[发明专利]用于重症老年患者的可解释公平早期死亡风险评估模型、装置、及其建立方法

权利要求书

1.一种用于重症老年患者的可解释公平早期死亡风险评估模型，其包括数据预处理模块、特征计算模块、模型运算模块、风险因素排名模块；其中，

预处理模块用于将待评估的患者的住进ICU期间的第一天的数据进行预处理；

特征计算模块用于自经预处理的数据中计算出个人基础信息特征、虚弱与营养特征、神经功能特征、生命体征特征、液体出量特征、实验室检查特征、治疗信息特征，作为模型运算模块的输入特征；

模型运算模块包括公平性算法子模块、XGBoost运算子模块、保序回归子模块；

公平性算法子模块对输入特征进行处理后，送至XGBoost运算子模块进行计算，XGBoost运算子模块对应于每个输入特征为风险评估模型的一个风险因子；XGBoost运算子模块的计算结果通过保序回归子模块进行处理，得到模型运算模块处理结果；

风险因素排名模块根据模型运算模块的处理结果得到该患者的风险因素的排名和模型对患者进行个体化评估的可解释性分析，并给出该患者发生院内不良结局的风险值。

2.根据权利要求1所述的用于重症老年患者的可解释公平早期死亡风险评估模型，其特征在于：

个人基础信息特征选自：年龄、性别、BMI、入院类型、手术入院方式、种族、ICU转入前入院天数、查尔森合并症指数；

虚弱与营养特征选自：活动能力、营养指数、虚弱指数；

神经功能特征选自：格拉斯哥评分、谵妄评分；

生命体征特征选自：心率、呼吸速率、平均动脉压、收缩压、体温、血氧饱和度、休克指数；

液体出量特征为：尿量；

实验室检查特征选自：氧分压、吸入氧浓度、二氧化碳分压、氧合指数、白蛋白、碱性磷酸酶、丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、碱过量、凝血酶原时间、部分凝血活酶时间、碳酸氢盐、胆红素、阴离子间隙、血尿素氮、肌酐、尿素氮与肌酐比值、氯化物、肾小球滤过率、葡萄糖、血细胞比容、血红蛋白、国际标准化比率、乳酸、淋巴细胞、镁离子、中性粒细胞、中性粒细胞与淋巴细胞比率、血小板、钾离子、钠离子、白细胞；

治疗信息特征选自：是否采取姑息治疗、是否机械通气治疗、是否多巴酚丁胺治疗、是否多巴胺治疗、是否肾上腺素治疗和是否去甲肾上腺素治疗。

3.根据权利要求2所述的用于重症老年患者的可解释公平早期死亡风险评估模型，其特征在于：进一步包括使用判别模块；

XGBoost运算子模块的运行模式包括整体模式、低龄模式、中龄模式、高龄模式；整体模式对应65岁以上老年群体，低龄模式对应65至74岁老年群体，中龄模式对应75岁至84岁老年群体，高龄模式对应85岁以上老年群体；

使用判别模块根据特征计算模块计算得到的特征值，选择模型运算模块的相应运行模式。

4.根据权利要求3所述的用于重症老年患者的可解释公平早期死亡风险评估模型，其特征在于：

在XGBoost运算子模块的整体模式中，各输入特征的重要性降序排名的前20为：

格拉斯哥评分、呼吸频率、尿量、是否进行机械通气、尿素氮、年龄、查尔森合并症指数、血氧饱和度、休克指数、心率、肌酐与尿素氮比值、ICU转入前入院天数、营养指数、体温、氯离子、谷草转氨酶、是否姑息治疗、收缩压、血红蛋白、BMI。

5.根据权利要求3所述的用于重症老年患者的可解释公平早期死亡风险评估模型，其特征在于：

在XGBoost运算子模块的低龄模式中，各输入特征的重要性降序排名的前20为：

格拉斯哥评分、是否进行机械通气、尿量、肌酐与尿素氮比值、呼吸频率、虚弱指数、氯离子、血细胞比容、休克指数、心率、血小板、查尔森合并症指数、ICU转入前入院天数、尿素氮、体温、谷草转氨酶、血红蛋白、血氧饱和度、乳酸、白细胞计数。