糖尿病診療的大數(shù)據(jù)分析

1、    糖尿病診療的大數(shù)據(jù)分析    楊雨摘要：監(jiān)管并控制糖尿病患者的血糖水平對降低糖尿病的發(fā)病率具有重要作用，而現(xiàn)醫(yī)院的管理比較隨意，因此十分有必要對現(xiàn)有的醫(yī)院收治的病人的糖尿病治療模式進(jìn)行分析評估。在該文中，我們首先對數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)處理，深處無用屬性、去除缺失數(shù)據(jù)等，將剩余的數(shù)據(jù)作為最終的分析數(shù)據(jù)集。其次，根據(jù)icd對疾病進(jìn)行分類，劃分為循環(huán)系統(tǒng)疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、糖尿病等9類。然后，我們對所有的特征變量與再次入院進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)與再次入院率較為相關(guān)的特征有：得病之前的住院次數(shù)、診斷次數(shù)、得病之前的急診次數(shù)、a1cresult等。最后我們根據(jù)所做的

2、研究對于醫(yī)院如何降低患者的再次入院率給出了合理的建議。關(guān)鍵詞：再次入院率 ；相關(guān)性分析；糖尿??；數(shù)據(jù)預(yù)處理：tp311 ：a ：1009-3044（2018）20-0014-021 引言控制住院病人的血糖水平對降低發(fā)病率和死亡率具有重要作用，許多醫(yī)療機構(gòu)把嚴(yán)格的血糖指標(biāo)納入重癥監(jiān)護(hù)室icu級別的正式協(xié)議。但是，對于大多數(shù)非icu住院病人的接收卻沒有這樣做。事實上，按傳統(tǒng)的方式，住院病人的管理比較隨意，為了提高患者的安全性，有必要對現(xiàn)有的醫(yī)院收治的病人的糖尿病治療模式進(jìn)行分析評估。數(shù)據(jù)來自center for machine learning and intelligent systems，名為

3、diabetes 130-us hospitals for years 1999-2008 data set的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)集為美國130家醫(yī)院臨床護(hù)理10年（1999-2008年）的數(shù)據(jù)，包含了50個患者的特征，如就診病人的hba1c檢測、性別、年齡、種族、出院去處、入院來源、住院天數(shù)、診療醫(yī)師的專業(yè)、初次診斷結(jié)果、葡萄糖血清檢測等。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我們將進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，對各種疾病類型進(jìn)行分組，探究再次入院率對各特征變量之間的關(guān)系，并討論如何降低患者的再次入院率。2 數(shù)據(jù)預(yù)處理與疾病分類2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理題目中所給的數(shù)據(jù)集合有較大的數(shù)據(jù)量，對此我們進(jìn)行了以下幾個方面的篩選：1）部分屬性缺失率很高

4、如體重的缺失率高達(dá)96.86%，支付方式、診療醫(yī)師的專業(yè)的缺失率也都達(dá)到了39.56%、49.08%。較高的缺失率也從側(cè)面表示了這些屬性的重要性較低，在進(jìn)一步的分析中沒有存在的必要，因此我們選擇對這三列屬性進(jìn)行刪除。2） 只保留病人第一次來醫(yī)院看病的記錄通過對數(shù)據(jù)的整體觀察，發(fā)現(xiàn)在病人編號部分有重復(fù)。由于每個病人都對應(yīng)唯一一個id編號，重復(fù)的id表明該病人不止一次在醫(yī)院進(jìn)行就診。為了確保我們所分析的病人都是第一次住院，非首次住院將對再次入院率產(chǎn)生影響，所以對于同一個id編號，我們只保留第一條數(shù)據(jù)記錄，對另外的記錄進(jìn)行刪除。3） 刪去臨終前的病人記錄在患者出院去處中，我們發(fā)現(xiàn)有部分病人有hosp

5、ice，即“臨終關(guān)懷”（即將去世）。對于即將去世的病人而言，在出院之后及時病情再次惡化，他們也不會再次入院進(jìn)行治療。因此對這部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄進(jìn)行刪除。4） 去除diag_1為“？”的記錄diag_1是主要的診斷，所以以此為主要的分類依據(jù)，對于該屬性為空的記錄，進(jìn)行刪除。經(jīng)過以上的預(yù)處理，我們最終剩下了71054條數(shù)據(jù)記錄構(gòu)成了最終的分析數(shù)據(jù)集。2.2 疾病類型的分組我們查詢了國際疾病與相關(guān)健康問題統(tǒng)計分類（icd）編碼列表，作為我們的分類依據(jù)，結(jié)合國際icd-9編碼與數(shù)據(jù)集中icd-9編碼的范圍，我們將數(shù)據(jù)集中的疾病按表1方式進(jìn)行分組。其中根據(jù)國際icd-9編碼，780-799代表癥候、征候及不明

