基于EMD與GEP組合預(yù)測(cè)方法應(yīng)用于急性低血壓的預(yù)測(cè).pdf

1、在重癥監(jiān)護(hù)室（Intensive Care Unit，簡(jiǎn)稱(chēng)ICU）監(jiān)護(hù)過(guò)程中，患者發(fā)生急性低血壓（Acute Hypotension Episode，簡(jiǎn)稱(chēng)AHE）往往會(huì)導(dǎo)致患者不可逆的器官損害，嚴(yán)重時(shí)甚至危及患者的生命。臨床上，AHE發(fā)生后主要依靠醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處置。如果能根據(jù)ICU監(jiān)測(cè)的患者各種數(shù)據(jù)提前預(yù)判AHE發(fā)生，醫(yī)生可根據(jù)產(chǎn)生血容量減少，心輸出量不足，或血管擴(kuò)張性休克的特定原因，如膿毒癥、心肌梗死、心律失常、肺栓塞、出血，脫水等采

2、取不同的臨床干預(yù)措施。提前預(yù)測(cè)AHE的發(fā)生，給醫(yī)生予足夠的時(shí)間提前采取有效的干預(yù)措施，將極大的降低患者可能受到的危害。研究預(yù)測(cè)AHE的發(fā)生具有關(guān)鍵的作用。
　　ICU中存在著大量有關(guān)患者的各種臨床監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括患者基本信息、歷史診療記錄、醫(yī)技檢查記錄、用藥記錄、患者各種實(shí)時(shí)生理體征數(shù)據(jù)（如血壓、脈搏、呼吸）等。研究實(shí)踐表明，AHE發(fā)生與患者的一些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及其變化間存在著一定的關(guān)聯(lián)，通過(guò)一段特定時(shí)期內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)下一段

3、時(shí)間內(nèi)AHE發(fā)生在臨床上是可行的。
　　本文引入一種基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法（Empirical Mode Decomposition,簡(jiǎn)稱(chēng)EMD）與基因表達(dá)式編程算法（Gene Expression Programming,簡(jiǎn)稱(chēng)GEP）組合預(yù)測(cè)的方法，使用美國(guó)PhysioNet網(wǎng)站MIMICII數(shù)據(jù)庫(kù)中的ICU患者真實(shí)動(dòng)脈血壓（ArterialBlood Pressure,簡(jiǎn)稱(chēng)ABP）記錄進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)，研究建立預(yù)測(cè)患者未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)

4、 ABP變化規(guī)律的方法。方法分為三個(gè)階段：一、根據(jù)相關(guān)醫(yī)學(xué)知識(shí)將動(dòng)脈壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平均動(dòng)脈壓（Mean Artery Pressure,簡(jiǎn)稱(chēng)MAP）、再通過(guò)信號(hào)處理方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括重采樣、平滑和去噪；二、通過(guò)EMD，將數(shù)據(jù)分解為多個(gè)本征模態(tài)分量，針對(duì)不同本征模態(tài)分量的特性，分別用GEP建立其數(shù)學(xué)模型；三、對(duì)新的患者記錄，通過(guò)關(guān)聯(lián)度計(jì)算，找出與已知模型中最匹配的一些記錄，用這些記錄模型預(yù)測(cè)，并經(jīng)過(guò)加權(quán)計(jì)算，得出新患者未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)