[发明专利]一种尿结石风险评估模型的构建方法及构建体系

说明书

本发明提供了一种尿结石风险评估模型的构建方法及构建体系，包括以下步骤：S1，数据集划分；S2，数据预处理；S3，特征指标筛选；S4，模型构建；S5，模型验证。本发明提供的一种尿结石风险评估模型的构建方法及构建体系，通过该模型基于尿结石晨尿医疗数据能够对疑似尿结石患者进行准确有效地辅助筛查，具有较高的灵敏度和特异度，能够科学有效地降低误诊率和漏诊率，样本采集相较于传统方法更便捷，能够为筛查和提供更加快速便捷、准确有效的依据，本发明创造性探索了尿结石疾病在有机酸代谢检测方向的内在关系，通过将传统风险因素和有机酸结合能够更准确地在患者早期进行辅助临床的筛查。

技术领域

本发明涉及疾病风险评估模型构建技术领域，具体为一种尿结石风险评估模型的构建方法及构建体系。

背景技术

尿结石包括肾结石、输尿管结石、膀胱结石和尿道结石，是多种病理因素相互作用引起的泌尿系统内的结石病，尿结石在中国是高发疾病，患病率可达5％，南方发病率更高，复发率在50％以上，虽非致命性疾病，但尿结石伴随的疼痛级别较高，给患者带来严重的痛苦，认识自身的成石风险，是有效预防的第一步。

传统的尿结石发生风险预测，是通过尿液中一些经典的成石因子和抑石因子，包括钙，草酸，尿酸，磷酸钙，镁，柠檬酸等的测定，经由离子饱和度公式计算，得出尿液过饱和倾向，借此判定受检者是否处于成石风险中，该检测的基础理论认为，当尿液中的矿质成分长期处于过饱和状态，易析出形成晶核，聚集生长形成结石，过饱和度的计算原则基于无机化学中的理论：溶液中各离子组分浓度，对溶液饱和度有贡献作用，多种离子的综合饱和度，可迭代运算得出，这类计算公式和软件在上世纪60年代即提已出，经过发展，目前较为常用的软件有Equil2，JESS，lithorisk等。

以上尿结石预测软件，在实际应用中尚存在一定缺陷：1、仅考虑过饱和因素在成石中的作用，未考虑其他因素；2、已问世50年，理论学说缺乏进步空间，风险值的计算原理基于离子化学势能，不兼容新发现的结石风险biomarker；3、在中国人群中的评估效能未得到很好的验证，数据不足，也未纳入中国指南，是否能适应中国人独特的体质，饮食，习惯，遗传背景尚未可知；4、是否适用于晨尿无数据支持；5、效能系统性评估不足。

综上，现有的尿结石预测软件存在不同程度的缺陷，不具备支持晨尿，不易纳入新发现的分子标记，不符合中国人特征，无法快速更新迭代，持续提高灵敏度与特异性的新特性。

发明内容

本发明目的是提供一种尿结石风险评估模型的构建方法及构建体系，以解决现有技术中，尿结石预测软件存在不同程度的缺陷，不具备支持晨尿，不易纳入新发现的分子标记，不符合中国人特征，无法快速更新迭代，持续提高灵敏度与特异性的新特性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种尿结石风险评估模型的构建方法，包括以下步骤：

S1，数据集划分：

从原始样本数据集中选择可用于模型评估的有效样本按一定比例随机划分为训练集和验证集，从新样本集中选择可用于模型验证的有效样本作为测试集；

S2，数据预处理：

对待估指标进行标准化和过滤处理，获得有效样本；

S3，特征指标筛选：

从模型评估的有效样本按一定条件筛选出符合医疗辅助应用的特征指标；

S4，模型构建：

建立偏最小二乘判别分析的方法拟合训练集并在验证集中进行预测；

S5，模型验证：

根据ROC曲线使用测试集计算模型分类阈值p，从而构建出尿结石风险评估模型。

优选的，所述S2中有效样本的获取步骤如下：