COVID-19数据采集分析系统技术方案

本发明专利技术公开了一种COVID‑19数据采集分析系统，属于数据采集分析领域，本发明专利技术系统充分利用包括治疗方案、用药数据、检验数据、检查数据、影像数据和流行病学数据等在内的各种信息，为医务人员、政府决策者提供服务和协助，并为新型冠状病毒科学研究提供重要支撑。本发明专利技术是根据COVID‑19新型冠状病毒肺炎特点而构建的，具有很强专业性，在数据采集分析过程中，根据病人标识号或身份证号码，把流行病学数据与患者的治疗方案、检验数据、检查数据、用药数据、影像数据进行连接，实现公共卫生数据与医院内部信息系统数据融合，有利于全面了解COVID‑19新型冠状病毒肺炎。

【技术实现步骤摘要】
COVID-19数据采集分析系统
本专利技术属于数据采集分析领域，涉及一种COVID-19数据采集分析系统，特别涉及一种COVID-19新型冠状病毒肺炎相关数据的标准化采集分析系统。
技术介绍
COVID-19新型冠状病毒是一种单链RNA病毒，单链RNA病毒的特点就是变异性能特别强。冠状病毒是一个大型病毒家族，已知可引起感冒以及中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS)等较严重疾病，人感染了冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。在较严重病例中，感染可导致肺炎，严重急性呼吸综合征，肾衰竭，甚至死亡。目前，数据采集分析系统通过疫情报告卡采集确诊患者的姓名、身份证、住址、时间、是否有疫区史等公共卫生数据，很少有涉及病人的治疗方案、用药数据、检验数据、检查数据、影像数据和流行病学数据，不利于对COVID-19新型冠状病毒肺炎进行全面了解[1]。
技术实现思路
针对现有技术中数据采集系统无法采集分析病人的治疗方案、用药数据、检验数据、检查数据、影像数据和流行病学数据的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种COVID-19数据采集分析系统。为了达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供的这种COVID-19数据采集分析系统，包括数据采集系统和数据分析系统；所述数据采集系统用于从医院信息系统(HIS)、检验科信息系统(LIS)、医学影像信息系统(PACS)和疾病预防控制系统中采集患者的治疗方案、用药数据、检验数据、检查数据、影像数据和流行病学数据，采集的数据根据患者身份证号码或病人标识号进行关联；所述数据分析系统与数据采集系统连接，数据分析系统用于对采集的数据进行缺失值处理和分类型转化，并进行数据分析和结果可视化，形成高效率的分析系统。进一步的方案，所述COVID-19数据采集分析系统还包括结果显示模块，结果显示模块与数据分析系统连接，用于显示数据分析系统的结果。进一步的方案，所述数据采集系统通过VPN(VirtualPrivateNetwork)网络，从HIS系统采集患者的治疗方案、用药数据，从LIS系统采集患者的检验数据、检查数据，从PACS系统采集患者的影像数据，从疾病预防控制系统采集患者的流行病学数据。在本专利技术中，采用VPN网络进行数据传输，为COVID-19数据采集分析系统搭建了一个稳定、安全的数据传输通道，从而保证数据安全。进一步的方案，所述数据采集系统包括模板管理单元、数据源管理单元、数据检验单元和手工录入编辑单元；所述模板管理单元包括映射构建模块、模板拆分模块，映射构建模块用于构建COVID-19数据映射模板，利用该数据映射模板，实现HIS数据、LIS数据、PACS数据和疾病预防控制系统数据的规范化映射处理；模板拆分模块用于将数据映射模板拆分成多个具有业务关联的数据模型，即治疗方案模型、用药数据模型、检验数据模型、检查数据模型、影像数据模型和流行病学数据模型，并生成针对每个数据模型的数据采集SQL脚本；所述数据源管理单元用于记录并存储数据采集过程中访问的不同医院管理系统中的配置信息，包括数据源驱动文件、数据库名称、URL、登录信息配置，同时为数据采集提供既有医疗数据源配置的连通支持；所述数据检验单元包括数据执行模块、数据校验模块，数据执行模块用于实现基于数据模型采集过程的模拟运行并显示运行结果集，获得符合数据模型标准的数据信息；数据校验模块用于数据采集过程中数据的合规性校验，对不符合标准数据进行异常提示；所述手工录入编辑单元使用人工录入的方式，编辑数据映射模板中的缺失数据项。在本专利技术中，数据映射模板中存在的数据项，如航班号，是否有疫区旅行史等，无法从HIS系统、LIS系统、PACS系统和疾病预防控制系统中获取，需通过电话等方式获取患者这方面信息，由数据录入人员使用VPN网络，在Web页面上完成上述数据录入。进一步的方案，所述数据分析系统包括数据融合与预处理模块、机器学习算法模块，通过数据融合与预处理模块进行缺失值处理和分类型数据转化；通过机器学习算法模块进行数据分析和结果可视化，形成高效率的COVID-19数据分析系统，提高多种类多维度医疗数据的利用率，满足研究人员不同的课题研究需求。更进一步，所述数据融合与预处理模块根据病人身份证号或者病人标识号，把疾病预防控制系统数据与HIS数据、LIS数据、PACS数据进行连接融合，对于融合数据后的每个病人，计算该病人所有数据项的缺失率，对缺失率超过阈值的病人及其对应数据进行剔除，对未超过阈值的缺失特征进行数据特征补全。更进一步，所述机器学习算法模块预设多个机器学习算法，将机器学习算法封装成函数形式，由用户自行选择机器学习算法并设定算法参数，机器学习算法模块接收数据融合与预处理模块输出的数据表，将数据表转换为dataframe格式数据，并将dataframe格式数据和用户设定算法参数共同作为用户选择函数的输入，完成数据分析，最终以图表形式对分析结果进行可视化展示。本专利技术所述COVID-19数据采集分析系统，该系统充分利用包括治疗方案、用药数据、检验数据、检查数据、影像数据和流行病学数据等在内的各种信息，为医务人员、政府决策者提供服务和协助，并为新型冠状病毒科学研究提供重要支撑。与其它采集系统相比，本专利技术的优势在于：1)本专利技术是根据COVID-19新型冠状病毒肺炎特点而构建的，具有很强专业性，在数据采集分析过程中，根据病人标识号或身份证号码，把流行病学数据与患者的治疗方案、检验数据、检查数据、用药数据、影像数据进行连接，实现公共卫生数据与医院内部信息系统数据融合，有利于全面了解COVID-19新型冠状病毒肺炎。2)将预处理以后的数据转换成dataframe格式数据，结合本专利技术预设多个机器学习算法，形成高效COVID-19数据分析系统，可满足研究人员不同的课题研究需求。附图说明图1为COVID-19数据采集分析系统的功能模块图。图2为COVID-19数据采集系统的结构框图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术的实施方式作进一步详细描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术提供一种COVID-19数据采集分析系统，如图1所示，该系统包括：(1)数据采集系统数据采集系统用于从HIS系统、LIS系统、PACS系统、疾病预防控制系统采集患者的治疗方案、用药数据、检验数据、检查数据、影像数据和流行病学数据等信息，采集的数据根据患者身份证号码或病人标识号进行关联；数据采集系统包括模板管理单元、数据源管理单元、数据检验单元和手工录入编辑单元，如图2所示；模板管理单元包括映射构建模块、模板拆分模块，映射构建模块用于构建COVID-19数据映射模板，利用该数据映射模板，实现HIS数据、LIS数据和PACS数据、疾病预防控制系统数据的规范化映射处理；模板拆分模块用于将数据映射模板拆分成多个具有业务本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种COVID-19数据采集分析系统，其特征在于，该系统包括数据采集系统和数据分析系统；/n所述数据采集系统用于从医院信息系统(HIS)、检验科信息系统(LIS)、医学影像信息系统(PACS)和疾病预防控制系统中采集患者的治疗方案、用药数据、检验数据、检查数据、影像数据和流行病学数据，采集的数据根据患者身份证号码或病人标识号进行关联；/n所述数据分析系统与数据采集系统连接，数据分析系统用于对采集的数据进行缺失值处理和分类型转化，并进行数据分析和结果可视化。/n

