一种药物评价研究中生成观察变量的方法及装置与流程

本发明属于医疗信息化，涉及一种药物评价研究中生成观察变量的方法及装置。

背景技术：

1、药物的临床价值是药物的核心价值，决定了药物市场价值和社会价值的基础，也是药物定价、医疗保险和基本药物目录选择以及临床用药指南等卫生决策的重要依据。因此，药物研发的过程中，通过在目标治疗人群开展科学和良好的队列研究来评价药物的有效性和安全性成为一个必要的过程。近年来，医疗大数据的构建为真实世界研究在药物价值评价中得到广泛应用提供了前所未有的便利。

2、作为临床研究的一种形式，真实世界研究在药物评价研究的应用可以大致分为临床问题的确定、现有数据情况的评估切入、研究设计的选择以及统计分析方法的确定、数据的管理、统计分析、结果解读和评价等。其中，研究设计的选择可以分为以下几个步骤：研究人群和入排标准的制定、观察变量的确定、生成观察变量数据、统计方案的制定和分析。

3、药物评价研究中观察变量也被称作观察指标，是反应临床试验中药物有效性和安全性的观察项目。在药物评价研究的设计阶段，需要严格的定义和区分各种观察变量，包括定性变量和定量变量，或者根据需求通过特定的计算方法或生成规则定义一个或多个复杂变量。

4、随着医疗信息化技术的发展，各级医疗部门、医保机构等通过数据库的电子化，为真实世界药物研究提供了多中心的大数据环境。同时，激增的样本量和复杂的关系数据库为观察变量的生成带来了挑战。现阶段生成观察变量的计算方法，主要是依据研究设计中所定义观察变量的计算方式或生成规则通过控制流程进行计算和存储。通过sql语句和程序脚本的方式进行观察变量的生成过程中，需要通过复杂的判断来处理复杂变量和其他变量之间的关系以及变量生成的顺序，因此当生成具有多层关联关系的复杂变量时，大数据的情况将导致程序性能的下降并极易引起逻辑上的错误；同时，当前方法的结果中也无法体现变量与变量间的关联关系。现有的方法在变量生成方面的不足，可能对药物的临床价值研究形成阻碍。因此，如何快速的从海量的数据中提取药物评价研究所需的观察变量成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足，本发明提供一种药物评价研究中生成观察变量的方法及装置，能够有效提高观察变量的生成效率，同时更直观的呈现观察变量之间的关联关系。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种药物评价研究中生成观察变量的方法，包括以下步骤：

3、s1，获取当前基于真实世界数据的药物评价研究中所定义的观察变量列表以及观察变量对应的生成规则；

4、s2，以观察变量为单元，解析对应的生成规则，判断当前观察变量的生成规则中是否包含与之相关联的其他观察变量，根据判断结果构建变量关联树的节点，节点属性包括观察变量名称、父节点列表、子节点列表和生成规则，并标记根节点；

5、s3，遍历所有根节点，将连通图分解为以根节点为单元的变量关联树，通过迭代的方式后序遍历根节点的所有子节点获取变量关联树中节点的生成顺序；

6、s4，依据每棵变量关联树对应的有序节点列表，以变量关联树为单元，采用多线程方式并行生成每颗变量关联树中所有节点对应的观察变量，将观察变量结果存储在数据表中，并将存储结果的数据表名称添加到变量关联树的节点属性中；

7、s5，当前变量关联树中的观察变量全部生成完毕后，将变量关联树节点持久化。

8、进一步地，观察变量包括单一变量和复杂变量，所述复杂变量包括复合复杂变量和聚合复杂变量；

9、所述复合复杂变量通过变量与变量之间的四则运算或关系运算生成；

10、所述聚合复杂变量通过对若干条数据记录的特定变量进行聚合运算生成；

11、所述复杂变量的生成需要在其所依赖的变量已经生成的前提下完成。

12、进一步地，s2中，通过构建多叉树的方式将观察变量转换为变量关联树的节点，通过节点中的父节点列表和子节点列表属性追溯观察变量之间的关联关系及生成顺序。

13、进一步地，s2中，解析当前节点对应观察变量的生成规则，判断生成规则中是否包含与当前观察变量生成相关联的其他观察变量的名称，如果是，则将其包含的其他观察变量名称的引用存储到子节点列表中，同时将当前节点存入被包含节点的父节点列表中。

14、进一步地，所述变量关联树的节点的类型判断具体为：

15、遍历节点列表，判断当前节点的父节点列表和子节点列表是否为空；

16、若父节点列表为空，子节点列表中包含其他观察变量，则将当前节点标记为一颗变量关联树的根节点；若子节点列表为空，父节点列表中包含其他观察变量，则将当前节点标记为一颗变量关联树的叶子节点；若父节点列表和子节点列表中同时包含其他观察变量，则当前节点为变量关联树的中间节点；

17、否则，当前节点所表示的观察变量为单一变量，不与任何其他观察变量产生关联关系，同样标记为根节点。

18、进一步地，s3中，通过递归遍历根节点的子节点列表，能够遍历到根节点对应的观察变量生成所依赖的所有变量，并同时记录每个子节点被遍历的次数以及每次遍历对应的根节点；

19、如果某节点被遍历多次，且均为同一个根节点的子节点，则该节点在相同的变量关联树中被依赖了多次，复制该节点并作为其中一个父节点的子节点；

20、如果某节点被遍历多次，且根节点不同，则复制该节点并作为其中一个父节点的子节点，从而将以该节点连接成的连通图分解为不同的变量关联树。

21、进一步地，s4具体为：

22、s41，通过文本处理算法解析生成规则中包含的观察变量名称字段以及表示变量关系的字段，所述表示变量关系的字段包括四则运算、关系运算或聚合运算字段；

23、s42，将解析生成的字段映射为数据库sql关键字或者变量的计算公式；

24、s43，构建sql查询脚本和实现计算公式的程序，从相关数据库中查询或计算对应的观察变量结果；

25、s44，将观察变量结果存放在一张临时的数据表中，每行表示一条数据记录，每列表示一个观察变量结果；

26、s45，将存储结果的数据表名称添加到当前变量关联树的节点属性中。

27、进一步地，s4中，采取分布式网络存储的方式，将观察变量结果数据分散存储在多台独立的存储设备上。

28、进一步地，s5中，通过序列化方式将变量关联树节点转化为二进制数据存储，实现当前药物评价研究所定义观察变量生成结果的存储和读取；通过反序列化方式获取节点对象后，通过节点属性中的父节点列表和子节点列表以及存储结果的数据表名称，实现观察变量的可追溯性读取。

29、本发明还提供一种药物评价研究中生成观察变量的装置，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，用于实现上述的药物评价研究中生成观察变量的方法。

30、本发明具有的有益效果是：本发明通过解析药物评价研究中所定义的观察变量的生成规则，构建了用于表示观察变量之间关联关系的变量关联树。通过分析变量关联树中各个连通分支的节点生成顺序，省去了现有方法中的控制流分析，功能上确保了具有关联关系的观察变量之间的生成顺序，简化了现有技术的程序实现；并进一步地通过对变量关联树的连通分支的划分，得以使用基于多线程的并发技术和批处理技术，进而提高了药物评价研究中观察变量的生成效率。同时，变量关联树的应用也更直观的表现了观察变量之间的关联关系。