關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在兒童肺炎用藥選擇的應(yīng)用

昆明市官渡區(qū)婦幼保健中心，云南 昆明 650000

關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在兒童肺炎用藥選擇的應(yīng)用

李學(xué)

昆明市官渡區(qū)婦幼保健中心，云南 昆明 650000

目的分析兒童肺炎藥物使用頻次，為合理用藥提供臨床依據(jù)。方法利用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的經(jīng)典 Apriori 算法對(duì)兒童肺炎用藥數(shù)據(jù)中藥物治療效果進(jìn)行了數(shù)據(jù)挖掘及分析研究。結(jié)果通過數(shù)據(jù)挖掘可以發(fā)現(xiàn)兒童肺炎聯(lián)合用藥有價(jià)值的規(guī)則4條。結(jié)論通過數(shù)據(jù)挖掘可為臨床醫(yī)師在兒童肺炎治療藥物選擇上提供參考。

數(shù)據(jù)挖掘；關(guān)聯(lián)規(guī)則；兒童肺炎

肺炎是一種實(shí)質(zhì)性炎癥，可由多種病原體引起，兒童體質(zhì)弱，免疫力低下，感染肺炎幾率較大。目前主要治療方法是抗感染治療、對(duì)癥和支持治療。由于兒童肺炎病原體種類多，臨床癥狀表現(xiàn)復(fù)雜，臨床上治療標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，藥物濫用，不合理用藥廣泛存在，給患者經(jīng)濟(jì)損失及身體損害。

1 資料與方法

1.1 一般資料 數(shù)據(jù)來源:醫(yī)院兒童治療數(shù)據(jù)中提取診斷為肺炎的兒童診斷記錄，2011年4月至2012年7月兒科門診數(shù)據(jù)，12195條。

1.2 方法 將兒童肺炎治療藥物確定為挖掘?qū)ο?，按照藥物治療效果分類，統(tǒng)計(jì)藥物使用頻次，選用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘中的Apriori 算法分析研究藥物治療效果[1-2]。利用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘進(jìn)行分析，將兒童肺炎用藥的8類常用藥物作為挖掘?qū)ο?A頭孢菌素類、B青霉素類、F抗過敏類、G抗病毒類、C大環(huán)內(nèi)酯類、H鎮(zhèn)咳類、D解熱類、E化痰類)。將文本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換weka數(shù)據(jù)挖掘軟件可應(yīng)用的數(shù)據(jù)模式，yes表示使用了該類藥物，no表示未使用該類藥物。應(yīng)用weka挖掘軟件Apriori 算法進(jìn)行挖掘[3-4]。本研究選用Weka挖掘軟件，Weka全名為懷卡托智能分析環(huán)境(Waikato Environment for Knowledge Analysis)，是一個(gè)基于java、用于數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的開源產(chǎn)品 。Weka是現(xiàn)今最完備的數(shù)據(jù)挖掘工具之一，而且被公認(rèn)為是最著名的數(shù)據(jù)挖掘開源產(chǎn)品[5]。

2 結(jié)果

設(shè)置minsupport=55%，minconfidence=80%，設(shè)置關(guān)聯(lián)規(guī)則，然后點(diǎn)繼續(xù)挖掘。Best rules found:

