技术领域
本发明涉及医疗器械领域,具体涉及一种用脑血管血液动力学检测参 数和中风危险因素构建的中风预警检测仪。
背景技术
中风已经上升为我国男性总死亡原因的第一位,中风一旦发生,约3/4 的患者遗留有不同程度的残疾。因此,应在中风发生前,准确预测中风的 发病风险,有效识别出中风高危个体,采取有效的措施进行早期预防和治 疗,才能降低中风的发病率和死亡率。
国内外在中风预警领域有过长期的研究和探索,其主要方法是通过中 风危险因素的调查和临床实验室检测指标,建立中风预警手段。但上述指 标不能准确反映脑血管受损害的程度,还存在个体易感性差异及所用实验 室指标敏感度和特异度差等不足,预警手段的准确性一直难以达到理想的 水平。因此,目前尚缺乏能够应用于临床和社区预防,准确的预警方法。
发明内容
本发明的目的在于利用现有的脑血管血液动力学检测参数信息,建立 一种用于中风预警的检测仪,提供一种准确、实用、可行的中风预警手段。
本发明的中风预警检测仪,包括脑血管血液动力学检测仪在内的结构, 其特征在于:由脑血管血液动力学检测仪输出的血液运动学参数和血液动 力学参数,连同人群调查、检测数据库资料,一起导入主成分分析模块进 行主成分等统计分析,输出各参数主成分因子贡献;将主成分因子贡献和 中风危险因素信息输出至Logistic回归模块,然后Logistic回归模块输出回 归模型至中风概率估算模块;最后由中风发病概率估算模块输出中风发病 概率,并可反馈至脑血管血液动力学检测仪。
实施该技术后的明显优点:本发明针对中风预警进行了长期、深入的科 学研究。研究证实,在中风发生前,即出现脑血管血液动力学检测参数的 规律性异常变化;中风发病与脑血管血液动力学检测参数异常密切相关; 在大样本人群调查和检测的基础上,通过数据分析,建立中风预警模型和 检测仪,能够定量、准确地评估中风的发病概率。上述发现对于早期筛选 和识别中风高危个体及中风预防具有极其重要的意义。
附图说明
图1为中风预警检测仪结构示意图:
图中,1-脑血管血液动力学检测仪;2-为血液运动学指标;3-血液动力 学指标;4-2.5万中风队列人群调查、检测数据库;5-主成分分析模块;6- 主成分因子贡献;7-中风危险因素调查信息;8-Logistic回归模块;9-Logistic 回归模型;10-中风发病概率估算模块;10-中风发病概率。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步描述:
见图1,由脑血管血液动力学检测仪1输出一组血液运动学参数2和 血液动力学参数3,连同人群调查、检测数据库资料4,一起导入主成分分 析模块5进行主成分等统计分析,输出各参数2、3的主成分因子贡献6; 将主成分因子贡献6和中风危险因素信息7输出至Logistic回归模块8,经 回归处理,Logistic回归模块8输出回归模型9至中风概率估算模块10;最 后由中风概率估算模块10进行估算,并输出中风发病概率11。中风发生 概率可通过血液动力学检测仪的输出系统输出,并打印出结果。
见图1,脑血管血液动力学检测仪1输出的一组血液运动学参数2和血液 动力学参数3,以及2.5万人群调查、检测数据库资料4,共同输入至主成分 分析模块5。该模块以2.5万例中风队列研究人群的调查、检测和随访资料 为基本数据,对脑血管血液动力学检测数据进行主成分分析,得到该数据 的前四个主成分,其累积贡献率达94.6%,从而得到各参数每一主成分的因 子贡献6,并输出至Logistic回归模块8。
在Logistic回归模块8中,以随访过程中中风的发生与否为应变量,以主 成分分析获得的因子贡献6包括的前四个主成分、中风危险因素7(含年龄、 性别、高血压病、心脏病、糖尿病史、体重指数等参数)为自变量,导入 Logistic回归模型进行回归分析,得到进入回归方程的变量:第一、第二、 第三、第四主成分和高血压病史、年龄和性别,结合入选变量的回归系数, 得到回归模型9。
中风概率估算模块10,根据回归模型9建立方程:中风概率=1.025*第 一主成分-0.136*第二主成分-0.299*第三主成分+0.033*第四主成分+ 0.543*高血压病史-0.681*性别+0.035*年龄+常数项,并据此方程估算中风 概率11。此时,可将中风发病概率与血液动力学参数一同输出打印结果。
也可用如下方法,估算中风预警效能参数:计算队列人群中每一个体 中风的患病概率,再根据概率和实际发病情况,绘制ROC曲线,曲线下面 积为0.855。以队列人群随访3年的资料,根据预测概率的大小取不同的截断 点,当取值0.05时,Youden指数的值最大,0.05即为预警的最佳截段点。
以0.05作为截断点,将所有的受试者分成真阳性、假阳性、真阴性、 假阴性等四种情况,并汇入四格表(表1)。
表1.中风预测模型的预测效果分析 模型预测 随访结果 合计 发病数 未发病数 阳性 130 5207 5337 阴性 31 19042 19073 合计 161 24249 24410
根据表1,即可计算如下中风预警效能参数: