[0001] 本发明涉及信息医疗技术领域，特别是涉及一种手术切口感染监测模型训练方法及手术切口感染监测方法。

[0002] 外科手术对人体组织是一种损伤，不但破坏了局部屏障作用，而且对机体也是一次严重打击，降低机体抵抗力，为病原微生物侵入人体造成感染创造了条件。因此，手术部位感染监测是医院感染目标性监测中的一项重要项目。

[0003] 传统的手术切口感染监测，主要是依据1970年美国疾病监控局制定的国家医院感染监控系统(NNIS)，根据手术切口清洁程度、麻醉分级和手术持续时间这三个关键变量将手术分为四级，即NNIS0级、NNIS1级、NNIS2级和NNIS3级，以此进行手术切口感染评估和监测。然而，由于各地患者在人群特征上存在差异性，以及手术医学科技的发展，手术切口感染发生的危险因素已经发生很多改变。传统的手术切口感染监测方式的评估变量过于简单，很难满足各类手术切口的感染监测需求，无法全面评估手术切口感染状况。

[0004] 由此可见，传统的手术切口感染监测方式还存在以上的不足。

[0052] 为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

[0053] 本发明实施例提供了一种手术切口感染监测模型训练方法。

[0054] 图1为一实施方式的手术切口感染监测模型训练方法流程图，如图1所示，一实施方式的手术切口感染监测模型训练方法包括步骤S100至步骤S103：

[0055] S100，获取手术患者的手术历史数据；

[0056] 其中，手术患者的手术历史数据包括各手术患者在术前术中术后的手术操作情况、用药情况、身体情况或护理情况等的表征数据。

[0057] 在其中一个实施例中，手术历史数据包括现病史数据、营养状况数据、抗生素使用数据、皮肤情况数据、手术时间数据、切口清洁程度数据、麻醉分级数据或术后敷料更换情况数据。

[0058] S101，将手术历史数据转换为初始权值；

[0059] 可根据预设的对应关系，将手术历史数据转换为权值数据，即初始权值。其中，同一项手术历史数据可根据手术患者的差异，分为不同的等级、不同程度或不同类型。根据手术历史数据的差异性，确定手术历史数据与权值数据的对应关系。

[0060] 在其中一个实施例中，图2为另一实施方式的手术切口感染监测模型训练方法流程图，如图2所示，步骤S101中将手术历史数据转换为初始权值的过程，包括步骤S200和步骤S201：

[0061] S200，根据手术历史数据的分级，确定各级别的手术历史数据对应的级别权值；

[0062] S201，根据各级别权值确定初始权值。

[0063] 为了更好地解释步骤S200和步骤S201，以下以一具体应用例子进行解释，如下表：

[0064]

[0065]

[0066] 如上表所示，手术历史数据对应的项目包括但不限于表格列举，手术历史数据对应项目的分级可转换为相应的级别权值。

[0067] 在步骤S201中根据级别权值确定初始权值，包括根据各项目对应的级别权值的平均值作为初始权值，或者将各级别权值的总和作为初始权值。

[0068] S102，将初始权值代入神经网络执行计算，获得各层神经元权值；

[0069] 其中，神经网络为人工神经网络，包括相互联接的多个节点(神经元)。在其中一个实施例中，人工神经网络选用BP神经网络。作为一个较优的实施方式，神经网络各节点的激励函数为S型函数。S型函数如下式：

[0070] 在其中一个实施例中，如图2所示，步骤S102中将初始权值代入神经网络执行计算，获得各层神经元权值的过程，包括步骤S202和步骤S203：

[0071] S202，将初始权值代入神经网络执行正向过程计算和反向过程计算，获得神经网络各层的计算值；

[0072] S203，根据计算值确定神经元权值。

[0073] 其中，在确定初始权值后，基于确定的BP神经网络，对于各层神经元k＝1,2...,N。计算各层神经元的计算值Oik、netjk和 以完成正向过程计算。

[0074] 对于各层神经元从M到2的反向过程计算，如下：

[0075] 对 同 一 节 点 j ∈ M ，由 式 和 式计算误差δjk。

[0076] S103，修正各层神经元直至神经网络收敛，获得手术切口感染监测模型。

[0077] 根据误差修正，修正各层神经元的权值直至神经网络收敛。在其中一个实施例中，通过下式 μ＞0，其中， 对各层神经元的权值进行修正。

[0078] 收敛得到的手术切口感染监测模型，可根据输入相应权值完成计算，输出手术切口感染风险指数作为概率指标，表征手术切口感染情况。

[0079] 上述任一实施例的手术切口感染监测模型训练方法，在获取到手术患者的手术历史数据后，将手术历史数据转换为初始权值，并将初始权值代入神经网络执行计算，获得各层神经元权值。最后，修正各层神经元直至神经网络收敛，获得手术切口感染监测模型。基于此，训练得出的手术切口感染监测模型可用于监测手术切口感染情况，预测手术患者发生手术切口感染的概率，探索预防和控制手术切口感染的措施，为有效控制手术切口感染提供依据。

