關連式法則分析

採用關連式資料探勘的技術，以 Apriori 演算法來萃取關連規則，將整合後 的學生健康檢查資料加以析，透過資料的分析找出學生健康檢查項目之間的關 連，接著將實驗所產生的關連規則加以說明及可能的應用，以提供學校護理人員 更多潛在健康咨詢及預防保健的資訊。該演算法處理的資料型態為交易型資料型 態，其資料屬性及屬性值如表3.6 所示。其實驗的相關參數設定：

一、設定最小支持度(Min Support)參數 二、設定信心指數(Confidence)參數 三、設定關連分析(left)參數

其實驗從兩個方面去分析：

一、針對全部學生健康檢查資料來進行探勘分析，健康檢查資料筆數共1940 筆，實驗的相關參數設定如下：

1.設定最小支持度(Min Support)參數：0.01 2..設定最小信心指數(Confidence)參數：0.7 3..設定關連分析(left)參數：1

實驗結果及各頻繁項目集如下及表4.8 所示 1.Size of set of large itemsets L(1)：21 項

2. Size of set of large itemsets L(2)：19 項 3.Size of set of large itemsets L(3)：1 項

表 4.8 針對全部學生健康檢查資料來進行關連式分析產生的規則

編號 規則 conf lift

1. 體型-肥胖（第一型）=是 尿蛋白-陽性=是 22 ==> 白血球-疑似過高=是 21 0.95 10.56 2. 尿蛋白-陽性=是 白血球-疑似過高=是 28 ==> 體型-肥胖（第一型）=是 21 0.75 11.28

將探勘所產生的規則進行評估，從表4.8 可以得知，這兩個規則的信心指數 (Confidence)為 0.95 及 0.75，代表當體型為肥胖（第一型）且尿蛋白是陽性的情 況下，有95%其白血球是疑似過高， 而尿蛋白是陽性且白血球是疑似過高的情 況下，有75%其體型為肥胖（第一型），從關連分析來看分別為 10.56 及 11.28，

其值都超過1，也就代表這個規則有較大正相關性。

從所產生的規則與學校護理人員的建議下可以知道現在高中生若飲食過多 的情況，且缺乏適度運動或長期熬夜或站立的情況下，身體感染病毒機率是非常 高的。針對目前的高中衛生保健上提出了下列建議：

1 持續加強宣導學生的飲食控制觀念及生活作習要有規律，才不會容易受到 病毒感染。

2 老師的管理如要求學生罰站的時間上也要適量，太胖且長時間熬夜的學生 就不建議罰站太久。

此規則經由專業護理人員評估後，其規則是符合目前護理臨床情況，因此將 此實驗所產生的規則納入學生傷病管理的推論規則庫中，作為學生潛在的疾病預 防建議機制的推論規則。

二、加上時間的概念，依學生高中三年傷病的資料來分類，針對學生健康檢 查資料與學生傷病有關係的資料去分析。依學生傷病類別將學生健檢的資料加以 分割，並逐一進行關連分析，實驗的相關參數設定如表4.9 所示。實驗結果如表 4.10~4.16 所示，底下逐一說明實驗的結果。

表 4.9 與學生傷病有關係的關連分析實驗的相關參數設定 類別 資料筆數 最小支持度 最小信心指數 最小關連分析

暈眩 91 0.05 0.8 1

發燒 113 0.02 0.8 1

經痛 475 0.01 0.8 1

胃痛 116 0.05 0.8 1

腹痛 698 0.01 0.7 1

頭痛 447 0.015 0.7 1

表 4.10 各類別關連分析實驗之頻繁項目集及規則數 類別 Size of set of large

itemsets L(1)

Size of set of large itemsets L(2)

Size of set of large

itemsets L(3) 規則數

暈眩 10 1 0 1

發燒 17 15 1 1

經痛 18 24 4 6

胃痛 14 5 0 1

腹痛 19 16 2 5

頭痛 18 15 1 1

由表4.11 得知，此規則的信心指數(Confidence)為 0.83，關連分析為 8.43，

代表的是SGOT 指數當疑似過高的情況下，三酸甘油脂的指數也可能疑似過高的 機率有83%，從關連分析來看為 8.46 其超過 1，也就代表這個規則有正相關性。

從所產生的規則可以知道現在高中生若生活作息異常因而肝功能指數偏高且缺 乏適當運動下導致三酸甘油脂過高的機會是存在的。在衛生保健上提出了以下建 議，若學生屬於常發生暈眩，當 SGOT 的值較高的情況下，除要注意自身健康檢 查異常的檢查項目外還要注意三酸甘脂過高產生的疾病問題 。經專業護理人員評 估，規則是符合目前護理臨床情況。因此將此實驗所產生的規則作為學生潛在疾 病預防建議的機制的推論規則。

