辅助慢性呼吸道疾病诊疗的电子病历系统与数据挖掘研究

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1、：Ｒ３３单位代码中图分类号：１０２８０密级：学号：１０８１０１４２上洛大锋§博±学位论文ＳＨＡＮＧＨＡＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ题辅助慢性呼吸道疾病诊疗的电子病历系统与数据挖掘研究目＊作者陆维嘉学科专业通信与信息系统＂＇＇’导师严壮志教授Ｖ完成日期２０１５年９月－Ｓ｜神节ｓ心…．抑．．ｌ＞．，，釋二，上海大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合上海大学博ｉ学位论文质量要求。答辩委员会签名：主席１／＾７委员：、加巧！賴．秦碱强导

2、师？：击严ｊｊ扛．２口‘，／則梦．答辩日期：２原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进斤的研究工作。除了文中特别加标往和致谢的地方外，论文中不包含其他人己发表或撰写过的研究成果一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均。参与同己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。‘１。＇５’！！签户日期：本论文使用授权说明本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定。即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查閒和借阅学校可；布论文的全部或部分内容。（保密的论女在解密后应遵守此规定）■１０１５■／／？２〇》签导师签

3、名：＜１蛛日期：．严上海大学工学博士学位论文辅助慢性呼吸道疾病诊疗的电子病历系统与数据挖掘研究作者：䱼㔪ి导师：ћ༤ᘍᮏᦾ学科专业：䙐ؗфؗᚥ㌱㔕通信与信息工程学院上海大学2015ᒪ9ᴾADissertationSubmittedtoShanghaiUniversityfortheDegreeofDoctorinEngineeringElectronicMedicalRecordSystemandDataMiningforAssistedTherapyofChronicRespiratoryDiseasePh.D.Candidate:LUWeijiaSupervisor:Prof.

4、YANZhuangzhiMajor:CommunicationandInformationSystemSchoolofCommunicationandinformationEngineeringShanghaiUniversitySeptember,2015р⎭ཝᆜঐ༡ᆜփ䇰ᮽ摘要慢性呼吸道疾病已成为一种易发、高发，而又往往被人们所忽视的慢性疾病。常见的慢性呼吸道疾病包括慢支气管炎、肺气扩、支气管哮、肺结核、肺癌等。由于病理研究对慢性呼吸道疾病的形成机理尚未完全阐明，因此如何通过临床检测与处方数据实现对不同慢性呼吸道疾病的临床鉴别诊断是呼吸科重要的临床需求之一。随着医疗物联网应用的日

5、益普及和医联工程示范应用的推进，从海量的诊疗数据中挖掘医学知识正成为国内外医学信息学研究的重要方面。医疗知识的新发现往往来源于对临床医疗医案资料数据的整理研究。目前临床医学诊疗数据的整理方式大多都是个人研读，独自发展。这种依赖于个人经验、能力、知识水平的医学传承方式，使得许多宝贵的医学知识无法得以科学的归纳总结和延续，特别是在当下大数据时代，科学、快捷、准确的数据分析方法的应用显得尤为重要。本文针对慢性呼吸道疾病临床数据的关联规则与聚类展开挖掘算法研究，通过文献分析提出新算法设想，编程实现新算法，并通过仿真实验和临床数据对新算法进行验证。最终实现慢性呼吸道疾病的部分临床鉴别，一定程度

6、上满足呼吸科实际的临床需求。本论文研究的主要工作及特色有：第一、设计和实现了电子病历系统，并建立了用于数据挖掘研究的慢性呼吸道疾病病人临床医疗数据获取方法。本文通过该电子病历系统及其工具实现了相关医疗数据的收集和检索，即使用Ensemble平台的studio工具编写程序来提取电子病例系统慢性呼吸道疾病患者的处方数据和临床实验室检验数据，详细地阐述了研究所用的临床诊疗数据的来源途径。第二、提出了一种挖掘慢性呼吸道疾病诊疗知识关联规则的Apriori算法，并应用其分析慢性呼吸道疾病病症的临床实验室化学指标特性数据值，以及各个涉及到的主要化学指标数据值之间的关系，阐明了该算法对于临床数据研

7、究具有的实际意义。第三、提出了一种聚类慢性呼吸道疾病诊疗数据的改进模糊聚类算法。针对传统的模糊聚类算法存在的计算量大和聚类效果不明显等缺点，本文方法从以下四个方面进行了改进：(1)对初始数据集合以及循环迭代后的聚类结Iр⎭ཝᆜঐ༡ᆜփ䇰ᮽ果引入了数域转换。虽然数域转换的引入增加了计算步骤，但是对于算法整体而言，数域转换后可以加快算法收敛速度，总体上提高了计算效率；（2）由于加权系数m能够影响聚类的效果，因而在运行聚类算法前，需要采用模糊决策工具讨论加权系数