一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型制造技术

本发明专利技术涉及医学数据处理技术领域，具体公开了一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型，模型包括胃十二指肠溃疡急性穿孔术后穿孔愈合影响因素分析和术后愈合效果分析，模型的构建包括数据采集、术后穿孔愈合影响因素分析、术后愈合效果分析、训练机器学习模型以及机器学习模型的评估与优化；通过胃十二指肠溃疡急性穿孔术后穿孔愈合影响因素分析和术后愈合效果分析构建用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型，利用获取的脐单孔腹腔镜胃十二指肠溃疡穿孔修补术患者数据，训练机器学习模型，以定量结合患者术前、术中以及术后生命体征和腹部体征的变化，获取术后穿孔愈合的变化情况。术后穿孔愈合的变化情况。术后穿孔愈合的变化情况。

【技术实现步骤摘要】
一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型


[0001]本专利技术涉及医学数据处理
，更具体地说，本专利技术涉及一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型。

技术介绍

[0002]胃十二指肠溃疡急性穿孔是一种常见的发病急、发展快、病情重的消化道穿孔，随着穿孔时间的增加，流入腹腔的消化液以及食物残渣会导致弥散性腹腔感染，导致继发性胆囊炎、阑尾炎、胰腺炎，形成盆腔脓肿以及肠梗阻等，及时的通过手术进行穿孔修补是挽救患者生命的重要治疗手段，穿孔修补手术是治疗胃十二指肠溃疡急性穿孔的首选手术治疗方法，采用腹腔镜对胃十二指肠溃疡急性穿孔进行手术修补术后疼痛少、恢复时间短、住院时间短，而已有公开文献（Lee J，Sung K，Lee D，et al．Single port laparoscopic repair of a perforated duodenal ulcer:intracorporeal“cross and twine”knotting［J］． Surg Endosc，2011，25(1):229
‑
233）中，Lee等人已经尝试了经脐入路腹腔镜胃十二指肠溃疡穿孔修补术，平均手术时间已缩短至90.2
±
24.2min，平均住院时间为6.1
±
0.5d，切口长度为1.9
±
0.1cm，取得了令人满意的治疗效果，目前国内很多医院也已经有很多经脐单孔腹腔镜胃十二指肠溃疡穿孔修补术的成功案例，已经积累了大量的脐单孔腹腔镜胃十二指肠溃疡穿孔修补术术后患者生命体征以及腹部体征数据，多是使用统计分析的方式进行数据观察和分析，没有基于患者术前、术中以及术后生命体征和腹部体征数据建立术后穿孔愈合模型，无法定量结合患者术前、术中以及术后生命体征和腹部体征的变化，获取术后穿孔愈合的变化情况，对术后穿孔延迟愈合以及不愈合的风险把握不准确。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型，通过胃十二指肠溃疡急性穿孔术后穿孔愈合影响因素分析和术后愈合效果分析构建用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型，利用获取的脐单孔腹腔镜胃十二指肠溃疡穿孔修补术患者数据，训练机器学习模型，以定量结合患者术前、术中以及术后生命体征和腹部体征的变化，获取术后穿孔愈合的变化情况，对术后穿孔延迟愈合以及不愈合的风险进行预测，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型，所述模型包括胃十二指肠溃疡急性穿孔术后穿孔愈合影响因素分析和术后愈合效果分析，所述模型的构建的方法包括：步骤S1，数据采集：收集胃十二指肠溃疡急性穿孔患者进行脐单孔腹腔镜胃十二指肠溃疡穿孔修补术的临床数据，临床数据包括术前、术中以及术后患者生命体征、腹部体征、愈合时间、愈合程度评分、愈合成功率、穿孔复发率、影像学愈合评估值并发症发病率以
