[发明专利]基于血药浓度监测的药效优化方法及装置

说明书

本发明实施例提供基于血药浓度监测的药效优化方法及装置，其中方法包括：建立基于血药浓度监测的药效优化样本数据库，药效优化样本数据库中的每个样本包括药物血药浓度正常时的用药医嘱信息和用药前时间距离最近的检验项数据；对药效优化样本数据库进行缺失值处理和显著性检验，获得经过预处理的药效优化样本数据库；根据经过预处理的药效优化样本数据库，利用XGBoost算法进行监督学习，构建药物药效优化模型；将待预测的检验项数据输入所述药物药效优化模型，得到与待预测的检验项数据相对应的用药医嘱信息。本发明实施例可根据患者的检验结果预测出实用性更强的药效优化方案，解决复杂情况患者的用药问题，实现个体化药效优化。

技术领域

本发明实施例涉及医疗人工智能技术领域，更具体地，涉及基于血药浓度监测的药效优化方法及装置。

背景技术

目前传统的给药方法包括：首先制定初始用药方案，制定途径包括：1)药师根据说明书进行初始给药；2)药师根据传统的药动学方程进行初始给药；3)药师凭借经验进行初始给药。病人根据初始方案进行治疗后，一般在多次给药前进行血药浓度监测(TDM)，根据测定的谷浓度，药师再根据一般性的用药指南及个人经验给出调整用药方案。但是某些药物在不同人群药代动力学个体差异性大，按照上述方法进行给药，并不能取得较好的临床疗效。已有研究表明，与传统方法相比，基于群体药动学(PPK)的方法能显著提高浓度达标率。但在适应性、功能性、易用性等方面存在一些局限性，例如采用的PPK参数来源于欧美人或仅局限于中国成年人，直接应用于中国所有不同人群的用药方案制定可能存在一定风险。

为解决基于群体药动学方法的局限性，“药学学报Acta Pharmaceutica Sinica2018,53(1):104-110”提供了一种应用群体药动学结合贝叶斯估算的最大后验贝叶斯法(MAPB)给出万古霉素最佳给药剂量的计算方法。该方法通过收集中国人群的万古霉素群体药动学特征参数，对普通成人以及新生儿、老年人、神经外科患者等特殊人群进行分析，实现不同人群的个体参数的MAPB估算，该方法可提供针对不同人群的制定初始方案及根据治疗药物监测结果调整方案。

但“药学学报Acta Pharmaceutica Sinica 2018,53(1):104-110”所述方法，对于复杂情况患者在制定用药方案时可能不太实用，存在一定风险，比如患者患有多种疾病，分属于不同的特殊人群，该方法针对该类人群就无法给出对应的MAPB估算模型，并且使用万古霉素的患者普遍存在病情复杂情况。另外，特殊人群医学定义十分广泛，如果每一类人群都要实现一种MAPB估算模型，实现难度较大。

发明内容

本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于血药浓度监测的药效优化方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种基于血药浓度监测的药效优化方法，包括：

建立基于血药浓度监测的药效优化样本数据库，所述药效优化样本数据库中的每个样本包括药物血药浓度正常时的用药医嘱信息和用药前时间距离最近的检验项数据；

对所述药效优化样本数据库进行缺失值处理和显著性检验，获得经过预处理的药效优化样本数据库；

根据所述经过预处理的药效优化样本数据库，利用XGBoost算法进行监督学习，构建药物药效优化模型；

将待预测的检验项数据输入所述药物药效优化模型，得到与所述待预测的检验项数据相对应的药效优化方案。

第二方面，本发明实施例提供一种基于血药浓度监测的药效优化装置，包括：

样本获取模块，用于建立基于血药浓度监测的药效优化样本数据库，所述药效优化样本数据库中的每个样本包括药物血药浓度正常时的用药医嘱信息和用药前时间距离最近的检验项数据；

预处理模块，用于对所述药效优化样本数据库进行缺失值处理和显著性检验，获得经过预处理的药效优化样本数据库；