[发明专利]一种基于人工智能的糖尿病ICU患者死亡风险预测方法

说明书

本发明公开了一种基于人工智能的糖尿病ICU患者死亡风险预测方法，包括：S1、按照设定标准采集糖尿病ICU患者的ICU数据；S2、将采集的ICU数据导入至数据库中，并取出糖尿病ICU患者的生命特征数据；S3、将采集的ICU数据以及生命特征数据中不符合规范的数据删除；S4、构建基于逻辑回归算法的预测模型、基于决策树算法的预测模型、基于随机森林算法的预测模型和基于混合双向LSTM的模型；S5、将步骤S3处理后的ICU数据以及生命特征数据输入至步骤S4中的模型进行模型训练和迭代训练，并选择最优模型；S6、将糖尿病ICU患者的基本信息和患者生命特征数据输入至最优模型中预测死亡风险。本发明能起到早期预警的效果，从而改善糖尿病ICU患者的治疗情况。

技术领域

本发明涉及医学和计算机应用技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于人工智能的糖尿病ICU患者死亡风险预测方法。

背景技术

糖尿病(Diabetes Mellitus，DM)的主要特征是较长时间内维持较高的血糖，其病因较为复杂，通常不是单一的某一种病所引起，就现阶段的医疗水平而言，尚没有办法可以治愈。随着快速的城市化进程，经济的发展和久坐不动的生活方式的改变，糖尿病从少见病变成了流行病，糖尿病患病率从1980年的0.67％飙升至2019年的9.3％，糖尿病患病率越来越高，是人类面临的重大健康问题。

重症监护病房(ICU)患者病因复杂、病情发展迅猛，医生采取及时有效的治疗对患者的预后有着比较重要的作用，但是只依靠医生的临床经验进行判断，可靠性不是很大。用基于人工智能的方法寻找糖尿病ICU患者死亡的危险因素对于能够起到早期筛查高危人群，可以起到对高危患者进行早期干预的作用，从而减轻社会的经济及医疗负担。同时可以打破传统的基于医生个人专业知识和临床经验诊疗的局限，为从医人员提供疾病诊疗辅助支持，稳步提升疾病诊疗的效率以及准确率，从而达到减少医疗事故发生的结果。

因此，针对糖尿病ICU患者的死亡率预测在病人护理和资源配置中起着重要的作用的情况，有必要开发一种基于人工智能的糖尿病ICU患者死亡风险预测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于人工智能的糖尿病ICU患者死亡风险预测方法，以克服现有技术所存在的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于人工智能的糖尿病ICU患者死亡风险预测方法，包括以下步骤：

S1、按照设定标准采集糖尿病ICU患者的ICU数据；

S2、将采集的ICU数据导入至数据库中，并取出糖尿病ICU患者的生命特征数据；

S3、将采集的ICU数据以及生命特征数据中不符合规范的数据删除；

S4、构建基于逻辑回归算法的预测模型、基于决策树算法的预测模型、基于随机森林算法的预测模型和基于混合双向LSTM的模型；

S5、将步骤S3处理后的ICU数据以及生命特征数据输入至步骤S4中的模型进行模型训练和迭代训练，并选择最优模型；

S6、将糖尿病ICU患者的基本信息和患者生命特征数据输入至最优模型中预测死亡风险。

进一步地，所述步骤S1中按照设定标准采集糖尿病ICU患者的ICU数据具体为：将纳入MIMIC-III数据库中所有年龄在15-100岁之间的糖尿病ICU患者，对于有多次住院记录或同一次住院有多次ICU住院记录者，仅纳入第1次住院的第一次入住ICU数据，并排除ICU住院时间小于24小时、多次入住ICU或遗漏关键数据的患者。

进一步地，所述步骤S2具体采用PostgreSQL客户端PgAdmin 4软件将MIMIC-III数据集导入到数据库中，并运用SQL语言从MIMIC-III数据库中提取出糖尿病ICU患者的生命特征数据。