表 4.11 暈眩類別下的學生健檢的資料關連分析實驗結果

類別 規則 conf lift

暈眩 1. SGOT-疑似過高=是 6 ==> 三酸甘油脂-疑似過高=是 5 0.83 8.43 由表 4.12 得知，此規則的信心指數(Confidence)為 1，關連分析來為 5.65，

從該規則可以得知當白血球過低，代表免疫能力是偏低，雖然膽固醇的值是偏高 的，但導致體型過輕的機會是存在的。在衛生保健上提出了以下建議，若學生屬 於常發生發燒，當白血球的值偏低的情況下，除要注意自身健康檢查異常的檢查項 目外還要注意膽固醇過高產生的疾病問題 。經專業護理人員評估，規則是符合 目前護理臨床情況，因此將此實驗所產生的規則作為學生潛在疾病預防建議的機 制的推論規則。

表 4.12 發燒類別下的學生健檢的資料關連分析實驗結果

類別 規則 Conf lift

發燒 1. 白血球-疑似過低=是 膽固醇-過高=是 2 Î 體型-過輕=是 2 1 5.65 由表4.13 得知，此類 1、2 條規則的信心指數(Confidence)為 1，關連分析來 為8.19 及 9.9。從該規則可以得知當體型屬於肥胖者，有可能是缺乏適度的運動，

且進食過多的加工食品、海鮮、動物內臟等，導致膽固醇及三酸甘油脂過高的機 會是存在的。在衛生保健上提出了以下建議，若學生屬於常發生經痛，當體型為 肥胖及三酸甘油脂過高或體型為肥胖及膽固醇的值稍高的情況下，除要注意自身健 康檢查異常的檢查項目外還要注意膽固醇過高或三酸甘油脂過高產生的疾病問 題 。經專業護理人員評估，規則是符合目前護理臨床情況。第 3 條規則的信心 指數(Confidence)為 1，關連分析來為 16.96。從該規則可以得知當進食過多的加 工食品且缺乏適度的運動，當身體感染症狀時，其白血球指數疑似過高的機率是 存在的。在衛生保健上提出了以下建議，若學生屬於經痛常發生，當體型為過重 及膽固醇過高情況下，除要注意自身健康檢查異常的檢查項目外還要注意白血球過 高產生的疾病問題 。經專業護理人員評估，規則是符合目前護理臨床情況。第 4、5、6 規則的信心指數(Confidence)為 0.83~1，關連分析來為 11.59~49.48。從

該規則可以得知當白血球指數較低，代表免疫系統較差，在抵抗力低且缺乏適度 的運動體型肥胖的情況下，腎臟的負擔大，出現尿蛋白呈現偽陽性現象也是存在 的，且經專業護理人員評估，規則是符合目前護理臨床情況。在衛生保健上提出 的建議方式如規則所示，就不在此重覆贅述。因此將此實驗所產生的規則作為學 生潛在疾病預防建議的機制的推論規則。

表 4.13 經痛類別下的學生健檢的資料關連分析實驗結果

類別 規則 conf lift

1. 體型-肥胖（第一型）=是 三酸甘油脂-過高=是 6 ==> 膽固醇-疑似過高=是 6 1 8.19 2. 體型-肥胖（第一型）=是 膽固醇-疑似過高=是 6 ==> 三酸甘油脂-過高=是 6 1 9.9 3. 體型-過重=是 膽固醇-過高=是 5 ==> 白血球-疑似過高=是 5 1 16.96 4. 體型-肥胖（第二型）=是 白血球-過低=是 5 ==> 尿蛋白-偽陽性=是 5 1 11.59 5. 尿蛋白-偽陽性=是 白血球-過低=是 6 ==> 體型-肥胖（第二型）=是 5 0.83 32.99 經痛

6. 體型-肥胖（第二型）=是 尿蛋白-偽陽性=是 6 ==> 白血球-過低=是 5 0.83 49.48

由表4.14 得知，此條規則的信心指數(Confidence)為 1、關連分析來為 14.5。

從該規則可以得知當缺乏適度的運動加上生活作息異常、熬夜，導致肝指數過高 的機會是存在的，且經專業護理人員評估，規則是符合目前護理臨床情況。衛生 保健上提出的建議方式如規則所示，就不在此重覆贅述。因此將此實驗所產生的 規則作為學生潛在疾病預防建議的機制的推論規則。

表 4.14 胃痛類別下的學生健檢的資料關連分析實驗結果

類別 規則 conf lift

胃痛 1. 體型-肥胖（第二型）=是 5 Î SGPT-過高=是 5 1 14.5 由表4.15 得知，此類第 1~4 條規則的信心指數(Confidence)為 0.77~1 且關連

