[发明专利]一种预测青少年近视的计算机系统

说明书

本发明公开了一种预测青少年近视的计算机系统，属于眼科诊疗领域。所述计算机系统包括数据库装置、数据输入装置、近视预测装置和预测结果输出装置。其中所述近视预测装置分别与所述数据库装置和所述数据输入装置连接，其基于所述数据库装置中的数据库的特征数据利用树类回归算法训练生成预测模型，并利用所述预测模型基于所述受试者特征数据输出预测的球镜度数，进一步通过预测结果输出装置输出预测结果。本发明的计算机系统可以巧妙地避开传统的测量难度导致无法较为准确预测近视时间的难点，同时可以更加准确地对青少年近视的时间进行预测，从而帮助他们做好近视防控工作，具有重大的临床意义。

技术领域

本发明属于眼科诊疗领域，具体地，涉及一种预测青少年近视的计算机系统。

背景技术

由于青少年在近视发生前，具有显性的远视储备和隐性的远视储备(代偿量)。

在传统的诊疗中，医生会根据简单的显性远视储备量，以及眼轴长度等测量数据，对孩子的近视发生时间做出模糊判断，具有较大的误差率，如在检查前有较长时间的视近活动就会导致远视储备大幅下降，造成测量误差。由于传统诊疗的方法准确度相对较低，可信度较差，因此无法据此做出医学干预的方案，也无法为预防近视的发生提供准确的预警。

而对于隐性远视储备，现阶段没有任何可测量方法。同时受遗传因素和环境因素的影响，远视储备的消耗量也不相同，因此无法做出相对精确的预测。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种预测青少年近视的计算机系统，包括：

数据库装置，用于存储由群体特征数据及对应的球镜度数构成的数据库；

数据输入装置，用于接收受试者特征数据的输入，并对所述受试者特征数据进行处理；

近视预测装置，分别与所述数据库装置和所述数据输入装置连接，其基于所述数据库中的特征数据利用树类回归算法训练生成预测模型，并利用所述预测模型基于所述受试者特征数据输出预测的球镜度数，

其中，所述特征包括年龄、父母近视情况、裸眼视力、每周户外活动次数、每次户外活动时间、每天读书写字时间、每天看电子产品时间、出生季节和饮食习惯。

在本发明中，所述球镜度数(diopter of spherical power)为使近轴的平行光会聚于一个点的镜片度数。所述等效球镜度数(spherical equivalent refraction,SE)是指球镜度数加上1/2柱镜度数。在本发明的一些实施方案中，所述球镜度数为等效球镜度数。

优选地，所述近视预测装置进一步用于将所述受试者特征数据和所述预测的球镜度数输入至所述数据库装置中，对所述数据库进行更新，形成新的数据库。

在本发明的一些实施方案中，所述近视预测装置基于新的数据库生成新的预测模型。

进一步地，所述树类回归算法为XGBoost算法。

进一步地，所述数据输入装置对对所述受试者特征数据进行无量纲化处理。

在本发明中，所述计算机系统进一步可以包括预测结果输出装置，其与近视预测装置连接。

进一步地，所述预测结果输出装置根据预测的球镜度数与年龄对应的标准球镜度数的比较结果，输出受试者具有近视的风险。其中，所述年龄对应的标准球镜度数是基于群体数据统计得到的，其可以是相应年龄段青少年球镜度数的平均值、中位值、3/4位数等任意具有统计学和数学意义的数值。

优选地，所述各年龄段标准球镜度数(远视储备】如下：