及炎症指标，并对采集的数据进行预处理；步骤S2，获取胃十二指肠溃疡急性穿孔术后穿孔的愈合影响因素分析数值：基于患者术前、术中以及术后生命体征和腹部体征构建术后穿孔愈合影响因素分析数值；步骤S3，获取胃十二指肠溃疡急性穿孔术后的愈合效果分析数值：基于愈合时间、愈合程度评分、愈合成功率、穿孔复发率、影像学愈合评估值、并发症发病率以及炎症指标构建术后愈合效果分析数值；步骤S4，训练机器学习模型，获取愈合效果分析数值与愈合影响因素分析数值之间的非线性映射关系：采集愈合效果分析数值与愈合影响因素分析数值，建立原始数据集，将原始数据集按照7:3的比例分成训练集和验证集，通过训练集训练机器学习模型，通过验证集验证模型的准确性；步骤S5，机器学习模型的评估与优化：使用有放回的方式从原始数据集中抽取测试集，利用测试集测试训练好的机器学习模型，验证模型的准确性和泛化能力。
[0005]作为本专利技术进一步的方案，在步骤S1中，术前患者生命体征包括穿孔起病至手术时间、BMI指数以及脏器感染水肿数量，术前患者腹部特征包括消化液及食物残渣弥散面积、穿孔面积以及穿孔个数，术中患者生命体征包括出血量以及心率波动最大值，术中患者腹部特征包括修补穿孔个数、修补穿孔平均面积、脏器水肿等级、二氧化碳气腹体积以及皮下水肿等级，术后患者生命体征包括心率、血压、血糖以及肺活量，术后患者腹部体征包括切口脂肪液化等级、切口感染等级、腹腔引流管引流量以及腹腔引流液性质等级。
[0006]作为本专利技术进一步的方案，在步骤S2中，术后穿孔愈合影响因素分析数值的公式为：；式中：为术后穿孔愈合影响因素分析数值；为术前患者体征影响值；为术中患者体征影响值；为术后患者体征影响值。
[0007]作为本专利技术进一步的方案，在术后穿孔愈合影响因素分析数值的公式中，术前患者体征影响值的获取机制为患者术前各个生命体征因素之和的平方，与各个腹部体征因素之和的三次方之和，再对这个和值求以2为底的对数值，术前患者体征影响值的公式为：；式中：为穿孔起病至手术时间；为BMI指数；为脏器感染水肿数量；为消化液及食物残渣弥散面积；为穿孔面积；为穿孔个数。
[0008]作为本专利技术进一步的方案，在术后穿孔愈合影响分析数值的公式中，术中患者体征影响值的获取机制为术中患者出血量与心率波动最大值之和的四分之一，加上术中患者修补穿孔个数与修补穿孔平均面积的乘积，再除以脏器水肿等级，加上二氧化碳气腹体积的三分之一与皮下水肿等级，术后穿孔愈合影响分析数值的公式为：
；式中：为术中患者出血量；为术中患者心率波动最大值；为术中患者修补穿孔个数；为术中患者修补穿孔平均面积；为术中患者脏器水肿等级；为术中患者二氧化碳气腹体积；为术中患者皮下水肿等级；其中术中患者脏器水肿等级、术中患者皮下水肿等级均由主刀医生根据经验进行定义，术中患者脏器水肿等级、术中患者皮下水肿等级均包括轻度、中度以及高度三个等级，其中轻度、中度以及高度的代表值分别为1、2、3。
[0009]作为本专利技术进一步的方案，在术后穿孔愈合影响分析数值的公式中，术后患者体征影响值的获取机制为心率、血压、肺活量之和乘以血糖，再与切口脂肪液化等级、切口感染等级以及腹腔引流液性质等级之和乘以腹腔引流管引流量的比值，术后患者体征影响值的公式为：；式中：为患者术后心率；为患者术后血压；为患者术后肺活量；为患者术后血糖；为患者术后切口脂肪液化等级；为患者术后切口感染等级；为患者术后腹腔引流液性质等级；为患者术后腹腔引流管引流量；其中切口脂肪液化等级、切口感染等级以及腹腔引流液性质等级均有主治医生根据经验设定，分为严重、一般和轻症三个等级，严重、一般和轻症的等级代表值分别为3、2、1，患者术后血糖和患者术后血压均指空腹测量值。