【技术特征摘要】
1.一种COVID-19数据采集分析系统，其特征在于，该系统包括数据采集系统和数据分析系统；
所述数据采集系统用于从医院信息系统(HIS)、检验科信息系统(LIS)、医学影像信息系统(PACS)和疾病预防控制系统中采集患者的治疗方案、用药数据、检验数据、检查数据、影像数据和流行病学数据，采集的数据根据患者身份证号码或病人标识号进行关联；
所述数据分析系统与数据采集系统连接，数据分析系统用于对采集的数据进行缺失值处理和分类型转化，并进行数据分析和结果可视化。


2.根据权利要求1所述的COVID-19数据采集分析系统，其特征在于，所述COVID-19数据采集分析系统还包括结果显示模块，结果显示模块与数据分析系统连接，用于显示数据分析系统的结果。


3.根据权利要求1或2所述的COVID-19数据采集分析系统，其特征在于，所述数据采集系统通过VPN网络，从HIS系统采集患者的治疗方案、用药数据；从LIS系统采集患者的检验数据、检查数据；从PACS系统采集患者的影像数据；从疾病预防控制系统采集患者的流行病学数据。


4.根据权利要求1或2所述的COVID-19数据采集分析系统，其特征在于，所述数据采集系统包括模板管理单元、数据源管理单元、数据检验单元和手工录入编辑单元；
所述模板管理单元包括映射构建模块、模板拆分模块，映射构建模块用于构建COVID-19数据映射模板，利用该数据映射模板，实现HIS数据、LIS数据、PACS数据和疾病预防控制系统数据的规范化映射处理；模板拆分模块用于将数据映射模板拆分成多个具有业务关联的数据模型，即治疗方案模型、用药数据模型、检验数据模型、检查数据模型、影像数据模型和流行病学数据模型，并生成针对每个数据模型的数据采集SQL脚本；
所述数据源管理单元用于记录并存储数据采集过程中访问的不同医院管理系统中的配置信息，包括数据源驱动文件、数据库名称、URL和登录信息配置，同时为数据采集提供既有医疗数据源配置的连通支持；
所述数据检验单元包括数据执行模块、数据校验模块，数据执行模块用于实现基于数据模型采集过程的模拟运行并显示运行结果集，获得符合数据模型标准的数据信息；数据校验模块用于数据采集过程中数据的合规性校验，对不符合标准数据进行异常提示；
所述手工录入编辑单元使用人工录入的方式，编辑数据映射模板中的缺失数据项。


5.根据权利要求1或2所述的COVID-19数据采集分析系统，其特征在于，所述数据分析系统包括数据融合与预处理模块、机器学习算法模块，通过数据融合与预处理模块进行缺失值处理和分类型数据转化；通过机器学习算法模块进行数据分析和结果可视化。


6.根据权利要求5所述的COVID-19数据采集分析系统，其特征在于，所述数据融合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈翔，陈先来，王科，黄志军，沈敏学，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43