[发明专利]一种手足口病智能认知系统、设备、存储介质

说明书

本发明公开一种手足口病智能认知系统、设备、存储介质，所述系统包括：数据采集单元：用于采集手足口病相关的诊断标准信息，并对所述诊断标准信息进行向量化处理，得到样本数据集；数据划分单元：用于采用决策树模型将所述样本数据集按照类别进行划分，构成对应的数据子集；模型构建单元：基于数据子集分别建立对应的语义相似度计算模型并训练；认知计算单元：用于分别得到被检者流行病学史、临床征兆和病原学特征信息相似度概率；判别诊断单元，用于对各相似度概率进行加权统计，根据统计的结果，推导出手足口病的判别结果，确定对应的分期和分型。本发明可实现手足口病的智能辅助诊断，减少确诊筛查时间。

技术领域

本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种基于手足口病智能认知模型的系统及设备。

背景技术

手足口病是由肠道病毒感染引起的一种儿童常见传染病，5岁以下儿童多发，引起手足口病最常见的是柯萨奇病毒A16型及肠道病毒71型。密切接触是手足口病重要的传播方式，通过接触被病毒污染的手、毛巾、玩具等引起感染，还可通过呼吸道飞沫传播，饮用或食入被病毒污染的水和食物后亦可感染，临床以手足肌肤、口咽部发生疱疹为特征。患儿和隐性感染者为主要传染源，手足口病隐性感染率高。本病一年四季均可发生，但以夏秋季节为多见，发病以4-9月为主。任何年龄均可发病，尤以3岁以下年龄组发病率最高。本病传染性强，易引起流行，婴幼儿和儿童普遍易感。

手足口病疾病一般需要根据结合流行病学史、临床表现和病原学检查做出诊断，确诊需要实验室检查、影像学检查等，一般筛查比较耗时耗力。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种手足口病智能认知系统、设备、存储介质，用于实现手足口病的智能辅助诊断，减少确诊筛查时间。

本发明第一方面，公开一种手足口病智能认知系统，所述系统包括：

数据采集单元：用于采集手足口病相关的诊断标准信息，并对所述诊断标准信息进行向量化和归一化处理，得到归一化样本数据集；

数据划分单元：用于按照手足口病诊断标准信息，采用决策树模型将所述手足口病诊断标准信息按照流行病学史、临床征兆和病原学类别进行划分，构成对应的基于手足口病分类诊断标准数据子集；

模型构建单元：基于手足口病诊断标准数据子集与对应的类别划分之间的关系，分别建立语义相似度计算模型并训练；

认知计算单元：用于将被检者手足口病特征信息数据输入对应的语义相似度计算模型，分别得到流行病学史、临床征兆和病原学特征信息相似度概率；

判别诊断单元，用于对计算获取到的流行病学史、临床征兆和病原学特征信息相似度概率进行加权统计，根据统计的结果，推导出手足口病的判别结果，确定对应的分期和分型。

优选的，所述数据划分单元具体包括：

根据给定的样本数据集D选择信息增益最大属性特征作为决策树的节根点，所述决策树中的每个子结点表示手足口病样本的某个属性特征数据，决策树的叶子节点表示手足口病样本所属的类别，所述决策树模型构建方法为：

计算样本数据集D的信息熵：

其中D表示手足口病样本数据集，c表示手足口病样本类别数，p_i表示属于类别i的样本数量占所有样本的比例；

对于样本数据集D，选择属性特征A作为决策树判断节点时，在属性特征作用后的信息熵的为Info(D)，计算如下：

其中k表示样本D被分为k个部分；

计算信息增益值Gain(A)：

Gain(A)＝Info(D)-Info_A(D)