[0080] 本发明实施例还提供一种手术切口感染监测模型训练装置。

[0081] 图3为一实施方式的手术切口感染监测模型训练装置模块结构图，包括模块100、模块101、模块102和模块103：

[0082] 数据获取模块100，用于获取手术患者的手术历史数据；

[0083] 权值转换模块101，用于将手术历史数据转换为初始权值；

[0084] 权值计算模块102，用于将初始权值代入神经网络执行计算，获得各层神经元权值；

[0085] 模型获取模块103，用于修正各层神经元直至神经网络收敛，获得手术切口感染监测模型。

[0086] 上述的手术切口感染监测模型训练装置，在获取到手术患者的手术历史数据后，将手术历史数据转换为初始权值，并将初始权值代入神经网络执行计算，获得各层神经元权值。最后，修正各层神经元直至神经网络收敛，获得手术切口感染监测模型。基于此，训练得出的手术切口感染监测模型可用于监测手术切口感染情况，预测手术患者发生手术切口感染的概率，探索预防和控制手术切口感染的措施，为有效控制手术切口感染提供依据。

[0087] 本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述任一实施例的手术切口感染监测模型训练方法。

[0088] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

[0089] 或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、终端、或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0090] 与上述的计算机存储介质对应的是，在一个实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行程序时实现如上述各实施例中的任意一种手术切口感染监测模型训练方法。

[0091] 该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种手术切口感染监测模型训练方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

[0092] 上述计算机设备，在获取到手术患者的手术历史数据后，将手术历史数据转换为初始权值，并将初始权值代入神经网络执行计算，获得各层神经元权值。最后，修正各层神经元直至神经网络收敛，获得手术切口感染监测模型。基于此，训练得出的手术切口感染监测模型可用于监测手术切口感染情况，预测手术患者发生手术切口感染的概率，探索预防和控制手术切口感染的措施，为有效控制手术切口感染提供依据。

[0093] 本发明实施例还提供了一种手术切口感染监测方法。

[0094] 图5为一实施方式的手术切口感染监测方法流程图，如图5所示，一实施方式的手术切口感染监测方法包括步骤S300步骤S302：

[0095] S300，获取手术患者的手术数据；

[0096] S301，将手术数据转换为监测权值；

[0097] 其中，将手术数据转换为监测权值的方式，与将手术历史数据转换为初始权值的手段相同。

[0098] S302，将监测权值代入手术切口感染监测模型，获得用于表征手术切口感染情况的手术切口感染风险指数。

[0099] 其中，手术切口感染风险指数可用于表征手术切口感染概率或感染程度。根据手术切口感染监测模型的调整，输出概率数据形式或权值数据形式的手术切口感染风险指数。

[0100] 上述的手术切口感染监测方法，在获取到手术患者的手术数据后，将手术数据转换为监测权值，最后将监测权值代入手术切口感染监测模型，获得用于表征手术切口感染情况的手术切口感染风险指数。基于此，通过手术切口感染监测模型获得手术切口感染风险指数，预测手术患者发生手术切口感染的概率，探索预防和控制手术切口感染的措施，为有效控制手术切口感染提供依据。

[0101] 本发明实施例还提供一种手术切口感染监测装置。

[0102] 图6为一实施方式的手术切口感染监测装置模块结构图，包括模块200、模块201和模块202：

[0103] 数据采集模块200，用于获取手术患者的手术数据；

[0104] 权值计算模块201，用于权值将手术数据转换为监测权值；

[0105] 指数计算模块202，用于将监测权值代入手术切口感染监测模型，获得用于表征手术切口感染情况的手术切口感染风险指数。

[0106] 上述的手术切口感染监测装置，在获取到手术患者的手术数据后，将手术数据转换为监测权值，最后将监测权值代入手术切口感染监测模型，获得用于表征手术切口感染情况的手术切口感染风险指数。基于此，通过手术切口感染监测模型获得手术切口感染风险指数，预测手术患者发生手术切口感染的概率，探索预防和控制手术切口感染的措施，为有效控制手术切口感染提供依据。

[0107] 本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述任一实施例的手术切口感染监测方法。

[0108] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

[0109] 或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、终端、或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0110] 与上述的计算机存储介质对应的是，在一个实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行程序时实现如上述各实施例中的任意一种手术切口感染监测方法。

[0111] 该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种手术切口感染监测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

[0112] 上述计算机设备，在获取到手术患者的手术数据后，将手术数据转换为监测权值，最后将监测权值代入手术切口感染监测模型，获得用于表征手术切口感染情况的手术切口感染风险指数。基于此，通过手术切口感染监测模型获得手术切口感染风险指数，预测手术患者发生手术切口感染的概率，探索预防和控制手术切口感染的措施，为有效控制手术切口感染提供依据。

[0113] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0114] 以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。