基于大数据的智能慢病管理系统的制作方法

1.本发明属于医疗技术及临床研究领域，特别是涉及一种基于大数据的智能慢病管理系统。


背景技术：

2.目前慢病管理系统无法独立获取患者慢病信息和个人生活习惯信息，并对信息进行有效筛选以及智能筛选，导致部分患者信息存在偏差，慢病管理系统的数据不准确，无法对患者慢病管理系统的创建患者的健康档案实现高效的管理。


技术实现要素：

3.本发明解决的问题是提高慢病管理系统的效率，并提出一种基于大数据的智能慢病管理系统。本发明实现了对患者慢病信息和个人生活习惯信息进行智能预处理，对信息进行筛选；目前慢病管理系统可以实现对慢病信息的单独管理，慢病之间和慢病与生活习惯之间联系不充分，本发明可以实现对慢病信息和个人生活习惯信息进行预处理后，进行聚类关联分析，保证实现对患者慢病的及时记录与病因来源追踪。
4.本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
5.基于大数据的智能慢病管理系统，包括用户信息获取模块、信息智能处理模块、训练数据生成模块、聚类关联分析模块以及输出显示模块，其中：
6.用户信息获取模块，用于获取慢病信息以及用户个人活动信息，并发送给信息智能处理模块；
7.信息智能处理模块，用于对慢病信息以及用户个人活动信息进行筛选，去除异常值，并发送给训练数据生成模块；
8.训练数据生成模块，用于对筛选后的信息通过机器学习进行训练，生成训练数据，并发送给聚类关联分析模块；
9.聚类关联分析模块，用于对训练数据进行聚类分析，得到多个聚类中心，对所有的聚类中心进行关联分析，得到个人活动信息与慢病信息之间的频繁项集；
10.输出显示模块，用于通过频繁项集得到个人活动信息与慢病信息之间的强关联规则，并对其进行可视化。
11.所述智能慢病管理系统加载于管理服务器中，用户在浏览器上通过5g网络与其进行人机交互操作。
12.所述慢病信息包括：门诊诊疗信息，住院诊疗信息、体检信息。
13.所述用户个人信息包括：档案信息、病史信息。
14.通过z-score标准化方法，去除所述慢病信息以及用户个人信息中的异常值。
15.所述对训练数据进行聚类分析采用k-means算法。
16.所述聚类中心表示个人活动信息或慢病信息。
17.基于大数据的智能慢病管理方法，包括以下步骤：
18.用户信息获取模块获取慢病信息以及用户个人信息，并发送给信息智能处理模块；
19.信息智能处理模块对慢病信息以及用户个人活动信息进行筛选，去除异常值，并发送给训练数据生成模块；
20.训练数据生成模块对筛选后的信息通过机器学习进行训练，生成训练数据，并发送给聚类关联分析模块；
21.聚类关联分析模块对训练数据进行聚类分析，得到多个聚类中心，对所有的聚类中心进行关联分析，得到个人活动信息与慢病信息之间的频繁项集；
22.输出显示模块通过频繁项集得到个人活动信息与慢病信息之间的强关联规则，并对其进行可视化。
23.基于大数据的智能慢病管理系统，包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现基于大数据的智能慢病管理方法。
24.一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现基于大数据的智能慢病管理方法。
25.本发明具有以下有益效果及优点：
26.1.本发明实现对患者慢病信息和个人生活习惯信息进行智能预处理，筛选真实可靠信息，避免没有用处和虚假的信息对慢病管理过程的干扰。
27.2.本发明通过机器学习和深度学习构建自适应模型对筛选得到的用户慢病信息和个人生活习惯信息进行训练。
28.3.本发明通过创建每位患者的健康档案实现管理。
29.4.本发明可以独立获取患者慢病信息和个人生活习惯信息，并对信息进行筛选，通过自适应模型得到训练数据，从而进行聚类关联分析，实现对患者慢病管理系统的个性化。
附图说明
30.图1为智能慢病管理系统整体架构图；
31.图2为慢病管理系统模块图；
32.图3为慢病管理系统架构图。
具体实施方式
33.下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
