分類(lèi)[0057]若所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型為眼底照相，所述圖像特征滿(mǎn)足位置處于預(yù)設(shè)坐標(biāo)范圍且無(wú)遮擋、亮度大于預(yù)設(shè)照相閾值、分辨率大于預(yù)設(shè)分辨閾值，保留所述眼部檢查數(shù)據(jù)；[0058]若所述眼部檢查數(shù)據(jù)采用的檢查類(lèi)型為眼底光學(xué)相干血管成像，所述圖像特征滿(mǎn)足圖像信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)強(qiáng)度閾值，保留所述眼部檢查數(shù)據(jù)。[0059]圖像處理單元10根據(jù)不同的檢查類(lèi)型對(duì)圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，以眼底為例，提取眼分布等。數(shù)據(jù)的清洗處理包括對(duì)格式化數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)的排除、缺失值和異常值處理、分類(lèi)變量再編碼、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。對(duì)于不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的圖像及數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除。最后，對(duì)于圖像進(jìn)行預(yù)處理和圖像分析得到格式化的眼部檢查數(shù)據(jù)。[0060]作為無(wú)侵入性的眼科檢查對(duì)患者沒(méi)有損傷，方便快捷，可依托于便攜式裝備，如手持式裂隙燈、智能手機(jī)眼底攝影、0CT手持成像，在偏遠(yuǎn)地區(qū)及家中也可以進(jìn)行，方便快捷。眼科信息可以即時(shí)獲得、分析并診斷，時(shí)效性強(qiáng)，可在透析前或者患者就診時(shí)根據(jù)眼部相關(guān)[0061]請(qǐng)參見(jiàn)圖2,模型訓(xùn)練評(píng)估模塊2負(fù)責(zé)使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法及經(jīng)典統(tǒng)計(jì)回歸來(lái)訓(xùn)練模型，使用交叉驗(yàn)證方法并結(jié)合模型的準(zhǔn)確性來(lái)選擇模型。[0062]示例性地，在特征選擇單元20中，所述從眼部檢查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)選取[0063]使用Lasso或者前向逐步回歸方法從眼部檢查數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和多模態(tài)數(shù)據(jù)選取模型輸入特征變量。[0064]示例性地，在特征選擇單元20中，所述輸入特征變量的選取條件包括：符合臨床指標(biāo)、變量缺失率小于預(yù)設(shè)閾值、變量方差不等于0、相關(guān)性指標(biāo)大于閾值的兩個(gè)變量擇一保[0065]示例性地，在模型訓(xùn)練單元21中，所述結(jié)合所述輸入特征變量使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法或經(jīng)典統(tǒng)計(jì)算法進(jìn)行模型訓(xùn)練，具體包括：[0066]結(jié)合所述輸入特征變量使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，或Logistic回歸模型進(jìn)行模型訓(xùn)練。[0067]示例性地，在模型評(píng)估選擇單元22中，所述根據(jù)模型的準(zhǔn)確率AUC值，對(duì)訓(xùn)練后的[0068]將所述輸入的患者眼部檢查數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，采取交叉驗(yàn)證的方法，根據(jù)患者隨機(jī)劃分為樣本量相等的10或者5折，每次把9或者4折的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集和1折作為驗(yàn)證集；[0069]根據(jù)所述訓(xùn)練集和所述驗(yàn)證集交叉驗(yàn)證不同模型的ROC曲線(xiàn)及AUC值進(jìn)行選擇。9[0070]示例性地，在模型調(diào)整單元23中，所述根據(jù)療效評(píng)估目標(biāo)和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)目標(biāo)分別對(duì)篩選后的模型內(nèi)部進(jìn)行不同的變量條件調(diào)整選擇，得到療效評(píng)估模型、并發(fā)癥及預(yù)[0071]對(duì)于篩選后的模型，采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整透析充分和血壓控制的相關(guān)變量參數(shù)，在全部開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練，得到療效評(píng)估模型；[0072]對(duì)篩選后的模型，采用該模型所用的特征和算法，調(diào)整短期貧血、營(yíng)養(yǎng)不良、長(zhǎng)期心血管并發(fā)癥的相關(guān)變量參數(shù)，在全部開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練，得到并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模[0073]對(duì)于所述療效評(píng)估模型與所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，進(jìn)行外部驗(yàn)證集的測(cè)[0074]示例性地，分別通過(guò)所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型輸出相[0075]通過(guò)所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型輸出血壓控制情況判二分類(lèi)結(jié)果和風(fēng)險(xiǎn)分層結(jié)果。[0076]需要說(shuō)明的，所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的直接輸出形式都是概率值，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要，設(shè)定概率閾值對(duì)所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型輸出的概率值進(jìn)行劃分，分為二分類(lèi)或者多分類(lèi)(風(fēng)險(xiǎn)分層)。[0077]所述療效評(píng)估模型、所述并發(fā)癥及預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的使用者不需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)眼科相關(guān)培訓(xùn)，也不依賴(lài)于使用者的個(gè)人專(zhuān)業(yè)知識(shí)和診療經(jīng)驗(yàn)，只需要輸入相關(guān)信息，模型即可給出評(píng)估及預(yù)測(cè)，結(jié)果客觀(guān)可重復(fù)，有利于統(tǒng)一臨床診療標(biāo)準(zhǔn)。此外，兩個(gè)模型所覆蓋的指標(biāo)多、并發(fā)癥譜系廣，囊括多種終末期腎病患者療效評(píng)價(jià)指標(biāo)及多系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，覆蓋終末期腎病的