医疗系统管理的许多方面是定量,在卫生保健的数据量增加的那一刻,在现实中,它使医疗系统很难识别见解最有价值的是什么病人。数据驱动的方法对健康(或卫生经济)结果评估、人工智能和数学,计算,方法,技术进步是有效的医疗保健系统管理的核心1- - - - - -3]。
建模在医学上是一个有价值的工具的计划和评估干预措施,特别是当临床试验伦理或在逻辑上是不可能的(4,5]。这种数学模型用来模拟医学的发展结果是一个在医学发展领域。数学建模是被各种名字像预测建模、仿真、决策分析。一般来说,建模技术用于卫生服务规划、有效性和结果评估、医疗融资和预算影响评估,卫生经济评估、传染病监测、卫生服务结果预测的目的,在卫生保健和其他应用程序。数学建模也有帮助当限制像罕见事件禁止实施个随机对照试验和相似的研究或扩大研究实际患者由于时间、伦理、法律、金融、技术、和其他限制(6,7]。
这个特殊的问题,我们增加了文学通过提供案例研究和实例的数学建模和模型最优决策在卫生保健。我们的目标是解决从数据分析问题,解决问题在预测结果为临床医学和公共卫生。
血压(BP)是一种生理健康的不可或缺的元素特征和重要指标预测和诊断高血压和心血管疾病。问:王等人提出了一个两个域融合模型来估计英国石油不断从脉搏波与压力传感器获得。详细,优化外部压力应用于压力传感器是决定为了捕捉桡动脉脉搏波。捕获的脉搏波是在时间和频率域处理通过过滤和快速傅里叶变换。从这两个域提取一组特性和输入神经网络由商业血压计测量血压值进行训练。最后,新数据准确性评价模型进行了测试,提出两个域融合方法实现了高度的精度测量血压。
h .商等人提出了一个改进心电图分析,即改进的滑动窗口区域的方法T波检测。它允许更好的检测T波发作和偏移量,允许提高临床诊断以及日常心脏监测。
a . k . Heikhmakhtiar和k . m . Lim提出计算预测的综合效应的CRT和使用心脏机电推迟心室的失败与左束支阻塞(更多)和右束支阻塞(RBBB)条件。受试者正常窦性心律,确诊,RBBB,确诊与CRT-only RBBB CRT-only,与CRT +使用更多,RBBB CRT +使用。结果表明,CRT-only缩短总电激活时间(吃)确诊和RBBB条件20.2%和17.1%,分别。CRT-only减少总机械活化时间延迟(垫)和机电(EMD)心室在确诊了21.3%和10.1%,分别。此外,CRT-only收缩三磷酸腺苷(ATP)消耗减少了5%,增加6%,左心室(LV)压力和增强心输出量(CO)在确诊条件下由0.2升/分钟。然而,CRT-only几乎影响了心室RBBB条件下。在更多情况下,CRT +使用LV压力和公司增加了10.5%和0.9升/分钟,分别。CRT +使用ATP消耗减少了15%,缩短了垫了23.4%,缩短了EMD 15.2%。总之,他们计算预测和量化,CRT +使用实现优于CRT-only实现特别是高频与更多条件。
磁共振成像已广泛应用在诊断成像检查在临床实践中,特别是在脑部疾病的检测和诊断。然而,大脑成像先生有一些缺乏诸如噪音,强度不均匀性、低对比度、和部分体积效应,这部分大脑图像先生带来了严重的障碍。张歌和z的研究提出了一种新颖的和更健壮的方法噪声的脑磁共振成像,加上一个更有效的估计偏差场的方法。
不同的图像的自动分割是医学最重要的主题之一。l .曹等人讨论的应用随机森林栈病理肾小球基底膜在TEM图像的自动分割。它允许更快的观察形态学变化,减少人工专家和艰苦的工作。图像处理的另一个运动是讨论j .歌曲和z。改善脑组织分割和先生的偏差场校正图像提出和评估。结果是有前途和潜在的大脑先生可以处理噪声图像。
在传统的放射性示踪剂和药物开发,可怜的基础研究到临床应用的翻译往往结果由于体外和体内条件之间的差异(8]。中州的研究。奈和h Watabe评估扩展amyloid-validated筛查方法的可行性支持τ宠物放射性示踪剂的发展,更多的挑战等非目标绑定存在的地方。这是第一次在网上调查方法,利用物理化学和药理性质的化合物来支持τ宠物放射性示踪剂的发展。据报道,22日宠物放射性示踪剂结合tau蛋白质进行调查,包括9个临床应用和tau-focused放射性示踪剂。研究支持使用放射性示踪剂筛选方法的开发,允许比较候选人放射性示踪剂的临床应用基于SUVR放射性示踪剂,对绑定到一个单一的目标,并提供了一些见解指导发展的计算机模型在支持τ放射性示踪剂的发展。
自动识别相关的生物标志物的重要步骤之一是个性化的治疗。b·哈勒等人评估适用性的方法,例如,考克斯与线性回归互动,互动多变量多项式分段(MFPI),当地部分可能引导(LPLB),治疗效果和群模式情节(STEPP),生物标志物识别。实验随机临床试验显示Cox回归效果最好当交互是单调和事件的数量很低。当复杂性增加,MFPI LPLB优于其他方法。作者推荐的应用统计方法为评估开发的连续的生物标志物和治疗之间的相互作用而不是任意或数据驱动的连续协变量的分类。
