心臟病（heart disease）是心臟疾病的總稱(chēng)，包括風(fēng)濕性心臟病、先天性心臟病、高血壓性心臟病、冠心病、心肌炎等各種心臟病。

人體“發(fā)動(dòng)機(jī)” 心臟是一個(gè)強(qiáng)壯的、不知疲倦、努力工作的強(qiáng)力泵。心臟之于身體，如同發(fā)動(dòng)機(jī)之于汽車(chē)。如果按一個(gè)人心臟平均每分鐘跳70次、壽命70歲計(jì)算的話(huà)，一個(gè)人的一生中，心臟就要跳動(dòng)近26億次。一旦心臟停止跳動(dòng)而通過(guò)搶救不能復(fù)跳，那就意味著，一個(gè)人的生命終止了。心臟病是人類(lèi)健康的頭號(hào)殺手。全世界1／3的人口死亡是因心臟病引起的，而我國(guó)，每年有幾十萬(wàn)人死于心臟病?！?/p>

心臟病的分類(lèi)

一、先天性心臟病

1、可能由于母親在懷孕早期的疾病或服用的藥物有關(guān)；

2、與遺傳有關(guān)。

二、后天性心臟病

1、冠狀動(dòng)脈心臟?。撼闊熂疤悄虿?高血壓等導(dǎo)致血管硬化狹窄,使血流受阻,易使心肌缺氧而受損.；

2、高血壓性心臟病 ：動(dòng)脈性高血壓導(dǎo)致左心室肥大；肺高壓癥導(dǎo)致右心室肥大。

三、風(fēng)濕性心臟病

慢性風(fēng)濕性心臟病主要在風(fēng)濕熱感染后,心臟瓣膜逐漸病變所導(dǎo)致之異常。

四、肺源性心臟病

因慢性支氣管炎,肺氣腫等導(dǎo)致肺動(dòng)脈高血壓癥,使得右心室肥大或衰竭。

五、心肌病

新陳代謝或荷爾蒙異常的心肌變化等,有時(shí)酗酒,藥物亦導(dǎo)致心肌變化。

六、 心臟腫瘤

大多為良性腫瘤,以黏液瘤為最常見(jiàn),原發(fā)性心臟惡性腫瘤很少見(jiàn)。

七、血管病變

包括高血壓引起之動(dòng)脈瘤,以及其它免疫機(jī)能異常引起之血管病變等。

冠心病

所有心臟患有問(wèn)題都可以稱(chēng)之為心臟病。冠心病屬于心臟病，并且目前發(fā)病的概率比較高。

冠心病也稱(chēng)為冠狀動(dòng)脈疾病 (CAD) 是一種慢性疾病，其中負(fù)責(zé)將含氧血液輸送到心肌的冠狀動(dòng)脈變窄，無(wú)法將足夠的新鮮血液輸送到這個(gè)血液泵送器官。血管變窄通常是由于動(dòng)脈硬化，這是一種常見(jiàn)的動(dòng)脈疾病，其中變性面積增加，動(dòng)脈內(nèi)表面形成膽固醇 (CHOL) 沉積斑塊，阻塞血流。在血液供應(yīng)減少的情況下，心臟無(wú)法獲得足夠的氧氣和營(yíng)養(yǎng)以正常運(yùn)作，從而導(dǎo)致心絞痛和心臟病發(fā)作。冠狀動(dòng)脈血流有癥狀或無(wú)癥狀的減少，可能在運(yùn)動(dòng)或休息時(shí)發(fā)生，并可能最終導(dǎo)致心肌梗塞，具體取決于阻塞的嚴(yán)重程度及其發(fā)展速度。CAD 是最常見(jiàn)的心血管疾病 (CVD) 的一種形式，男性患病率為 6.9%，女性患病率為 6%。

冠心病死亡率居高不下

盡管醫(yī)療保健費(fèi)用不斷增加，但冠心病作為殘疾和效率損失的主要原因?qū)θ蚪?jīng)濟(jì)具有重大影響。冠心病是發(fā)達(dá)國(guó)家死亡和殘疾的主要原因。盡管 冠心病 死亡率在過(guò)去四十年中有所下降，但 冠心病 仍然占 35 歲以上人群死亡人數(shù)的三分之一。

