本技術(shù)涉及智能輔助領(lǐng)域,且更為具體地,涉及一種兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、兒童呼吸系統(tǒng)疾病是兒科最常見(jiàn)的疾病之一,包括肺炎、哮喘、支氣管炎、急性上呼吸道感染等。然而,在基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)中,醫(yī)生臨床經(jīng)驗(yàn)不足,傳統(tǒng)培訓(xùn)手段效果有限。此外,人工智能在兒童呼吸疾病尤其是疑難雜癥診療方面應(yīng)用較少,兒童表達(dá)能力有限且放射影像檢查受限,導(dǎo)致智能化診斷面臨挑戰(zhàn)。
2、基于此,中國(guó)專(zhuān)利cn109935336b提出了一種兒童呼吸科疾病的智能輔助診斷系統(tǒng),其通過(guò)收集醫(yī)生問(wèn)診記錄和輔助檢查信息,篩選關(guān)鍵信息并使用預(yù)訓(xùn)練的bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型處理,得到診斷結(jié)果,并將診斷結(jié)果進(jìn)行展示,便于醫(yī)生操作和查看,以此提高基層醫(yī)生對(duì)兒童呼吸科疑難雜癥的診斷準(zhǔn)確性,并優(yōu)化醫(yī)療資源分配。
3、上述專(zhuān)利中的診斷結(jié)果是通過(guò)從問(wèn)診記錄和輔助信息中篩選出關(guān)鍵信息,然后輸入到bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中進(jìn)行處理得到的。然而,這種方法雖然簡(jiǎn)單,但存在以下缺陷。具體來(lái)說(shuō),僅通過(guò)篩選關(guān)鍵信息并輸入到bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,可能無(wú)法捕捉到醫(yī)生問(wèn)診記錄和輔助檢查信息中的深層次隱含特征。例如,某些細(xì)微的體征變化、家族病史中的隱性因素等可能被忽略,這些隱含特征對(duì)準(zhǔn)確診斷至關(guān)重要。此外,醫(yī)生問(wèn)診記錄和輔助檢查信息分別處理,缺乏對(duì)這兩種不同模態(tài)信息的綜合分析。這種割裂可能導(dǎo)致信息的不完整和不連貫,無(wú)法充分反映患者的整體狀況。例如,某些癥狀和檢查結(jié)果之間可能存在復(fù)雜的關(guān)聯(lián),單獨(dú)處理難以發(fā)現(xiàn)這些關(guān)聯(lián),從而影響診斷的全面性和準(zhǔn)確性。
4、因此,期望一種兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,提出了本技術(shù)。
2、本技術(shù)提供了一種兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng),其包括:
3、診斷兒童問(wèn)診記錄獲取模塊,用于獲取待診斷兒童的醫(yī)生問(wèn)診記錄信息;
4、輔助檢查信息獲取模塊,用于響應(yīng)于所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息中存在輔助檢查項(xiàng)目,獲取所述待診斷兒童的輔助檢查項(xiàng)目的輔助檢查信息;
5、問(wèn)診記錄信息編碼模塊,用于對(duì)所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息進(jìn)行分段處理和全局語(yǔ)義編碼聚合以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征;
6、輔助檢查隱含特征提取模塊,用于對(duì)所述輔助檢查信息進(jìn)行隱含特征提取以得到輔助檢查隱含語(yǔ)義特征;
7、跨模態(tài)語(yǔ)義聯(lián)合模塊,用于對(duì)所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征和所述輔助檢查隱含語(yǔ)義特征進(jìn)行跨模態(tài)語(yǔ)義聯(lián)合以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)語(yǔ)義聯(lián)合編碼特征,其中,所述跨模態(tài)語(yǔ)義聯(lián)合模塊,包括:輔助特征分解單元,用于對(duì)所述輔助檢查隱含語(yǔ)義特征進(jìn)行局部特征分解以得到輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征的集合;提示引導(dǎo)特征聯(lián)合單元,用于對(duì)所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征和所述輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征的集合進(jìn)行提示引導(dǎo)的特征聯(lián)合以得到所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)語(yǔ)義聯(lián)合編碼特征;
8、輔助結(jié)果生成展示模塊,用于基于所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)語(yǔ)義聯(lián)合編碼特征,得到輔助診斷結(jié)果,并對(duì)所述輔助診斷結(jié)果進(jìn)行展示。
9、在上述兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)中,所述問(wèn)診記錄信息編碼模塊,包括:?jiǎn)栐\記錄信息分段編碼單元,用于將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息按照記錄類(lèi)別維度進(jìn)行分段處理后,分別對(duì)所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息中的各段醫(yī)生問(wèn)診記錄信息進(jìn)行語(yǔ)義編碼以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄信息段語(yǔ)義特征向量的序列;問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合單元,用于將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息段語(yǔ)義特征向量的序列通過(guò)基于雙向ltsm模型的醫(yī)生問(wèn)診記錄全局語(yǔ)義聚合器以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征向量作為所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征。
10、在上述兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)中,所述輔助檢查隱含特征提取模塊,用于:將所述輔助檢查信息通過(guò)基于深度可分離卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輔助檢查隱含特征提取器以得到輔助檢查隱含語(yǔ)義特征圖作為所述輔助檢查隱含語(yǔ)義特征。