分析為8.66~10.2。分別說明 1-4 條規則可推論出的結果，第 1 條規則可知當進食 過多且缺少運動除了會造成肥胖外，也會造成膽固醇過高的問題產生。第2、3 條規則同全部學生健康檢查資料來進行探勘分析所產生的規則相同，故不在此赘 述，第4 條規則和第 1 條規則都可以推論出體型過重、膽固醇、三酸甘油脂三者 有很高關係存在，比較不同之處在於體型過重且膽固醇過高，但並不代表該生的三 酸甘油脂也一樣會跟著高。第5 條規則當血紅素過低有可能是飲食營養不夠或不均

衡，導致貧血及體重過輕的問題產生。這條規則其信心指數(Confidence)整體來說 雖只有0.73，且關連分析指數只有 2.48，但在目前護理臨床情況下是常發生的。

經專業護理人員評估，此類規則均符合目前護理臨床情況。衛生保健上提出的建 議方式如規則所示，不在此重覆贅述。因此將此實驗所產生的規則作為學生潛在 疾病預防建議的機制的推論規則。

表 4.15 腹痛類別下的學生健檢的資料關連分析實驗結果

類別 規則 conf lift

1. 體型-過重=是 三酸甘油脂-過高=是 10 Î 膽固醇-過高=是 10 1 9.31 2. 體型-肥胖（第一型）=是 尿蛋白-陽性=是 16 Î 白血球-疑似過高=是 15 0.94 8.61 3. 尿蛋白-陽性=是 白血球-疑似過高=是 18 Î 體型-肥胖（第一型）=是 15 0.83 10.2 4. 體型-過重=是 膽固醇-過高=是 13 Î 三酸甘油脂-過高=是 10 0.77 8.66 腹痛

5. 血紅素-過低=是 15 Î 體型-過輕=是 11 0.73 2.48

由表 4.16 得知，此條規則的信心指數(Confidence)為 0.78 且關連分析為 2.73，從這條規則可知當膽固醇過高且尿蛋白呈現偽陽性反應，若體型卻呈現過 輕的情況，疑似腸胃吸收差導致。經專業護理人員評估，規則在目前護理臨床情 況下是有可能發生的。衛生保健上提出的建議方式如規則所示，就不在此重覆贅 述。因此將此實驗所產生的規則作為學生潛在疾病預防建議的機制的推論規則。

表 4.16 頭痛類別下的學生健檢的資料關連分析實驗結果

類別 規則 conf lift

頭痛 1. 尿蛋白-偽陽性=是 膽固醇-過高=是 9 ==> 體型-過輕=是 7 0.78 2.73 經上述的分析與評估，將這些規則儲存於學生傷病管理系統的規則資料庫中

，並建立學生傷病管理之潛在疾病預防系統，透過本系統的潛在疾病推導機制，

即可獲得學生更多未知的潛在疾病，並將可能發生的疾病於發生前加以預防，以 達到預防勝於治療的精神，藉此降低護理人員在處理疾病發生時，所需花費大量 的時間及精力。

第三節 PIIR 介面

為使本研究所推導出的規則能更容易執行，因此建立了傷病登錄錯誤預防及 潛在疾病關聯性分析介面，簡稱PIIR(prevention mechanism of injury and illness registration)，讓學校護理人員可透過這個介面降低傷病記錄登載錯誤的機率及健 康檢查潛在疾病諮詢的參考。本研究建立的介面分成三個區域，分別為學生傷病 登錄介面、健康檢查之衛生保健諮詢介面及其它介面。介面架構如下所示：

一、學生基本資料：管理學生的基本資料，其介面包含新增、修改、刪除、查詢 等四個介面。

二、傷病資料：管理在校學生傷病的資料，其介面包含傷病新增及修改二個 介面。

1.傷病新增：本介面除了單純的增加學生傷病資料及處理資料也同時包含了 傷病登錄錯誤驗證機制。另外也包含了登錄傷病資料時可能會 參考的其它資料介面，分別為健康檢查資料查詢及歷史傷病資 料查詢。

2.傷病修改：管理學生傷病資料，其介面包含有傷病資料修改、傷病資料查 詢及學號查詢

三、健康諮詢：管理學生健康檢查的衛生保健諮詢介面，除了提供學生健康檢查 異常項目之諮詢資訊外，同時也提供透過推導機制產生的學生潛 在疾病諮詢。另外也包含了衛生保健諮詢時可能會參考的其它資 料介面，分別為個人基本資料查詢、傷病資料查詢.。

四、參數修改：管理學生健康檢查異常項目之衛生保健諮詢資訊及健康檢查資料 轉換成可供介面推導之參數設定。其介面分別為傷病參數設定及 健檢參數設定。

五、報表設定：管理傷病統計報表，其介面分別為個人傷病統計、班級傷病統計 及各班傷病統計。