據(jù)世界衛(wèi)生組織稱(chēng)，全球 60% 以上的冠心病負(fù)擔(dān)發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家。

?冠心病是全世界的主要死因：每年有 380 萬(wàn)男性和 340 萬(wàn)女性。

總體而言，在不同的研究中，伊朗（≥20 歲）的 CAD 患病率在 1.1-36.0% 之間。據(jù)報(bào)道，經(jīng)年齡調(diào)整的 CAD（≥30 歲）患病率為 21.8%（女性為 22.3%，女性為在伊朗德黑蘭，男性為 18.8%）。據(jù)報(bào)道，在伊朗伊斯法罕的城市人口中，35-79 歲人群的 CAD 患病率為 19.4%（女性為 21.9%，男性為 16.0%）。

在過(guò)去的十年中，新的科學(xué)證據(jù)有力地支持了預(yù)防性干預(yù)措施在維持健康方面的作用，并將急需的注意力和努力集中在心血管預(yù)防上。因此，預(yù)防CAD是一個(gè)主要目標(biāo)，并且一直集中在許多國(guó)際健康項(xiàng)目。

冠心病/冠狀動(dòng)脈疾病 (CHDs/CAD) 是心血管疾病 (CVD) 的最常見(jiàn)形式，是發(fā)展中國(guó)家/發(fā)達(dá)國(guó)家死亡和殘疾的主要原因。

基于計(jì)算機(jī)的醫(yī)療診斷系統(tǒng)

醫(yī)生可以檢測(cè)到 CAD 危險(xiǎn)因素，以防止在不久的將來(lái)發(fā)生 CAD。

侵入性冠狀動(dòng)脈造影是目前的一種診斷方法，成本高昂，并且與 CAD 患者的發(fā)病率和死亡率相關(guān)。

本研究的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的非侵入性 CAD 診斷系統(tǒng)，具有臨床可解釋的規(guī)則。

醫(yī)學(xué)診斷是一項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的任務(wù)，計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)是旨在減少觀(guān)察監(jiān)督的技術(shù)。

由于計(jì)算機(jī)可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，因此計(jì)算機(jī)輔助診斷對(duì)于執(zhí)行分類(lèi)和決策程序是可取的在以非常高的速度執(zhí)行復(fù)雜的邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算的同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間不失真。

基于計(jì)算機(jī)的醫(yī)療診斷系統(tǒng)因其提高醫(yī)療保健質(zhì)量的潛力而得到推廣，包括它們?cè)谥С趾椭委煼矫娴膽?yīng)用改進(jìn)臨床決策。

計(jì)算機(jī)輔助醫(yī)學(xué)診斷通常通過(guò)分類(lèi)進(jìn)行，也稱(chēng)為“監(jiān)督學(xué)習(xí)”。在機(jī)器學(xué)習(xí)中，“分類(lèi)”是根據(jù)包含類(lèi)別成員已知（黃金標(biāo)準(zhǔn)）的觀(guān)察（特征）的訓(xùn)練集來(lái)識(shí)別新觀(guān)察屬于哪個(gè)類(lèi)別（類(lèi)）的問(wèn)題。

我們可以用機(jī)器學(xué)習(xí)建模，自動(dòng)化預(yù)測(cè)心臟病概率，以減輕醫(yī)生的負(fù)擔(dān)。

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此項(xiàng)目可用于論文，作業(yè)，專(zhuān)利，項(xiàng)目申報(bào)，企業(yè)模型，醫(yī)院，醫(yī)療機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)。

該數(shù)據(jù)庫(kù)包含14個(gè)屬性，目標(biāo)變量指患者是否患有心臟病

根據(jù)程序自動(dòng)化計(jì)算，得到變量重要性

根據(jù)程序自動(dòng)化計(jì)算，得到變量決策樹(shù)可視化

根據(jù)程序自動(dòng)化計(jì)算，得到變量趨勢(shì)分析

展示我方模型驗(yàn)證結(jié)果，模型KS=0.66，區(qū)分肝炎患者效果良好

模型AUC=0.94，區(qū)分肝炎患者效果良好

對(duì)于相同數(shù)據(jù)集，目前互聯(lián)網(wǎng)上模型AUC最高指標(biāo) 0.91，但我方模型AUC達(dá)到 0.94。

