【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及血糖控制，尤其涉及基于专家系统的agp智能解读与胰岛素调整方法。
技术介绍
1、动态葡萄糖图谱(ambulatoryglucoseprofile，agp)是国内外指南一致推荐的标准化葡萄糖检测报告，包含糖尿病患者全面的血糖信息，准确解读可以指导患者临床治疗。但由于葡萄糖图谱和指标概要遗漏一些关键信息，可能使分析者忽视患者的真实模式，需要仔细地查看每日图谱进行事件的标注与分析，存在准确性与时间成本之间的矛盾，且需要大量的专家知识。
2、针对agp图谱的分析，国内外曾制定多个专家临床指南。同时，数字疗法被不断开发应用于辅助临床决策，例如血糖波动参数用于鉴别1型和2型糖尿病、基于人工智能模型的自动检测餐食和碳水化合物估计方法等，表明了人工智能在动态葡萄糖图谱中的应用前景。
3、在国内最新指南提出的临床“五步法”解读agp过程中，通过评估血糖整体达标情况、低血糖风险、血糖波动性、高血糖风险对患者的胰岛素等药物治疗进行调整，并提出改善生活方式建议。然而，目前的图谱解读与决策支持存在着以下问题：
4、虽然葡萄糖图谱这一工具使医生和患者更直观的了解多日的血糖情况，但仍然遗漏掉患者的一些血糖信息，需要查看每日图谱进行仔细地分析，完成这一过程需要准确的专家知识和大量的时间精力，并且过程中患者的血糖水平需要通过严格的阈值进行判断，具有一定的绝对性，但很多时候专家的决定是灵活性的。
5、关于帮助用户解读agp图谱与优化管理建议的自动化系统的研究较少，由于患者之间的生活方式、生理状态、胰岛素
6、在回顾数据给出个性化治疗决策的过程中，医生和患者不仅仅关注于胰岛素的剂量是否调整，还关注胰岛素的剂量调整多少。胰岛素给药不当，可导致短暂和严重的低血糖和高血糖，甚至糖尿病酮症酸中毒等。在国内现有的专家指南中，没有根据患者多日血糖监测数据进行胰岛素剂量调整的明确规则。
技术实现思路
1、要解决的技术问题
2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供基于专家系统的agp智能解读与胰岛素调整方法，其解决了现有的专家指南中，没有根据患者多日血糖监测数据进行胰岛素剂量调整的明确规则的技术问题。
3、技术方案
4、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
5、第一方面，本专利技术提供一种基于专家系统的agp智能解读与胰岛素调整方法，包括：
6、基于agp图谱和自上而下的正向推理策略的推理机制建立推理机制中的知识库；
7、基于知识库采用简化专家系统结构构建解读与决策支持专家系统；
8、基于故障树分析方法与专家指南，构建患者低血糖、血糖波动和高血糖三个维度的患者问题分析树，问题分析树的每一个树枝对应一条或多条规则；
9、利用专家agp读图与经验数据对每一条规则展开；
10、利用kmeans算法对患者进行群体划分；
11、基于区间二型模糊专家系统构建基础胰岛素剂量调整规则和餐食胰岛素剂量调整规则；
12、基于解读与决策支持专家系统根据患者所属群体，调节患者问题分析树结点，并结合基础胰岛素剂量调整规则和餐食胰岛素剂量调整规则提供决策建议。
13、可选地，所述简化专家系统结构包括知识库、数据库、人机界面、推理机制；
14、知识库用于存储基于agp图谱的患者解读规则与决策规则；
15、数据库用于存放患者个人信息与血糖数据；
16、人机界面用于将患者信息传输到系统中以及显示agp报告；
17、推理机制用于利用规则结合知识库中数据计算得到的指标，推理得到患者的agp报告内容并输出。
18、可选地，建立推理机制中的知识库包括：
19、检查数据充分性、查看血糖整体达标情况、评估低血糖风险、评估血糖波动性以及评估高血糖风险，进而得到推理机制中的知识库。
20、可选地，利用kmeans算法对患者进行群体划分包括：
21、针对患者cgm矩阵提取基于领域知识的gsp特征；
22、以gsp特征作为输入使用k-means聚类算法获得患者的可能簇群，将 k=4作为最终的类别数，将gsp特征与k值输入到kmeans算法中；
23、直到算法收敛输出每个患者所属的簇群，最终依据临床意义将患者划分为t1、t2、t3、t4四个亚型群体。
24、可选地，基于区间二型模糊专家系统构建基础胰岛素剂量调整规则包括：
25、综合基础胰岛素调整规则，将空腹血糖的中位数、夜间血糖处于低血糖范围天数比例、夜间血糖处于血糖偏高天数比例，夜间血糖处于高血糖范围天数比例作为系统输入指标；
26、采用7.2mmol/l作为1、2型糖尿病人空腹血糖偏高的切点，每日空腹血糖按照[6，min(tz，8)]范围内的血糖均值计算，设系统输出为基础胰岛素调整剂量，其中，tz为通过餐食检测算法预测出的早餐开始时间，所述餐食检测算法通过生成和预处理数据集、训练神经网络获得最佳模型，并应用于测试集以过滤和输出最可能的餐食点作为早餐开始时间；
27、采用三角形为主、梯形为辅的区间二型模糊集合建立各项指标的隶属函数；
28、基于隶属函数运用模糊逻辑对患者基础胰岛素剂量调整制定规则，其中，优先依据夜间发生高、低血糖情况的概率进行规则制定，在此基础上根据空腹血糖中位数对剂量调整制定规则。
