一种尿动力学状态分析方法及分析系统技术方案

本发明专利技术提出了一种尿动力学状态分析方法及分析系统，涉及尿动力学状态分析技术领域，采集固定时间段内不同时刻的尿道参数，形成尿道参数数据集，将尿道参数数据集通过分类器训练进行分类，分为正常类和非正常类，通过将参数数据进行归类，收集非正常类尿道参数中的尿道随时间变化的压力、尿道弹性及尿道长度，构建非正常尿道状态模型，获取尿道上不同采样点的尿道随时间变化的压力，构建偏差函数，利用偏差函数，确认该非正常尿道状态模型为所需的尿动力学分析模型，整个尿动力学分析过程都可以在尿动力学分析模型的运行下自动进行，提高了尿动力学状态分析的准确度。了尿动力学状态分析的准确度。了尿动力学状态分析的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种尿动力学状态分析方法及分析系统


[0001]本专利技术涉及尿动力学状态分析
，具体涉及一种尿动力学状态分析方法及分析系统。

技术介绍

[0002]膀胱尿道运动状态伴收缩功能受损，常见于老年患者，是临床上导致排尿功能障碍的一种复杂类型，主要包括两个特征，即残余尿量增多和尿道收缩力降低。储尿期尿道运动状态导致尿频、尿急和急迫性尿失禁，排尿期尿道收缩无力产生残余尿。残余尿量是反应膀胱排空能力的重要指标，尿道收缩能力作为膀胱排空的主动因素，与残余尿量密切相关，随着尿道收缩功能进一步受损，残余尿量也随之增加。
[0003]在诊断患者泌尿系统的功能是否异常时，尿动力学分析可以准确、客观的判断部位情况，还可以对上尿路功能是否异常进行预测，对治疗质量的好坏进行科学的评估与分析。通过绘制的曲线可以再现下尿路功能障碍的症状，对尿道异常情况能够准确诊断。
[0004]尿动力学定义即应用流体学和电生理学的基本方法和原理检测尿液流率、压力以及生物电活动,了解尿道排送尿液的功能和机制。尿动力学测定是临床上诊断下泌尿系统功能不良的一个有效检查方法,现代尿动力学能动态反映尿路功能状态的技术均纳入尿动力学范畴,如：肌电图、动态影像尿动力学、动态放射性核素尿动力学技术,不仅包括下尿路动力学,亦包括上尿路的动力学研究。
[0005]尿动力学检查的目的是将对象尿路症状用图和数字表现出来,并为对象提供病理生理的解释,为临床制定正确治疗方案和客观评估治疗疾病转归提供客观依据。它可以帮助诊断储尿及排尿功能异常的原因，诊断患者膀胱在储尿期间的顺应性,有否出现不稳定收缩而致急迫性尿失禁，诊断对象尿滞留的原因,如有否膀胱逼尿肌压力异常，评估患者膀胱的储尿量及其感觉，分辨尿失禁的种类。
[0006]医院现有的尿动力学检查虽然能够提取出下尿路梗阻诊断相关的一些特征参数，但现有的数据获取方法主要依靠人为分类，不能实现智能化分类，并且现有的智能化处理过程均存在数据过拟合的问题，导致数据处理结果不够准确。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种尿动力学状态分析方法，包括如下步骤：S1、采集固定时间段内不同时刻的尿道参数，形成尿道参数数据集，将尿道参数数据集通过分类器训练进行分类，分为正常类尿道参数集和非正常类尿道参数集；S2、收集非正常类尿道参数集中的不同采样点的随时间变化的尿道压力、尿道弹性及尿道长度，构建非正常尿道状态模型；S3、收集正常类尿道参数集中的不同采样点的随时间变化的尿道压力，计算目标压力；
S4、获取非正常类尿道参数集中的不同采样点的尿道随时间变化的压力，构建偏差函数；S5、利用偏差函数，对非正常尿道状态模型进行偏差判断，当偏差函数的输出位于不同的偏差阈值内时，确认所述正常尿道状态模型的尿道状态严重程度。
[0008]进一步地，步骤S1中，通过下式确定分类阈值y0：；m1表示正常类尿道参数集w1的重心，m2表示非正常类尿道参数集w2的重心；N1表示正常类尿道参数集w1的样本数，N2表示非正常类尿道参数集w2的样本数；P(w1)表示正常类尿道参数集w1的先验概率，P(w2)表示非正常类尿道参数集w2的先验概率。
[0009]进一步地，步骤S2中，不同采样点k的随时间变化的尿道压力P
k
(t)与尿道弹性E(t)及随时间变化的尿道长度L(t)存在如下关系：；式中：E
d
为尿道舒张时弹性；a(t)为弹性随时间的变化系数；L0为正常状态下的尿道长度；P0为L0状态下的等容压力；R为尿道阻力。
[0010]进一步地，E(t)为随时间t变化的尿道弹性:；式中：E
d
为尿道舒张时弹性，E
s
为尿道收缩时弹性；a(t)为弹性随时间的变化系数。
[0011]进一步地，步骤S3中：目标压力P计算如下：当采样点数量N为偶数时，；其中，a
N/2
、a
N/2
‑1…
a1、b
N/2+1
、
…
b
N
是阶次系数，P
N/2
(t)、P
N/2
‑1(t)
…
P1(t)、P
N/2+1
(t)
ꢀ…
P
N