34.为达到上述目的，本文提出的基于大数据的智能慢病管理系统包括，系统整体架构如图1所示，慢病管理的健康档案管理系统的操作系统采用linux操作系统，采用php开发编程语言、提供装载apache软件的管理服务器、装载mysql软件的数据库服务器，使用5g网络传输数据提升速度。慢性疾病管理系统(cdms)连接到ehr和患者设备上的移动应用程序。cdms可以进行健康数据分析，警报和处理信息(通过向患者发送通知并接收其消息)。它是一个中央系统，可以构建为适应多种慢性病并支持每种单独疾病的特定移动应用程序。用户包括医生与患者两种，提供两套不同的用户系统，可使用手机、pc多端登录，同时web页面
可嵌入微信，方便使用扫描二维码接口。其中慢病管理系统包括以下五个模块，如图2所示：
35.用户信息获取模块，主要用于获取用户慢病信息以及用户个人生活习惯信息，该模块获取的信息实时传输至健康档案管理系统，对结果进行存储；
36.信息智能处理模块，主要用于对用户信息获取模块进行智能预处理，筛选可靠信息，并对真实可靠信息进行智能干预；
37.训练数据生成模块，主要用于对信息智能预处理模块后的用户信息通过机器学习、深度学习进行数据的训练，生成对应的训练数据；
38.聚类关联分析模块，主要用于按照时间和空间对训练数据生成模块生成的训练数据进行聚类分析，得到对应的多个聚类，然后对所得到的多个聚类进行关联分析，得到个人活动与疾病之间的频繁项集，所述频繁项集包括个人活动信息，例如作息时间、饮食习惯等等；慢病信息，例如高血压患者每天连续监测的血压值、糖尿病患者定期监测的血糖情况等等；
39.计算与输出显示模块，主要用于基于个人活动与疾病之间的频繁项集，计算得到个人活动与疾病之间的强规则结果集，并将所述个人活动与疾病之间的强规则结果集进行可视化和输出显示，该模块显示的结果将实时传输至健康档案管理系统，对结果进行存储，所述强规则结果集包括慢病与个人活动的关联，例如糖尿病患者需要定期监测血糖，患者每天的饮食习惯会直接影响到血糖的水平；
40.健康档案管理系统包括浏览器、管理服务器和数据库服务器，居民利用浏览器通过5g网络与管理服务器进行网络连接，管理员利用浏览器通过5g网络与管理服务器进行网络连接，管理服务器与数据库服务器进行网络连接,所述的管理服务器内部搭载有慢病管理的健康档案管理系统；
41.慢病管理的健康档案管理系统包括居民服务信息模块、居民健康档案模块、慢病管理模块、系统管理模块；居民服务信息模块包括浏览人群信息和浏览随访记录；居民健康档案模块包括居民家庭信息和居民专项信息；慢病管理模块包括高血压、糖尿病、冠心病等慢性病的管理信息和趋势信息；系统管理模块包括用户权限管理和新增用户管理；
42.慢病管理系统涉及到慢性病的预防、护理、教育、管理、服务等各个环节，可以归纳为健康教育、专业管理、远程管理、健康监测四大部分，慢病管理系统架构如图3所示。
43.1、健康教育
44.依托于慢病管理系统的用户信息管理，建立完善的用户健康档案，用户慢病健康档案可以由两种方案建立：
45.(1).由医疗大数据之间获取用户慢病信息以及用户个人生活习惯、生理信息，该方案依托于完善的电子病历系统，包括了医院、社区诊所、卫生所、医疗数据库所有数据的整合，同时包含了对用户缺失数据和异常数据的检测，确定异常值使用z-score标准化将数据统一到一个可以比较的区间。其公式为：
[0046][0047]
式1中x表示变量的值，μ表示总体样本的均值，σ表示总体样本数据的标准差。使用该方法可以有效地将数据转换到相同的量级上，如果标准化后的数据的绝对值大于某个阈值，就可以将它作为离群点处理。阈值设定上一般取2.5、3.0或3.5，通过具体情况考虑阈值
的选取。若检测到缺失值或异常值，则可通过手机短信通知患者自行补充数据。
[0048]
(2).用户自行创建档案：患者通过手机端扫码填写建档信息，完成建档，档案内容包括健康档案和慢病档案。信息包括档案信息(姓名、年龄、地址、身份证、电话、职业等)、病史信息(既往史、过敏史、家族史、手术史等)、专项信息(如客户类别)等，可对患者及其亲属的号码进行维护，可设置默认号码。同时将这些信息与电子病历信息结合，包括院内历次门诊诊疗信息(包括就诊记录、门诊诊断、检验、检查等)，住院诊疗信息(包括入院登记、医嘱信息、出院小结、手术记录、住院费用、检查报告、检验报告等)，体检信息(包括体检登记、体检记录、体检报告)，实现患者基本信息、诊疗数据的一体化管理。同时支持自主设备接入，患者自助完成体重、身高和血压数据的采集，而检测数据可以实时传送至门诊随访记录中。这样还可方便了对缺失数据和异常数据的补充和修正。