29、可选地，基于区间二型模糊专家系统构建餐食胰岛素剂量调整规则包括：
30、综合餐食胰岛素调整规则，将多餐后2小时与餐前血糖差值的中位数、下一餐餐前或睡前血糖处于低血糖范围天数比例、下一餐餐前或睡前血糖处于空腹血糖偏高天数比例作为系统输入指标；
31、餐后2h与餐前血糖差值的计算按照检测餐食时间后2小时血糖值与前30分钟血糖值的差值计算，设系统输出为餐时胰岛素调整剂量；
32、采用三角形为主、梯形为辅的区间二型模糊集合建立各项指标的隶属函数；
33、基于隶属函数运用模糊逻辑对糖尿病患者餐时胰岛素剂量调整制定规则，其中，优先依据下一餐餐前或睡前法案生高、低血糖的概率进行规则制定，在此基础上根据餐后2小时与餐前血糖差值的中位数对剂量调整制定规则。
34、可选地，所述方法还包括：
35、若患者在上一周期采纳了胰岛素剂量调整建议，调整基础胰岛素αiu，调整餐时胰岛素βiu；
36、则在本周期，使用上一周期的区间二型模糊专家系统计算建议基础胰岛素λiu，餐时胰岛素γiu；
37、基于λ和γ对隶属函数的参数进行更新，基于更新后的隶属函数确定本周期的胰岛素剂量调整建议。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于专家系统的AGP智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于专家系统的AGP智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，所述简化专家系统结构包括知识库、数据库、人机界面、推理机制；
3.根据权利要求1所述的一种基于专家系统的AGP智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，建立推理机制中的知识库包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于专家系统的AGP智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，利用Kmeans算法对患者进行群体划分包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于专家系统的AGP智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，基于区间二型模糊专家系统构建基础胰岛素剂量调整规则包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于专家系统的AGP智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，基于区间二型模糊专家系统构建餐食胰岛素剂量调整规则包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于专家系统的AGP智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序
9.一种存储设备，包括存储介质和处理器，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述一种基于专家系统的AGP智能解读与胰岛素调整方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于专家系统的agp智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于专家系统的agp智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，所述简化专家系统结构包括知识库、数据库、人机界面、推理机制；
3.根据权利要求1所述的一种基于专家系统的agp智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，建立推理机制中的知识库包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于专家系统的agp智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，利用kmeans算法对患者进行群体划分包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于专家系统的agp智能解读与胰岛素调整方法，其特征在于，基于区间二型模糊专家系统构建基础胰岛素剂量调整规则包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：于霞，栾圳阳，艾莹，李鸿儒，孙晓宇，周健，陆静毅，马晓静，王亚昕，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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