[0010]作为本专利技术进一步的方案，在步骤S3中，后愈合效果分析数值的获取机制为创口愈合时间与创口愈合程度评分的和，乘以创口愈合成功率和影像学愈合评估值，再除以穿孔复发率、并发症发病率以及炎症指标之和，术后愈合效果分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型，其特征在于，所述模型包括胃十二指肠溃疡急性穿孔术后穿孔愈合影响因素分析和术后愈合效果分析，所述模型的构建的方法包括：步骤S1，数据采集：收集胃十二指肠溃疡急性穿孔患者进行脐单孔腹腔镜胃十二指肠溃疡穿孔修补术的临床数据，临床数据包括术前、术中以及术后患者生命体征、腹部体征、愈合时间、愈合程度评分、愈合成功率、穿孔复发率、影像学愈合评估值并发症发病率以及炎症指标，并对采集的数据进行预处理；步骤S2，获取胃十二指肠溃疡急性穿孔术后穿孔的愈合影响因素分析数值：基于患者术前、术中以及术后生命体征和腹部体征构建术后穿孔愈合影响因素分析数值；步骤S3，获取胃十二指肠溃疡急性穿孔术后的愈合效果分析数值：基于愈合时间、愈合程度评分、愈合成功率、穿孔复发率、影像学愈合评估值、并发症发病率以及炎症指标构建术后愈合效果分析数值；步骤S4，训练机器学习模型，获取愈合效果分析数值与愈合影响因素分析数值之间的非线性映射关系：采集愈合效果分析数值与愈合影响因素分析数值，建立原始数据集，将原始数据集按照7:3的比例分成训练集和验证集，通过训练集训练机器学习模型，通过验证集验证模型的准确性；步骤S5，机器学习模型的评估与优化：使用有放回的方式从原始数据集中抽取测试集，利用测试集测试训练好的机器学习模型，验证模型的准确性和泛化能力。2.根据权利要求1所述的一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型，其特征在于，在步骤S1中，术前患者生命体征包括穿孔起病至手术时间、BMI指数以及脏器感染水肿数量，术前患者腹部特征包括消化液及食物残渣弥散面积、穿孔面积以及穿孔个数，术中患者生命体征包括出血量以及心率波动最大值，术中患者腹部特征包括修补穿孔个数、修补穿孔平均面积、脏器水肿等级、二氧化碳气腹体积以及皮下水肿等级，术后患者生命体征包括心率、血压、血糖以及肺活量，术后患者腹部体征包括切口脂肪液化等级、切口感染等级、腹腔引流管引流量以及腹腔引流液性质等级。3.根据权利要求2所述的一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型，其特征在于，在步骤S2中，术后穿孔愈合影响因素分析数值的公式为：；式中：为术后穿孔愈合影响因素分析数值；为术前患者体征影响值；为术中患者体征影响值；为术后患者体征影响值。4.根据权利要求3所述的一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型，其特征在于，在术后穿孔愈合影响因素分析数值的公式中，术前患者体征影响值的获取机制为患者术前各个生命体征因素之和的平方，与各个腹部体征因素之和的三次方之和，再对这个和值求以2为底的对数值，术前患者体征影响值的公式为：；
式中：为穿孔起病至手术时间；为BMI指数；为脏器感染水肿数量；为消化液及食物残渣弥散面积；为穿孔面积；为穿孔个数。5.根据权利要求3所述的一种用于胃十二指肠溃疡急性穿孔的术后穿孔愈合模型，其特征在于，在术后穿孔愈合影响分析数值的公式中，术中患者体征影响值的获取机制为术中患者出血量与心率波动最大值之和的四分之一，加上术...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元城，梁洪文，田荣丽，孔祥宝，
申请(专利权)人：惠民县人民医院，
类型：发明
国别省市：