我方模型混淆矩陣驗(yàn)證指標(biāo)如下：

model accuracy is: 0.8681318681318682

model precision is: 0.9

model sensitivity is: 0.8181818181818182

f1_score: 0.8571428571428572

對(duì)于相同數(shù)據(jù)集，我們模型混淆矩陣指標(biāo)高于發(fā)布于NCBI美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心的論文模型。

心臟病/冠心病預(yù)測(cè)因子深度挖掘

1. thal鉈壓力測(cè)試

如下圖，鉈壓力測(cè)試發(fā)現(xiàn)缺陷，冠心病概率升高。

鉈壓力測(cè)試是一種核成像測(cè)試，可以顯示在運(yùn)動(dòng)或休息時(shí)血液流入心臟的情況。這種測(cè)試也稱(chēng)為心臟或核壓力測(cè)試。

在測(cè)試過(guò)程中，一種被稱(chēng)為放射性同位素的具有少量放射性的液體被注入你的一條靜脈。放射性同位素會(huì)流經(jīng)你的血液，最終進(jìn)入你的心臟。一旦輻射進(jìn)入你的心臟，一種叫做伽馬相機(jī)的特殊相機(jī)就可以檢測(cè)到輻射，并揭示你的心臟肌肉出現(xiàn)的任何問(wèn)題。

鉈壓力測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)和并發(fā)癥

大多數(shù)人都能很好地忍受鉈壓力測(cè)試。當(dāng)注射模擬運(yùn)動(dòng)的藥物時(shí)，你可能會(huì)感到刺痛，然后會(huì)感到溫暖。有些人可能會(huì)感到頭痛、惡心和心跳加速。

放射性物質(zhì)會(huì)通過(guò)尿液離開(kāi)你的身體。放射性物質(zhì)注入人體的并發(fā)癥非常罕見(jiàn)。

測(cè)試的罕見(jiàn)并發(fā)癥可能包括：

心律失常或不規(guī)則心跳

心絞痛加重，或心臟血流不良引起的疼痛

呼吸困難

哮喘樣癥狀

血壓大幅度波動(dòng)

皮疹

呼吸短促

胸部不適

頭暈

心悸或不規(guī)則心跳

正常結(jié)果

正常結(jié)果意味著流經(jīng)心臟冠狀動(dòng)脈的血液是正常的。

異常結(jié)果

異常結(jié)果可能表明：

由于供應(yīng)心肌的一條或多條動(dòng)脈變窄或堵塞，導(dǎo)致心臟部分血流減少

之前心臟病發(fā)作導(dǎo)致的心肌瘢痕

心臟病

心臟過(guò)大，表明存在其他心臟并發(fā)癥

2.熒光染色的主要血管數(shù)量

如下圖，熒光染色的主要血管數(shù)量越多，心臟病，冠心病概率越高

下圖為熒光透視系統(tǒng) DSA--用于心臟熒光檢查，心血管熒光透視

3.胸痛類(lèi)型

如下圖，無(wú)癥狀心絞痛心臟病概率最高。

心絞痛是指被認(rèn)為由心肌缺血引起的癥狀的術(shù)語(yǔ)，通常表現(xiàn)為胸部不適，但可能存在與缺血相關(guān)的其他癥狀（例如，勞力性呼吸急促、惡心、出汗、疲勞）。

3.1.典型心絞痛癥狀

突然發(fā)生的位于胸骨體上段或中段之后的壓榨性、悶脹性或窒息性疼痛，亦可能波及大部分心前區(qū)，可放射至左肩、左上肢前內(nèi)側(cè)，達(dá)無(wú)名指和小指，偶可伴有瀕死感，往往迫使患者立即停止活動(dòng)，重者還出汗。疼痛歷時(shí)1～5分鐘，很少超過(guò)15分鐘；休息或含服硝酸甘油，疼痛在1～2分鐘內(nèi)（很少超過(guò)5分鐘）消失。常在勞累、情緒激動(dòng)（發(fā)怒、焦急、過(guò)度興奮）、受寒、飽食、吸煙時(shí)發(fā)生，貧血、心動(dòng)過(guò)速或休克亦可誘發(fā)。

