混合深度学习机制下的H 型高血压脉诊预测
2022-08-13杨晶东蔡书琛解天骁燕海霞
杨晶东,陈 磊,蔡书琛,解天骁,燕海霞
(1.上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093;2.上海中医药大学基础医学院,上海 201203)
引 言
近些年来,高血压患病率逐步攀升。血浆同型半胱氨酸(Homocysteine,HCY)水平大于10 μmol/L的高血压被定义为“H 型”高血压,在高血压患者中高达75%为H 型高血压。HCY 水平升高是冠状动脉粥样硬化性心脏病、脑卒中等心脑血管疾病的危险因素[1]。研究证实HCY 水平与心血管疾病的发生具有正相关性,Graham 等[2]发现,单独存在高血压或HCY 水平升高的患者中,脑卒中死亡风险分别为正常人的3.6 倍和4.2 倍,而高血压与HCY 水平同时升高的患者脑卒中死亡的风险则增加至12.1 倍。迄今为止,检测血液中的HCY 含量多少是临床诊断H 型高血压的唯一途径[3]。
随着深度学习和机器学习应用到中医领域进行相关研究,中医知识的碎片性和经验性不再是难题。随机森林算法具有较高训练速度,可以对内部泛化误差进行无偏估计。同时随机森林算法引入了重采样和属性选择的随机性,对噪声不敏感,克服了过拟合问题。因此出现了将集成随机森林应用于肺结节的良恶性分类。借鉴深度学习思想,出现了深度随机森林算法[4],应用于慢性胃炎的中医症候分类,为慢性胃炎诊断提供依据。Zhang 等[5]采用9 层卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)对脉搏波进行分类,平均准确率达到了93.49%。文献[6]提出一种改进的CNN 模型对脉搏波分类,在不同的数据集上最高分类精度达到95%;Ouyang 等[7]采用CNN 模型对Ⅱ型糖尿病患者的脉搏波分类,最高精度可达到90.6%,但当CNN 层数较深时,才能提取到脉搏波深层特征,容易造成梯度消失问题。……
