基于数据挖掘的临床医疗数据分析系统.doc

第３３ 卷 第１ 期 ２０１２ 年０２ 月 长春工业大学学 报（自然科学版） Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．１ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈａｎｇｃｈｕｎ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｆｅｂ．２０１２ 基于数据挖掘的临床医疗数据分析系统 郑丹青 （株洲职业技术学院 电子信息工程系，湖南 株洲 ４１２００１） 摘 要：运用元数据管理方法设计了基于数据挖掘的临床医疗数据分析系统，并将该系统应 用于胃癌术后复发的危险因素分析。 实验结果表明，胃癌术后复发危险因素有胃切除、家族遗 传、术后化疗。 通过元数据管理和 ｗｅｋａ软件平台，使分析系统具有了扩展性和可视化性。 关键词：数据挖掘；元数据；医疗系统；设计 中图分类号：ＴＰ３１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－１３７４（２０１２）０１－００４５－０４ Ｃｌｉｎｉｃａｌｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｄａｔａｍｉｎｉｎｇ ＺＨＥＮＧ Ｄａｎ－ｑｉｎｇ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｕｚｈｏｕＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈｕｚｈｏｕ４１２００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｍｅｔａｄａｔａｍａｎａｇｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａｃｌｉｎｉｃａｌｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎ ｄａｔａ ｍｉｎｉｎｇ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ ｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆｒｅｃｕｒｒｅｎｃｅｒｉｓｋｆａｃｔｏｒｓ ｏｆｇａｓｔｒｉｃｃａｎｃｅｒ． Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔｆａｃｔｏｒｓｉｎｃｌｕｄｅｇａｓｔｒｉｃｒｅｓｅｃｔｉｏｎ，ｆａｍｉｌｙｈｉｓｔｏｒｙ，ａｎｄｐｏｓｔｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｅｔａｄａｔａｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｗｅｋａｓｏｆｔｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅ??ｎａｌｙｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｃａｎ ｂｅｅｘｔｅｎｄｅｄａｎｄｖｉｓｕａｌｉｚｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄａｔａｍｉｎｉｎｇ；ｍｅｔａｄａｔａ；ｍｅｄｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ；ｄｅｓｉｇｎ． 如采用贝叶斯学习分类方法对男女患者的图像进 行自动诊断，将数据挖掘用于肝癌遗传综合征的 自动检测［２］，运用决策树方法，以医院病案室保存 的冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病）病案 中选取了一些数据作为挖掘的原始数据集进行医 疗数据分析［３］等。 在医院信息系 统 中，利 用 决 策 树方法进行医院信息系统挖掘及医疗政策分析［４］ 等。 近年来，随着医院信息化建设的发展，电子病 引 言 ０ 数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、 模糊的、随机的实际应用数据中，寻找有意义、有 价值信息的过程。 数据挖掘可以应用于任何类型 的信息储存库（如关系数据库、数据仓库、事务数 据库和高级 数 据 库 系 统）以 及 瞬 态 数 据 （如 数 据 流）［１］。 目前，数据挖掘在医学领域的应用主要集 中在疾病辅助诊断、药物开发、医院信息系统中的 应用和遗传学方面的应用等。 在疾病诊断方面， 历和病案的大量应用，医疗设备和仪器的数字化， 收稿日期：２０１１－１０－２５ 基金项目：湖南省高等学校科学研究项目（０９Ｃ１３１０） 作者简介：郑丹青（１９６２－），女，汉族，湖南邵阳人，株洲职业技术学院副教授，主要从事管理信息系统、数据库及数据挖掘方向研 究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｑｚｈｅｎｇｈ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ．  使得医院数据库系统中积累了大量有关病人的病 数据挖掘的实现过程 ２ 史、诊断、检验和治疗的临床信息，而如何利用数 据挖掘技术从医院信息系统中抽取、清洗和变换 数据，采用分类、聚类、关联分析等方法构建临床 医疗数据分析系统。 通过对患者资料数据库中大 量历史数据处理、提炼蕴含其中的大量有价值的 信息，发现隐藏的关系和模式，预测未来的发展趋 势，已成为医院信息化建设中所需要进一步研究 的课题。 其中，对疾病的临床诊断、治疗和预后的 关系研究也是医学科学研究很重要的方面［５］。 文中将以 胃 癌 术 后 复 发 的 危险因素分析为 例，探讨构建基于数据挖掘的临床医疗数据分析 系统，并运用元数据管理方法，使用户可以根据数 据分析的需要自行选取数据分析模型中的变量， 使系统具有灵活性和扩展性。 数据选取 ２．１ 为了进行胃癌术后复发情况分析，首先确 胃癌术后复发与哪些因素有关，从中选取年龄 切除、家族遗传、营养状况、术后化疗、是否复发 相关信息作为数据挖掘项目的变量，这些变量 据类型及取值范围见表１。 表１ 定义数据分析模型的变