6、情況，對于數(shù)據(jù)集中出現(xiàn)的該范圍的特定數(shù)值進(jìn)行了查找，并將其歸入相應(yīng)的類型。在數(shù)據(jù)集中給出了3次診斷，其中“diag_1”為主要診斷，因此我們只根據(jù)主要診斷給出的診斷值數(shù)據(jù)按照表1進(jìn)行分組，于是每個數(shù)據(jù)點添加了其主要診斷所屬的疾病類型。3 特征變量與再次入院率的關(guān)系探究在本節(jié)中，我們要分析再次入院率與各特征變量之間的關(guān)系，首先我們需要從眾多的特征變量中篩選出幾個和再次入院率相關(guān)性較大的特征變量，再對它們進(jìn)行更深入的分析。我們用概率論中的協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)的計算方法，來計算這些特征變量和再次入院率之間的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)越大，說明該特征變量與再次入院率的相關(guān)性越大。根據(jù)計算，我們發(fā)現(xiàn)患者的年齡、住院時

7、長、得病之前的門診次數(shù)、得病之前的急診次數(shù)、得病之前的住院次數(shù)、診斷次數(shù)以及hba1c值都與再次入院率有較大的關(guān)系。其中，得病之前的門診次數(shù)、得病之前的急診次數(shù)、得病之前的住院次數(shù)、診斷次數(shù)和再次入院率都呈正相關(guān)，即得病前門診次數(shù)、急診次數(shù)、住院次數(shù)及診斷次數(shù)越多，再次入院率也越高。從實際情況可以很好地解釋這一現(xiàn)象，經(jīng)?？床』蜃≡旱娜俗陨砩眢w素質(zhì)相較正常人而言自然會差一些。而看病次數(shù)越多，一定程度上也能表示這個人自身所得過病的數(shù)量或者種類越多。而在得了糖尿病之后，這類人在自身機能較弱的情況下，很有可能因為糖尿病而引發(fā)的并發(fā)癥再次入院治療?；颊咦≡旱臅r間越長再次入院的概率越高，在住院時長大于8天

8、之后，入院率就穩(wěn)定在44%左右?？梢娀颊叩淖≡簳r長可以側(cè)面體現(xiàn)患者的患病程度，但當(dāng)時長久到一定天數(shù)之后，對患者的治療效果相差不大。年齡與再次入院率也呈明顯的正相關(guān)，年齡越大，再次入院率越高。隨著人們年齡的增長，身體免疫力逐漸下降，伴隨著一些疾病的出現(xiàn)，再伴隨著糖尿病的并發(fā)癥，于是再次入院。另外，我們還發(fā)現(xiàn)hba1c與再次入院率也有較大關(guān)系。我們按照患者的患病類型進(jìn)行探究。對糖尿病患者而言，hba1c測定結(jié)果量高的，反而再次入院率較低。但呼吸系統(tǒng)疾病患者和消化系統(tǒng)疾病患者卻呈現(xiàn)測定結(jié)果量越高，再次入院率越高?？梢詮膫?cè)面說明醫(yī)院的醫(yī)生對于糖尿病患者的hba1c值關(guān)注度很高，但對于呼吸系統(tǒng)疾病患者和

9、消化系統(tǒng)疾病患者卻并未過多關(guān)注。因而醫(yī)生根據(jù)hba1c值對糖尿病患者進(jìn)行了相應(yīng)的治療，使這類糖尿病患者的再次入院率減少。但對于另外兩類疾病，雖然hba1c值同樣很高，卻未進(jìn)行相關(guān)治療，導(dǎo)致這兩類患者的再次入院率隨著測定結(jié)果量的增多而升高。因此無論是這三類中的哪種疾病，hba1c的值對于再次入院率都有一定的影響。醫(yī)生應(yīng)提高對hba1c測試及其測試結(jié)果的重視，而非僅限于糖尿病患者。4 降低再次入院率的探究根據(jù)以上對各特征變量與再次入院率的研究，我們對于如何降低再次入院率提出了以下建議：1） hba1c的檢測應(yīng)當(dāng)普及，對糖尿病患者而言，測量結(jié)果越高反而入院率較低，可以作為再次入院率的另一預(yù)測指標(biāo)。2） 對不同年齡段的患者給予不同的治療策略，對中老年人提高重視。3） 對與治療糖尿病相關(guān)的主要藥物進(jìn)行深入的研究，明確每種藥物的作用，以及不同的服藥量對患者會產(chǎn)生怎樣的效果。明確區(qū)分對患者治療效果產(chǎn)生正影響和負(fù)影響的藥物，以提高對患者的治療效果。4） 對于看病經(jīng)歷較為豐富的患者，可以給予適當(dāng)提醒，注意日常的身體素質(zhì)提升，提早預(yù)防糖尿病及其并發(fā)癥的產(chǎn)生。參考文獻(xiàn)：1 謝式千，潘承毅.概率論與數(shù)理統(tǒng)計m. 北京：高等教育出版社，2008（6）：119，168.2 曹叔彥.clique 網(wǎng)格聚類算法在醫(yī)學(xué)空間數(shù)據(jù)中的應(yīng)用d.山西：山西醫(yī)科大學(xué)，2015