一种用于血液需求量预测方法以及血液动态库存预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于医疗机构血液需求量预测方法，该方法包括：从历史用户数据集中获取原始特征，将原始特征通过梯度提升决策树GBDT算法进行训练得到对应的组合特征，或者利用梯度提升决策树算法重构更加有效的特征；把原始特征和组合特征或者新特征一起进行模型训练，根据特征的分布特性、相关特性以及重要性从多个特征中提取适合表征单用户输血量的特征参数集来训练输血量预测模型；根据当前患者输血信息、输血量预测模型，确定患者个体的输血量。通过本发明专利技术，根据在院患者的个体信息，帮助采供血机构多维度掌握医疗机构用血需求情况，精确调整采血计划和库存数量，实现采、供血机构的用血需求精准化、库存信息透明化，提前掌握血液供求关系，避免血液供应不足及浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种用于血液需求量预测方法以及血液动态库存预警系统
本专利技术涉及医疗
，尤其涉及采供血、输血方面的一种用于血液需求量预测方法以及血液动态库存预警系统。
技术介绍
我国血液采集量各地区分布严重不平衡。东部、中部和西部地区差异明显。一线城市及大多数省会城市血液供求矛盾突出。血液采集量少，再加上临床血液需求高，目前的血液短缺问题对我国的血液供应和公共健康提出了严重挑战。面对血液采集量和使用量都无法预知的实际困难，血液库存无法根据患者需求进行有效预测及调整。现有技术中，临床医生采用的确定患者是否用血的技术手段一般有：多因素风险评分来预测患者是否需要术中输血；利用回归分析、逻辑分析、分类和回归树分析等传统统计技术预测是否有血液需求。采供血机构只能通过历史数据分析来制定采血计划。在血液短缺时，临床医生不得不主动减少血液用量或者采用自体输血等方式来缓解血液短缺的问题；在血液供应充足时，采取冰冻保存的方式储存一部分血液，以应对季节性短缺。现有技术中存在如下技术问题需要解决：a由于冰冻血液成分制备技术及成本限制，只能解决少数稀有血型血液供应短缺的问题；b自体输血只能解决少部分择期手术患者的用血需求；c缺乏计划的随机补充血液库存方式极易导致血液供需的不对称；d回归分析、逻辑分析、分类和回归树分析等传统统计技术预测是否有血液需求的准确性尚无法满足实际需求。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的技术方案。本专利技术的一个方面，提供了一种用于血液需求量预测方法，该方法包括：从历史用户数据集中获取原始特征，将原始特征通过梯度提升决策树GBDT算法进行训练得到对应的组合特征，或者利用梯度提升决策树算法重构更加有效的特征；把原始特征和组合特征或者新特征一起进行模型训练，根据特征的分布特性、相关特性以及重要性从多个特征中提取适合表征单用户输血量的特征参数集来训练输血量预测模型；根据当前住院患者输血相关信息、输血量预测模型，确定患者个体的输血量。可选的，该方法还包括：以预定科室的历史血液用量历史信息作为输入，形成按时间排列的离散值构成的曲线；判断曲线是否出现波动，如果出现波动，则使用多阶差分进行平稳化调整，直到曲线稳定差分参数为零；根据平滑的时间序列信息建立自回归移动平均时序模型，并确定阶数；根据各科室的历史用血信息对所述模型参数进行估计和检测；根据所建立的模型以及参数，当前预定科室患者对应的输血信息对一段时间内的输血量进行预测。可选的，当前患者输血信息包括输血时间信息。可选的，分别以历史的手术用血、治疗用血的输注量历史信息作为输入，结合时间信息，建立第一时序模型、第二时序模型，根据所述第一时序模型、第二时序模型确定未来几天的供血量。可选的，将各个患者个体的输血量进行累加，再将累加的结果与预定科室预测的输血量进行求和，确定未来几天内的用血需求量；根据所述用血需求量与供血量建立血液库存预警模型；根据当前求和的用血液需求量量、血液库存预警模型进行库存血量预警。本专利技术还提供一种血液动态库存预警系统，该系统包括：单体特征构建模块，用于从历史用户数据集中获取原始特征，将原始特征通过梯度提升决策树GBDT算法进行训练得到对应的组合特征，或者利用梯度提升决策树算法重构更加有效的特征；单体输血量预测模型模块，用于把原始特征和组合特征或者新特征一起进行模型训练，根据特征的分布特性、相关特性以及重要性从多个特征中提取适合表征单用户输血量的特征参数集来训练输血量预测模型；第一输血量计算模块，根据当前患者输血相关信息、输血量预测模型，确定患者个体的输血量。可选的，该系统还包括：科室特征构建模块，用于以预定科室的血液用量历史信息作为输入，形成按时间排列的离散值构成的曲线；判断曲线是否出现波动，如果出现波动，则使用多阶差分进行平稳化调整，直到曲线稳定差分参数为零；科室输血模型模块，用于根据平滑的时间序列信息建立自回归移动平均时序模型，并确定阶数；模型自适应单元，用于根据各科室的历史信息对所述模型参数进行估计和检测；第二输血量计算模块，用于根据所建立的模型以及参数，当前预定科室患者对应的输血信息对一段时间内的输血量进行预测。可选的，当前患者输血信息包括输血时间信息。可选的，该系统还包括供血模型模块，用于分别以历史的手术用血、治疗用血的输注量历史信息作为输入，结合时间信息，建立第一时序模型、第二时序模型，根据所述第一时序模型、第二时序模型确定未来几天的供血量。可选的，该系统还包括总血量确定模块，用于将各个患者个体的输血量进行累加，再将累加的结果与预定科室预测的输血量进行求和，确定未来几天内的用血需求量；血液库存预警模型模块，用于根据所述用血需求量与供血量建立血液库存预警模型；实时预警模块，用于根据当前求和的输血液需求量量、血液库存预警模型进行库存血量预警。本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：根据在院患者的个体信息，帮助采供血机构多维度掌握用血需求情况，精确调整库存情况，实现采供血机构与医疗机构的血液库存信息透明化，提前掌握供求关系，避免血液浪费。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清晰明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术提出的单体预测输血量的方法的流程图；图2示出了根据本专利技术提出的利用时间序列模型对科室整体进行输血量预测的流程图；图3示出了基于前述输血总量预测、供血量预测建立红细胞血液动态库存预警模型并进行库存量预测的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术的一个方面，提供了一种用于血液需求量预测方法，如图1所示，该方法包括：S1.从历史用户数据集中获取原始特征，将原始特征通过梯度提升决策树GBDT算法进行训练得到对应的组合特征，或者利用梯度提升决策树算法重构更加有效的特征；S2.把原始特征和组合特征或者新特征一起进行模型训练，根据特征的分布特性、相关特性以及重要性从多个特征中提取适合表征单用户输血量的特征参数集来训练输血量预测模型；S3.根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于血液需求量预测方法，其特征在于，该方法包括：/n从历史用户数据集中获取原始特征，将原始特征通过梯度提升决策树GBDT算法进行训练得到对应的组合特征，或者利用梯度提升决策树算法重构更加有效的特征；/n把原始特征和组合特征或者新特征一起进行模型训练，根据特征的分布特性、相关特性以及重要性从多个特征中提取适合表征单用户输血量的特征参数集来训练输血量预测模型；/n根据当前患者输血相关信息、输血量预测模型，确定患者个体的输血量。/n

