医学数据挖掘技术与应用研究

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1、第３１卷第５期生物医学工程学杂志Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．５２０１４年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＯｃｔｏｂｅｒ２０１４医学数据挖掘技术与应用研究＊刘婵桢综述王友俊△审校（重庆医科大学附属第一医院信息中心，重庆４０００１６）摘要：计算机技术的发展，促进医疗数据由传统的纸质模式发展成电子模式，信息化后的医疗数据的有效利用将带动医疗事业的发展。本文首先阐述医学数据挖掘现状与特点，然后从分类、聚类与预测三个方面论述了医学数据挖掘的关键方法，并介绍了决策树、聚类分析、关联规则、智能算法及混合

2、算法在内的五类算法在医学数据挖掘中的应用及评价，最后对数据挖掘技术在医学领域的应用前景进行了展望。关键词：数据挖掘；医学信息；综述中图分类号ＴＰ３０１文献标志码ＡＤＯＩ：１０．７５０７／１００１－５５１５．２０１４０２２４ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｅｄｉｃａｌＤａｔａＭｉｎｉｎｇａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＬＩＵＣｈａｎｚｈｅｎＷＡＮＧＹｏｕｊｕｎ（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，ＴｈｅＦｉｒｓｔＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎ

3、ｇ４０００１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｍｅｄｉｃａｌｄａｔａｈａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｒｏｍｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐａｐｅｒｐａｔｔｅｒｎｉｎｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｍｏｄｅ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｍｅｄｉｃａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｔｆｉｒｓｔｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｓｔａ－ｔｕｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍｅｄｉｃａｌｄａｔａｍｉｎｉｎｇ．Ｔｈｅｎ，ｉ

4、ｔｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｍｅｄｉｃａｌｄａｔａｍｉｎｉｎｇｉｎｃｌａｓｓｉ－ｆｉｃａｔｉｏｎ，ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｆｉｖｅａｌｇｏ－ｒｉｔｈｍｓｗｈｉｃｈａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｍｅｄｉｃａｌｄａｔａｍｉｎｉｎｇ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｄｅｃｉｓｉｏｎｔｒｅｅ，ｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓ，ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｒｕｌｅ，ｉｎｔｅｌｌ

5、ｉ－ｇｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｔｈｅｍｉｘａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｏｕｔｌｏｏｋｓｔｈｅｄａｔａｍｉｎｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｍｅｄｉｃａｌｄｏｍａｉｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄａｔａｍｉｎｉｎｇ；ｍｅｄｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｓｕｍｍａｒｙ等诸多难关，在一定程度上阻碍了数据挖掘技术在引言医学信息领域的应用，特别是国内数据挖掘技术在医院信息化建设日益成熟，由最初的医院信息医学领域的应用刚刚起步，有待进一步发展。系统到现在以电子病历为中心的各种信息系统，均１医学数据挖

6、掘现状以直线增长方式上线运行。数字化医院信息系统的广泛采用使医学数据，特别是图像数据以ＴＢ级的数据挖掘技术在中医和医学图像方面的应用日容量膨胀。如何充分利用经卫生部及医院巨额投资益成熟，并将进一步应用于医院管理、检验系统的流的各个信息系统所获取的海量与零散数据，已成为程分析等新系统，如临床路径等。生物信息与基因医疗行业迫切需要解决的问题。是目前医学数据挖掘的研究热点之一。数据挖掘技目前数据挖掘广泛应用于银行、商业、工业、气术的发展将推动医学数据挖掘迈向成熟。象及电信等行业并已取得显著的成果，国内外研究２医学数据挖

7、掘特点机构对医学数据挖掘技术的研究也取得一定进展。但是，目前还面临着医学信息领域人才少且不精，以在对医学原始数据进行挖掘之前，需要进行一些预处理，因为原始数据含有大量模糊的、不完整及医学数据挖掘难度较大、知识涉及面广、信息量大的、带有噪声和冗余的信息，而且涉及到患者隐私，　　＊重庆市教委科学技术研究项目资助（Ｋｊ１１０８１３）；重庆市自然所以必须对这些数据进行清理、过滤及加密等，以确科学基金资助项目（ＣＳＴＣ２０１１ｊｊＡ１０２６）保数据的一致性和确定性。医学原始数据处理的内△通信作者。Ｅ－ｍａｉｌ：５４３１９８

8、４＠ｑｑ．ｃｏｍ容有：对基础数据如患者基本信息等进行变换；清理第５期刘婵桢等：医学数据挖掘技术与应用研究１１８３不完整数据；对私密数据如人类免疫缺陷病毒（ｈｕ－法结合、粗糙集和神经网络结合的结合算法。下面ｍａｎｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｖｉｒｕｓ，ＨＩＶ）检验结果、特殊将从三方面介绍医学数据挖掘的关键方法。人物的检验与检查结果进行加密。３．１分类文献［１］数据预处理