[0049]
将数据加载到中央临床数据仓库并在那里进行分析，创建一个具有数据仓库的专用慢性病分析系统，该数据仓库由olap多维数据集支持并通过报告，图表和仪表板进行可视化软件逻辑图。医师根据特定患者的健康状况，合并症，过敏，身体活动水平，营养习惯等，在ehr或cdms中创建个人管理计划。患者通过移动应用程序接收管理计划，并遵循建议和说明。患者记录其血压，日常饮食，睡眠，情绪，药物摄入等并将其发送给护理人员。此数据使cdms可以监视患者的健康状况，并通知医生或患者有关干扰变化的信息。然后，医生或系统可以建议患者安排约会以讨论管理计划中的变更。
[0050]
根据慢病评估的结果，根据患者疾病种类不同发送不同的教育内容，包括疾病的好发危险因素，疾病的类型，疾病的演变与转归，疾病危急情况处理等等。用户可从系统知识库模板下载，也可由管理员自定义编辑宣教内容。系统知识库中集成慢性病的成因、类型、心里、运动、康复等各种相关知识，为慢性病患者学习和了解慢性病相关知识提供健康教育支持。并通过健康教育让慢性病患者能够自我控制、纠正不良、不科学的生活习惯和危险因素，促进患者自觉的配合医生的管理方案更好的进行慢性病的管理。
[0051]
2、专业管理
[0052]
(1).对患病的用户结合其病情进行一定的心理辅导，定制自定义的短信内容，包括对病情的科普，对用户的鼓励与祝福，这样可以对管理起到积极的影响。
[0053]
(2).患者可将自己日常用药情况和病情情况在系统中进行记录，管理员根据患者具体情况，可以设定用药提醒规则，系统据此规则进行自动用药提醒。
[0054]
3、健康监测
[0055]
慢性疾病患者的病情所需生命体征、检查、检验、健康分析表等信息可以设置警戒值，提醒后台管理人员重点关注，并且通过多样化的医患互动方式，进行管理。系统支持不同类型的智能终端的接入，如血糖仪、血压计、体重秤、耳温枪、血氧仪、胎心监护仪等，可以为慢性疾病的患者提供远程监护功能。同时为每一位用户定制周期性的体检计划，按时短信提醒用户前往正规体检机构或医院进行体检，并将体检报告上传到系统中。
[0056]
4、远程管理
[0057]
(1).智能化的饮食管理：结合患者的实际情况，为慢性病患者制动出合理的饮食计划。对患者每天的饮食做出适当的指导，并长期跟踪、调整，系统自动根据食物营养模型和热量模型，自动计算患者摄入食物的营养成分和热量，并可与专家制定的方案进行比较，经管理员确定后，开始执行。在患者病情发生变化后系统可以自动调整方案。如糖尿病患
者，根据病情程度，制定每日需摄入一定量蛋白质、胆固醇，在持续血糖监测的情况下，发现血糖控制不稳，有轻微的升高，后台可根据这一情况，自动调整饮食方案，实现疾病的自动化管理，使得慢性病患者的饮食得以科学、合理的控制。
[0058]
(2).因人而异的运动管理：原则是因人而异，量力而为，循序渐进，持之以恒。身体条件好的患者，可以慢跑、跳绳、上楼梯、爬山、骑自行车、游泳、跳韵律操等。系统根据患者的疾病种类结合患者实际身体情况，给出适合的运动管理方案建议，管理员可以编辑修改，并结合运动仪，以无线方式，直接将运动数据实时的传递到系统服务器。无需复杂的电脑操作，减少患者操作难度。管理员根据实时的运动数据，定期对运动方案进行调整，让患者的运动更加科学合理，防止运动过度和不足，为慢病管理提供有力帮助。
[0059]
除此之外，提供医生与患者实时沟通交流接口，方便患者询问病情与管理方案，支持自动化随访，可自定义随访时间。通过自动随访规则的配置，当患者符合随访要求时，系统自动发送随访问卷、表单到患者手机端(app、微信)，患者可填写问卷、表单信息，完成自动随访，无需护士介入。系统支持出院随访、门诊随访、转科随访、建档随访、签约病人随访、体检病人随访多种随访模式，支持短信、微信、app、电话等随访方式。