【技术特征摘要】
20190906 CN 20191084051171.一种用于血液需求量预测方法，其特征在于，该方法包括：
从历史用户数据集中获取原始特征，将原始特征通过梯度提升决策树GBDT算法进行训练得到对应的组合特征，或者利用梯度提升决策树算法重构更加有效的特征；
把原始特征和组合特征或者新特征一起进行模型训练，根据特征的分布特性、相关特性以及重要性从多个特征中提取适合表征单用户输血量的特征参数集来训练输血量预测模型；
根据当前患者输血相关信息、输血量预测模型，确定患者个体的输血量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于，该方法还包括：
以预定科室的历史血液用量历史信息作为输入，形成按时间排列的离散值构成的曲线；
判断曲线是否出现波动，如果出现波动，则使用多阶差分进行平稳化调整，直到曲线稳定差分参数为零；
根据平滑的时间序列信息建立自回归移动平均时序模型，并确定阶数；
根据各科室的历史信息对所述模型参数进行估计和检测；
根据所建立的模型以及参数，当前预定科室患者对应的输血信息对一段时间内的输血量进行预测。


3.根据权利要求2或3所述的方法，其特征还在于，当前患者输血信息包括输血时间信息。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征还在于，分别以历史的手术用血、治疗用血的输注量历史信息作为输入，结合时间信息，建立第一时序模型、第二时序模型，根据所述第一时序模型、第二时序模型确定未来几天的供血量。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征还在于，将各个患者个体的输血量进行累加，再将累加的结果与预定科室预测的输血量进行求和，确定未来几天内的用血需求量；
根据所述用血需求量与供血量建立血液库存预警模型；
根据当前求和的输血液需求量、血液库存预警模型进行库存血量预警。


6.一种血液动态库存预警系统，该系统包括：
单体特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洋，汪德清，封彦楠，徐振华，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院，北京和兴创联健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11