(t)为各采样点随时间变化的尿道压力；当采样点数量N为奇数时，；其中，a
(N+1)/2
、a
(N+1)/2
‑1、
…
a1、b
(N+1)/2+1
、
…
b
N
是阶次系数，P
(N+1)/2
(t)、P
(N+1)/ 2
‑1(t)
…
P1(t)、P
(N+1)/2+1
(t)
ꢀ…
P
N
(t)为各采样点随时间变化的尿道压力。
[0012]进一步地，步骤S4中，获取非正常类尿道参数集中的不同采样点k的随时间t变化的尿道压力P
k
(t)加入到偏差函数中，构建的偏差函数R如下：
；其中N为尿道上不同采样点的数量。
[0013]本专利技术提出了一种尿动力学状态分析系统，用于实现尿动力学状态分析方法，包括：参数获取单元，分类单元，非正常尿道状态模型构建单元，偏差函数计算单元和尿动力学分析模型构建单元；所述参数获取单元，采集固定时间段内不同时刻的尿道参数，形成尿道参数数据集；所述分类单元，尿道参数数据集通过分类器训练进行分类，分为正常类尿道参数集和非正常类尿道参数集；所述非正常尿道状态模型构建单元，用于收集非正常类尿道参数集中的随时间变化的尿道压力、随时间变化的尿道弹性及尿道长度，构建非正常尿道状态模型；所述偏差函数计算单元，用于获取尿道上不同采样点的随时间变化的尿道压力及采样点的目标压力，构建偏差函数；所述尿动力学分析模型构建单元，利用偏差函数，对非正常尿道状态模型进行偏差判断，当偏差函数的输出位于不同的偏差阈值内时，确认所述正常尿道状态模型的尿道状态严重程度。
[0014]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益技术效果：采集固定时间段内不同时刻的尿道参数，形成尿道参数数据集，将尿道参数数据集通过分类器训练进行分类，分为正常类尿道参数集和非正常类尿道参数集，通过将参数数据集进行归类，从而使得最后的模型构建更精确。
[0015]收集非正常类尿道参数集中的随时间变化的尿道压力、尿道弹性及尿道长度，构建非正常尿道状态模型，提高了模型构建的准确度。
[0016]收集正常类尿道参数集中的不同采样点的尿道随时间变化的压力，计算目标压力；获取非正常类尿道参数集中的不同采样点的尿道随时间变化的压力，构建偏差函数，利用偏差函数，对非正常尿道状态模型进行偏差判断，当偏差函数的输出位于不同的偏差阈值内时，确认所述正常尿道状态模型的尿道状态严重程度，整个尿动力学分析过程都可以在尿动力学分析模型的运行下自动进行，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尿动力学状态分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采集固定时间段内不同时刻的尿道参数，形成尿道参数数据集，将尿道参数数据集通过分类器训练进行分类，分为正常类尿道参数集和非正常类尿道参数集；所述尿道参数包括：尿道压力、尿道弹性及尿道长度；S2、收集非正常类尿道参数集中的不同采样点的随时间变化的尿道压力、尿道弹性及尿道长度，构建非正常尿道状态模型；S3、收集正常类尿道参数集中的不同采样点的随时间变化的尿道压力，计算目标压力；S4、获取非正常类尿道参数集中的不同采样点的尿道随时间变化的压力，构建偏差函数；S5、利用偏差函数，对非正常尿道状态模型进行偏差判断，当偏差函数的输出位于不同的偏差阈值内时，确认所述正常尿道状态模型的尿道状态严重程度。2.根据权利要求1所述的尿动力学状态分析方法，其特征在于，步骤S1中，通过下式确定分类阈值y0：；m1表示正常类尿道参数集w1的重心，m2表示非正常类尿道参数集w2的重心；N1表示正常类尿道参数集w1的样本数，N2表示非正常类尿道参数集w2的样本数；P(w1)表示正常类尿道参数集w1的先验概率，P(w2)表示非正常类尿道参数集w2的先验概率。3.根据权利要求1所述的尿动力学状态分析方法，其特征在于，步骤S2中，不同采样点k的随时间变化的尿道压力P
k
(t)与尿道弹性E(t)及随时间变化的尿道长度L(t)存在如下关系：；式中：E
d
为尿道舒张时弹性；a(t)为弹性随时间的变化系数；L0为正常状态下的尿道长度；P0为L0状态下的等容压力；R为尿道阻力。4.根据权利要求3所述的尿动力学状态分析方法，其特征在于，E(t)为随时间变化的尿道弹性:；式中：E
d
为尿道舒张时弹性，E
s
为尿道收缩时弹性；a(t)为弹性随时间的变化系数。5.根据权利要求4所述的尿动力学状态分析方法，其特征在于，步骤S3中：目标压力P计算如下：当采样点数量N为偶数时，；其中，a
N/2
、a
N/2
‑1…
a1、b
N/2+1
、
…
b
N
是阶次系数，P<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张景军，
申请(专利权)人：天津市第五中心医院，
类型：发明
国别省市：