11、在上述兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)中,所述輔助特征分解單元,用于:對(duì)所述輔助檢查隱含語(yǔ)義特征圖進(jìn)行沿通道維度的局部特征分解以得到輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征矩陣的集合作為所述輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征的集合。
12、在上述兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)中,所述提示引導(dǎo)特征聯(lián)合單元,包括:醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查查詢(xún)提示子單元,用于以所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征向量作為查詢(xún)向量且以所述輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征矩陣的集合中的各個(gè)輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征矩陣作為鍵矩陣,將所述查詢(xún)向量和所述鍵矩陣輸入基于轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)的提示學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查局部查詢(xún)提示語(yǔ)義編碼向量的集合;醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查特征掩碼子單元,用于將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征向量和所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查局部查詢(xún)提示語(yǔ)義編碼向量的集合中的各個(gè)醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查局部查詢(xún)提示語(yǔ)義編碼向量輸入基于提示信息的跨模態(tài)掩碼編織網(wǎng)絡(luò)以得到基于提示信息的醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)局部特征掩碼權(quán)重矩陣的集合;醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查特征細(xì)粒度交互子單元,用于計(jì)算所述基于提示信息的醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)局部特征掩碼權(quán)重矩陣的集合和所述輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征矩陣的集合中每組對(duì)應(yīng)的基于提示信息的醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)局部特征掩碼權(quán)重矩陣和輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征矩陣之間的按位置點(diǎn)乘以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)局部粒度顯著交互矩陣的集合;醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查特征聯(lián)合子單元,用于將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)局部粒度顯著交互矩陣的集合進(jìn)行特征聚合以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)語(yǔ)義聯(lián)合編碼特征圖作為所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)語(yǔ)義聯(lián)合編碼特征。
13、在上述兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)中,所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查查詢(xún)提示子單元,包括:醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度分?jǐn)?shù)計(jì)算二級(jí)子單元,用于計(jì)算所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征向量與所述輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征矩陣中各個(gè)行向量之間的相似度分?jǐn)?shù)以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度分?jǐn)?shù)的集合;醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查權(quán)重計(jì)算二級(jí)子單元,用于對(duì)所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度分?jǐn)?shù)的集合中各個(gè)醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度分?jǐn)?shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查權(quán)重系數(shù)的集合;醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查特征加權(quán)二級(jí)子單元,用于基于所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查權(quán)重系數(shù)的集合,計(jì)算所述輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征矩陣中各個(gè)行向量的加權(quán)和以得到所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查局部查詢(xún)提示語(yǔ)義編碼向量。
