[发明专利]基于马尔可夫决策过程的辅助决策系统和方法

说明书

本发明提供一种基于马尔可夫决策过程的辅助决策系统和方法，涉及辅助决策技术领域。本发明包括用于获取病患信息和医疗资源信息的信息获取模块，用于基于病患信息和医疗资源信息构建马尔可夫决策模型的决策模型构建模块，和用于基于马尔可夫决策模型选取病患的最佳治疗方案的方案选取模块。本发明通过方案选取模块中的马尔可夫决策模型为慢性肾脏病患者选取最佳的治疗方案，不仅为医护工作者提供了精确的计算机辅助决策，有效避免了现有技术中根据临床经验主观的为患者选择治疗方案的过程中因主观因素而致选择的治疗方案存在一定的误差，造成治疗效果不理想。且有效地为医护人员减轻了工作负担，有效缓解了医疗压力。

技术领域

本发明涉及辅助决策技术领域，具体涉及一种基于马尔可夫决策过程的辅助决策系统和方法。

背景技术

目前，慢性肾脏病的治疗方案有三种，分别是药物治疗，透析治疗和肾移植治疗，其中透析治疗分为腹膜透析和血液透析。

现在对于慢性肾脏病患者的治疗方案的选择主要是通过患者的肾小球过滤率(eGFR)为主要参数，来判断患者的病情等级，从而根据临床经验主观的为患者选择治疗方案。

然而，根据临床经验主观的为患者选择治疗方案往往会因主观因素的存在，导致选择的治疗方案存在一定的误差。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于马尔可夫决策过程的辅助决策系统和方法，解决了现有技术中根据临床经验主观的为患者选择治疗方案的过程中因主观因素而致选择的治疗方案存在一定的误差的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供了一种基于马尔可夫决策过程的辅助决策系统，所述系统包括：

信息获取模块，用于获取病患信息和医疗资源信息；

决策模型构建模块，用于基于所述病患信息和所述医疗资源信息构建马尔可夫决策模型；

方案选取模块，用于基于所述马尔可夫决策模型选取病患的最佳治疗方案。

优选的，所述基于所述病患信息和所述医疗资源信息构建马尔可夫决策模型包括：

基于所述病患信息和所述医疗资源信息设置马尔可夫决策模型的参数；

基于所述病患信息和所述医疗资源信息设置马尔可夫决策模型的目标函数。

优选的，所述马尔可夫决策模型的参数包括：

t_k：决策时间点，其中k＝{1，...，N}；

(h，K)：由多个医学指标组成的患者的状态值和未来进行肾脏的概率，其中K的取值从0到1，K＝1表示一定会进行肾脏移植手术，K＝0表示完全不存在做肾脏移植手术的可能；

S：患者病情状态的集合，其中H+1代表死亡，该空间包含患者的所有状态，以及患者将来在不同状态下获得可移植肾脏的可能性；

P((h′，K′)|(h，K))：患者在时间t时处于(h，K)状态下，在t+1时刻转移到(h′，K′)的概率；

P：转移概率矩阵，P＝[P((h′，K′)|(h，K))]，(h，K)，(h′，K′)∈S，P₁，P₂分别为在药物治疗下的转移概率矩阵和在血液透析治疗下的转移概率矩阵；

A(h，K)：在状态(h，K)下采取的治疗措施，可以从{Dialysis(D)，Wait(W)，Transplant(T)}这三种治疗方案下进行选择；