刘等人的研究应用相似措施单和区间值neutrosophic集基于欧氏距离的诊断。小说理论模型,开发和其有效性证明广义诊断,显示它在解决多准则决策过程表现良好。提出的相似性措施应用于医疗诊断决策问题,和大量的例子是用来说明提出的相似性测量的可行性和有效性。
算法是一项具有挑战性的自然语言处理(NLP)与应用程序的一部分,在机器翻译,语义搜索和其他信息检索和决策支持系统。诉Žitkus等人提出了一个方法,算法在立陶宛语言及其应用进行处理e-health记录医院接待。新奇的方法是过程以最少的语言指称相同资源的能力,这是重要的稀有和濒危语言在语言应用中。他们的实验结果表明,算法适用于NLP-powered在线医疗服务的发展在立陶宛。
计算机辅助乳腺乳腺癌诊断模型(MBCD)探索了三十多年了(9]。l .邹等人的研究致力于技术MBCD CNN应用于特定的应用程序,它旨在提供线索如何使用CNN在智能诊断。本研究仅限于同行评议期刊出版物,因此,技术细节和每个模型的优缺点可以交付。此外,基于CNN如何使用技术,MBCD模型大致分为三组。一是设计浅模型或修改现有模型降低时间成本和医疗训练实例;另一种是充分利用pretrained CNN模型通过学习和转移参数微调;第三是利用CNN模型特征提取,而区分恶性和良性病变是基于机器学习的分类器。最后,发现,挑战,和局限进行了总结,并给出一些线索对未来工作。目前,设计和使用CNN-based MBCD在其早期阶段和以结果为导向的。使用深度学习工具的最终目标是促进临床实践。 This review provides benefits to scientific researchers, industrial engineers, and those who are devoted to intelligent cancer diagnosis.
过去的数学模型在医学中的应用也被证明是有用的在心血管疾病(心血管病)。o . Saidi等人的研究旨在描述一个全面的基于概率多元方法和马尔可夫模型简单线性回归元建模使用模型来评估增加吸收的影响中风的治疗,改变生活方式,一级预防中2025年突尼斯35 - 94岁的人口。它检查三个干预措施:改进医学治疗在急性期,二级预防中风的通过增加他汀类药物的处方,和初级预防旨在减少盐的摄入量。
1型糖尿病是一种由于缺乏胰岛素的激素,从而导致过度增加血糖水平。葡萄糖动力学过程难以控制由于其复杂和非线性性质和状态变量,是很难衡量的。p . d .非政府组织等人提出了一个方法来自动计算基底和丸对于1型糖尿病患者使用胰岛素剂量强化学习前馈控制器。该控制器还改善了血糖反应和预防低血糖状态。模拟不同不确定条件下的控制系统提供的见解如何碳水化合物计算的不准确和用餐时间报告影响控制系统的性能。结论,该控制器是一种有效的工具的血糖上升的量减少和应对外部的影响知道事件如膳食摄入量和血糖维持在一个健康的水平下的不确定性。
纸的b h . Lichae et al .,分数阶微分模型hiv - 1感染的CD4 + t细胞与药物治疗的效果。有三个组件:未感染的CD4 + t细胞,x受感染的CD4 + t细胞,y等离子体的病毒粒子密度,z。目的是获得这个分数阶hiv - 1模型的数值解拉普拉斯Adomian分解方法(LADM)。模型的解决方案已经取得了一系列形式。此外,来说明该方法的能力和效率,解决方案已经与其他数值方法的解决方案。卡普托意义上已被用于部分衍生品。
在医院床是关键,稀缺的医疗资源。l·罗等人的研究旨在平衡利用现有的中国大型三级医院的床上。作者开发了一个数据驱动的混合三级框架结合数据分析,模拟和混合整数规划来减少差距在床上入住率(BOR)在不同的部门。第一阶段是计算的长度保持(LOS)和每个部门的BOR和识别需要的部门分配床位。在第二阶段使用了合身的到来分布和平均洛杉矶作为通用仿真模型的输入。第三阶段是建立了一个混合整数规划模型使用获得的结果在前两个阶段生成最优床分配策略为不同部门。案例研究证明的有效性提出了数据驱动的混合三级框架和病床的决策者提供了一个可行的解决方案床分配。
数学模型并证明其适用性通常用于最优决策。他们也有用得到的估计罕见或未来事件记录中间点。当开发模型、决策所需的适当级别的表示和模型结构复杂性和假设。
的利益冲突
编辑声明没有利益冲突。
确认
我们想表达我们的感激之情为参与Katarzyna Kolasa教授叫材料的准备和参与客人编辑一些手稿。同时,我们要感谢所有研究人员提交他们的研究工作和评论者让作者非常重要的意见和建议改进他们的手稿。
Giedrius Vanagas
托马斯Krilavičius
卡洛克人