14、在上述兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)中,所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度分?jǐn)?shù)計(jì)算二級(jí)子單元,用于:計(jì)算所述輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征矩陣中各個(gè)行向量的二范數(shù)以得到輔助檢查隱含語(yǔ)義局部范數(shù)值的集合;計(jì)算所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征向量的二范數(shù)以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義范數(shù)值;將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義范數(shù)值與所述輔助檢查隱含語(yǔ)義局部范數(shù)值的集合進(jìn)行按位置相乘以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查聯(lián)合值的集合;分別計(jì)算所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征向量與所述輔助檢查隱含語(yǔ)義局部特征矩陣中各個(gè)行向量的轉(zhuǎn)置向量之間的乘積以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相關(guān)值的集合;將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相關(guān)值的集合與所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查聯(lián)合值的集合中每組對(duì)應(yīng)的醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相關(guān)值與醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查聯(lián)合值進(jìn)行相除以得到所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度分?jǐn)?shù)的集合。
15、在上述兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)中,所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查權(quán)重計(jì)算二級(jí)子單元,用于:計(jì)算以自然常數(shù)e為底,以所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度分?jǐn)?shù)的集合中每個(gè)醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度分?jǐn)?shù)為指數(shù)冪的自然指數(shù)函數(shù)值以獲得醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度調(diào)制分?jǐn)?shù)的集合;計(jì)算所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度調(diào)制分?jǐn)?shù)的集合的逐位置點(diǎn)加以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度分?jǐn)?shù)總加和值;將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度調(diào)制分?jǐn)?shù)的集合與所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查相似度分?jǐn)?shù)總加和值進(jìn)行按位置相除以獲得所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查權(quán)重系數(shù)的集合。
16、在上述兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)中,所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查特征掩碼子單元,用于:將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查局部查詢(xún)提示語(yǔ)義編碼向量的轉(zhuǎn)置向量與所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征向量進(jìn)行相乘以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查提示關(guān)聯(lián)矩陣;將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查提示關(guān)聯(lián)矩陣與所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查提示關(guān)聯(lián)矩陣的尺度的平方根進(jìn)行按位置相除以得到醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查提示關(guān)聯(lián)調(diào)制矩陣;將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查提示關(guān)聯(lián)調(diào)制矩陣輸入softmax函數(shù)以得到所述基于提示信息的醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)局部特征掩碼權(quán)重矩陣。
17、在上述兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng)中,所述輔助結(jié)果生成展示模塊,用于:將所述醫(yī)生問(wèn)診記錄-輔助檢查跨模態(tài)語(yǔ)義聯(lián)合編碼特征圖通過(guò)基于分類(lèi)器的兒童呼吸疾病輔助診斷器以得到所述輔助診斷結(jié)果,所述輔助診斷結(jié)果用于表示所述待診斷兒童的呼吸疾病類(lèi)型標(biāo)簽;將所述輔助診斷結(jié)果傳送至顯示終端進(jìn)行展示。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)提供的一種兒童呼吸科疾病診斷的智能輔助系統(tǒng),其獲取待診斷兒童的醫(yī)生問(wèn)診記錄信息,且響應(yīng)于所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息中存在輔助檢查項(xiàng)目,獲取所述待診斷兒童的輔助檢查項(xiàng)目的輔助檢查信息,并采用基于人工智能的圖像識(shí)別和數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)對(duì)所述醫(yī)生問(wèn)診記錄信息進(jìn)行分段處理和全局語(yǔ)義編碼聚合,對(duì)所述輔助檢查信息進(jìn)行隱含語(yǔ)義特征提取,以此根據(jù)醫(yī)生問(wèn)診記錄信息全局語(yǔ)義聚合特征和輔助檢查隱含語(yǔ)義特征之間的跨模態(tài)語(yǔ)義聯(lián)合特征來(lái)智能地得到待診斷兒童的呼吸疾病類(lèi)型的輔助診斷結(jié)果,并將該結(jié)果進(jìn)行展示。這樣,能夠更全面、準(zhǔn)確地捕捉到患者的隱含病情特征,同時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)癥狀和檢查結(jié)果之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián),確保診斷信息的完整性和連貫性,從而顯著提升兒童呼吸疾病輔助診斷的準(zhǔn)確性和全面性。