3.2.不典型的心絞痛癥狀

疼痛可位于胸骨下段、左心前區(qū)或上腹部，放射至頸、下頜、左肩胛部或右前胸，疼痛可很快消失或僅有左前胸不適、發(fā)悶感，常見(jiàn)于老年患者或者糖尿病患者。

3.3.asymptomatic無(wú)癥狀心絞痛

無(wú)癥狀心絞痛指在沒(méi)有胸痛或常見(jiàn)的心絞痛癥狀的情況下心肌灌注的短暫改變。

雖然心絞痛一直被認(rèn)為是心肌缺血和冠心病的主要癥狀，

但“無(wú)癥狀”（無(wú)癥狀）心肌缺血是冠心病 (CHD) 最常見(jiàn)的表現(xiàn)，占日常生活中超過(guò) 75% 的缺血發(fā)作通過(guò)心電圖 (ECG) 監(jiān)測(cè)評(píng)估 。(參見(jiàn) “心絞痛：固定性心外膜冠狀動(dòng)脈阻塞引起的胸痛” )

4.運(yùn)動(dòng)性心絞痛

如下圖，如果出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)型心絞痛，心臟病，冠心病概率會(huì)上升

運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的心絞痛 (AP) 是心臟病患者的常見(jiàn)主訴，尤其是在寒冷中運(yùn)動(dòng)時(shí)。

5.年齡

如下圖，年齡越高，心臟病，冠心病概率越大。

6.血清膽汁

如下圖，血清膽汁值越高，心臟病，冠心病概率會(huì)提升。

通過(guò)此次實(shí)驗(yàn)，我方發(fā)現(xiàn)肝臟疾病和心臟病也有關(guān)聯(lián)性，具體邏輯關(guān)系如下：

肝硬化患者的心臟功能障礙與血清膽汁酸濃度升高密切相關(guān)。休斯頓貝勒醫(yī)學(xué)院學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)過(guò)量膽汁酸能減少心肌細(xì)胞中的脂肪酸氧化，并可以導(dǎo)致心臟功能障礙，這種心臟綜合征被稱(chēng)為膽汁原性心臟病。

7.性別

如下圖，男性心臟病概率比女性高。這可能和男性生理特征和生活壓力有關(guān)系。

模型結(jié)論

通過(guò)數(shù)據(jù)建模和深度數(shù)據(jù)挖掘，患有心臟病的人在檢查實(shí)驗(yàn)下：

1.鉈壓力測(cè)試下發(fā)現(xiàn)缺陷

2.熒光染色血管數(shù)量越多

3.無(wú)癥狀心絞痛

4.運(yùn)動(dòng)性心絞痛

5.年齡更大

6.偏好男性

7.血清膽汁水平更高

.......其他因素等等。?

我們可以根據(jù)上述變量組合稱(chēng)為策略，協(xié)助醫(yī)生判斷和預(yù)測(cè)心臟病概率

模型輸出

我們可以用機(jī)器學(xué)習(xí)建模，自動(dòng)化預(yù)測(cè)心臟病概率，以減輕醫(yī)生的負(fù)擔(dān)。

舉例：通過(guò)輸入檢查指標(biāo)，模型對(duì)張三心臟病預(yù)測(cè)概率為86.45%

通過(guò)輸入檢查指標(biāo)，模型對(duì)李四心臟病預(yù)測(cè)概率為60.27%。

通過(guò)輸入檢查指標(biāo)，模型對(duì)王五心臟病預(yù)測(cè)概率為51.27%。

心臟病預(yù)防

這需要通過(guò)戒煙、降低高血壓、控制糖尿病、保持健康體重、定期鍛煉、遵循有益心臟健康的飲食來(lái)降低 CHOL、LDL 和甘油三酯并提高 HDL、減輕壓力來(lái)改變生活方式和限制飲酒

心臟病，冠心病預(yù)測(cè)模型就為大家介紹到這里。我們公司支持論文，作業(yè)，專(zhuān)利，企業(yè)項(xiàng)目的一對(duì)一機(jī)器學(xué)習(xí)建模定制服務(wù)，快速解決問(wèn)題，節(jié)約大量時(shí)間，支持發(fā)票。商務(wù)咨詢(xún)請(qǐng)給up主留言

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