1. A=no 158 ==> B=yes 154 conf:(0.98)

2. F=no 211 ==> G=no 202 conf:(0.96)

3. C=no F=no 176 ==> G=no 168 conf:(0.95)

4. D=no 185 ==> G=no 167 conf:(0.9)

5. H=no 178 ==> G=no 160 conf:(0.9)

6. B=yes 206 ==> G=no 185 conf:(0.9)

7. E=yes 176 ==> G=no 158 conf:(0.9)

8. C=no 232 ==> G=no 204 conf:(0.88)

9. F=no 211 ==> C=no 176 conf:(0.83)

10. F=no G=no 202 ==> C=no 168 conf:(0.83)

結(jié)果說明：①如果頭孢菌素藥未使用，那么使用青霉素類藥物的置信度為98%；②未使用抗過敏藥，那么不使用抗病毒藥的置信度為96%；③未使用大環(huán)內(nèi)脂藥，未使用抗過敏藥，那么不使用抗病毒藥的置信度為95%；④未使用解熱類藥，那么不使用抗病毒藥的置信度為90%； ⑤未使用鎮(zhèn)咳藥，那么不使用抗病毒藥的置信度為90%；⑥使用青霉素類藥物，那么不使用抗病毒藥的置信度為90%；⑦使用了化痰藥，那么不使用抗病毒藥的置信度為90%；⑧不使用未使用大環(huán)內(nèi)脂藥，那么不使用抗病毒藥的置信度為88%；⑨未使用抗過敏藥，不使用未使用大環(huán)內(nèi)脂藥的置信度為83%；⑩未使用抗過敏藥，同時(shí)未使用抗病毒藥，那么不使用未使用大環(huán)內(nèi)脂藥的置信度為83%。

3 討論

規(guī)則1表明：頭孢菌素和青霉素類藥物使用廣泛，臨床工作中如果頭孢菌素藥未使用，那么使用青霉素類藥物的置信度為98%，表明臨床上治療兒童肺炎對(duì)頭孢菌素和青霉素具有較高依賴，同時(shí)提示，在兒童肺炎治療中頭孢菌素類和青霉素類一般不聯(lián)合應(yīng)用。

規(guī)則2表明：未使用抗過敏藥，那么不使用抗病毒藥的置信度為96%；抗過敏藥主要用上上呼吸道病毒引起的流清濃鼻涕、病毒疹等過敏反應(yīng)，常常和抗病毒藥合用，臨床上兒童肺炎多為細(xì)菌或支原體感染引起，因而抗病毒藥和抗過敏使用較少。

規(guī)則3表明：在兒童肺炎治療中大環(huán)內(nèi)酯類藥物使用較少，由于大環(huán)內(nèi)酯類藥物相對(duì)頭孢菌素類和青霉素類藥副作用大，且抗菌譜主要針對(duì)衣原體和支原體感染，大環(huán)內(nèi)酯類藥為廣譜抑菌類藥物，與青霉素和頭孢菌素類殺菌藥和用，降低青霉素和頭孢菌素類的殺菌作用，臨床上不作為治療兒童肺炎首選藥。

規(guī)則6表明：使用青霉素類藥物，那么不使用抗病毒藥的置信度為90%，表明抗菌藥與抗病毒藥在肺炎中很少聯(lián)合應(yīng)用。

本研究利用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘分析了兒童肺炎感染常用藥物間的關(guān)系，得出了兒童肺炎治療藥物間的關(guān)聯(lián)規(guī)則。如：頭孢菌素類和青霉素類藥物在治療兒童肺炎時(shí)不聯(lián)合使用；肺炎治療常選擇抗生素，而不同時(shí)選擇抗病毒藥；化痰藥和鎮(zhèn)咳藥一般不聯(lián)合應(yīng)用等關(guān)聯(lián)規(guī)則。

4 結(jié)論

通過挖掘發(fā)現(xiàn)兒童肺炎聯(lián)合用藥間的規(guī)則，可為臨床醫(yī)師在兒童肺炎治療藥物選擇上提供參考。該方法不僅可以作為兒童肺炎治療藥物分析，還可應(yīng)用其他疾病治療藥物分析，其結(jié)果對(duì)提高醫(yī)師合理用藥，科學(xué)制定治療方案具有積極意義。

[1] 徐剛.數(shù)據(jù)挖掘及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用和展望[J].實(shí)用臨床醫(yī)學(xué)，2006.7(11):119.

[2] 王寅同.醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘過程的研究[J].軟件工程師，2011(8)：54-57.

[3] 馮宏亮.數(shù)據(jù)挖掘中若干關(guān)鍵算法的研究. 西安科技大學(xué)碩士論文[D],2010：13-14

[4] 許婭.最簡有效關(guān)聯(lián)規(guī)則及其挖掘算法[J].電腦與信息技術(shù)，2009(5)：24-27.

[5] 程苗.關(guān)聯(lián)分析在數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用[J].激光雜志，2007(28)：13.

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2014.02.18)