一种儿童孤独症的预测模型的训练方法及其预测装置和应用与流程

本发明涉及生物医学领域，具体而言，涉及一种儿童孤独症的预测模型的训练方法及其预测装置和应用。

背景技术：

1、儿童孤独症又称孤独症，是一组神经发育障碍类疾病，以社会交往障碍、沟通障碍和局限性、刻板性、重复性行为是主要症状的神经发育障碍性疾病的统称，包括典型孤独症、阿斯伯格综合征以及未分型的广泛性发育障碍等。目前对孤独症的诊断以《精神疾患的分类与诊断——诊患的第四版》(1994)中孤独症的诊断标准为主：症状出现于3岁之前；具有语言障碍、社会交往障碍和行为障碍。若全部满足则可诊断为典型的孤独症，若只满足一部分，则可能为轻度的、边缘性的孤独症或者其它障碍性疾病。但是通过观察儿童的行为表现来判断儿童是否患病，有失客观性和可靠性。

2、近些年来，非侵入性神经影像技术包括脑电图(eeg)、磁共振(mri)、脑磁图(meg)等神经病理检测指标为孤独症相关脑结构及脑功能异常诊断提供依据。血液中的异常5-羟色胺，褪黑激素，免疫细胞因子和淋巴细胞亚型等为也为孤独症的诊断研究提供相应生物标志物。尿液或血液中的特定生化指标也可反映出这些神经递质及其代谢产物的变化，例如神经递质与代谢产物的改变，可作为孤独症的生化易感性的筛查指标。但是，由于儿童孤独症患者个体间在病因学及表型上均存在很大的异质性，且血液、尿液成分复杂，这些寻找和建立早期预警特异性指标的应用推广非常有限。

3、儿童孤独症是基因和环境相互作用的结果，具有非常大的病症异质性，且发病机制非常复杂，单一指标不能代表这种复杂疾病的诊断，仅从单一方面或者单系统的研究往往难以对整体现象获得圆满解释，也不能充分阐明其病理机制。目前儿童孤独症临床上诊断的各项标准比较主观，并缺乏客观统一的评价方法且目前医学上没有简单明确的早期风险预警指标。

4、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种儿童孤独症的预测模型的训练方法及其预测装置和应用。

2、本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明实施例提供了检测外泌体代谢物含量的试剂在制备用于预测儿童孤独症的产品中的应用，所述外泌体代谢物包括：二氢胸腺嘧啶、苯丙氨酸、尼克酰胺和d-赤型新蝶呤中的至少一种。

4、第二方面，本发明实施例提供了一种用于预测儿童孤独症的试剂或试剂盒，其包括前述实施例所述的检测外泌体代谢物含量的试剂。

5、第三方面，本发明实施例提供了一种儿童孤独症的预测模型的训练方法，其包括：获取训练样本的外泌体代谢物的含量及其对应的标注结果；其中，所述外泌体代谢物为前述实施例所述的外泌体代谢物，所述标注结果为代表样本儿童孤独症的患病风险和预后风险中的至少一种情况的标签；将所述训练样本的外泌体代谢物的含量输入预先构建的预测模型中，获得预测结果；所述预测模型为能够根据所述外泌体代谢物的含量预测样本儿童孤独症的患病风险和预后风险中的至少一种情况的机器学习模型；基于所述标注结果和所述预测结果对预先构建的预测模型进行参数更新。

6、第四方面，本发明实施例提供了一种儿童孤独症的预测装置，其包括获取模块和预测模块。获取模块，用于获取待测样本的外泌体代谢物的含量，所述外泌体代谢物为前述实施例所述的外泌体代谢物；预测模块，用于将获取的外泌体代谢物的含量输入前述实施例所述的训练方法训练好的预测模型中，获得预测结果。

7、第五方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现前述实施例所述的训练方法或儿童孤独症的预测方法；其中，所述预测方法包括：将待测样本的外泌体代谢物的含量输入前述实施例所述的训练方法训练好的预测模型中，获得预测结果；所述外泌体代谢物为前述实施例所述的外泌体代谢物。

8、第六方面，本发明实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述实施例所述的训练方法或儿童孤独症的预测方法，所述预测方法为前述实施例所述的预测方法。

9、本发明具有以下有益效果：

10、本发明实施例提供的外泌体代谢物能够作为具有诊断性能的生物标志物，用于儿童孤独症的诊断或辅助诊断，具有检测灵敏度高，特异性强等优势。

技术特征：

1.检测外泌体代谢物含量的试剂在制备用于预测儿童孤独症的产品中的应用，其特征在于，所述外泌体代谢物包括：二氢胸腺嘧啶、苯丙氨酸、尼克酰胺和d-赤型新蝶呤中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述外泌体代谢物还包括：α-葡萄糖、β-葡萄糖、肌苷、甘油磷酸胆碱、谷氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸、天冬酰胺、肌氨酸、赖氨酸、极低密度脂蛋白和己二酸中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述产品包括：试剂、试剂盒和预测模型中的任意一种。

4.一种用于预测儿童孤独症的试剂或试剂盒，其特征在于，其包括：权利要求1～3任一项所述的检测外泌体代谢物含量的试剂；

5.一种儿童孤独症的预测模型的训练方法，其特征在于，其包括：

6.根据权利要求5所述的训练方法，其特征在于，所述机器学习模型包括：logistic回归模型。

7.一种儿童孤独症的预测装置，其特征在于，其包括：

8.根据权利要求7所述的预测装置，其特征在于，所述待测样本选自：血浆样本、血液样本、含血浆样本或血液样本的环境样本、阴性对照品和阳性对照品中的任意一种。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现权利要求5或6所述的训练方法或儿童孤独症的预测方法；

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5或6所述的训练方法或儿童孤独症的预测方法，所述预测方法为如权利要求9所述的预测方法。

技术总结
本发明公开了一种儿童孤独症的预测模型的训练方法及其预测装置和应用，涉及生物医学领域。本发明实施例提供的外泌体代谢物包括二氢胸腺嘧啶、苯丙氨酸、尼克酰胺和D‑赤型新蝶呤中的至少一种，所述外泌体代谢物能够作为具有诊断性能的生物标志物，用于儿童孤独症的诊断或辅助诊断，具有检测灵敏度高，特异性强等优势。

技术研发人员：梁宇杰,卢建平,王建红,刘剑波,李俊畅,曾环思
受保护的技术使用者：深圳市康宁医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15