In order to solve the existing problems in the existing diagnosis technology of skin disease, the invention provides a non traumatic spectrum detection system and a classifier model building method for the diagnosis of skin disease, which can obtain one dimensional spectral information and two dimensional spatial image information of the diagnosed skin tissue, and use the acquired light. The rapid identification and classification of pathological tissue by spectral information and accurate location of pathological tissue by image information provide a new technique for the diagnosis of skin diseases, especially skin melanoma. The invention considers that the normal tissue and the pathological tissue have strong difference in spectral information. By collecting the image of the skin lesions, the pathological changes are identified based on the spectral characteristics of the tissue, and the identification results can be obtained by processing the data of the imaging data. It can quickly locate the diseased tissue and the location of the disease, and avoid it at the same time. The deviation caused by human recognition.
【技术实现步骤摘要】
用于皮肤病诊断的光谱检测系统和分类器模型构建方法
本专利技术属于医疗器械
,涉及一种用于皮肤病诊断的光谱检测系统和分类器模型构建方法。
技术介绍
目前临床中对皮肤疾病以及黑色素瘤的早期筛查中,皮肤疾病的诊断主要依赖于皮肤镜观察或组织病理学的切片。其中,皮肤镜观察是一种被广泛使用的技术,临床医生通过皮肤镜这种无创性显微技术来观察皮肤表面的细微结构、颜色变化以及色素网结构而作出诊断,不同医师得到的诊断结果可能会不同,可靠性相对较低。基于组织病理学切片的诊断技术,其诊断结果较肉眼或皮肤镜观察更可靠,但是该技术是一种有创伤性的筛查方法,难以实现在线快速诊断,而且盲目实施会增加病人的痛苦,并且会给病人的外在美带来一定的负面影响。
技术实现思路
基于上述背景,为了解决现有皮肤疾病诊断技术存在的问题,本专利技术提供了一种非创伤性、可在线快速诊断的用于皮肤病诊断的光谱检测系统和分类器模型构建方法,可获取被诊断皮肤组织的一维光谱信息和两维空间图像信息,利用获取的光谱信息实现对病变组织的快速识别与分类,利用图像信息进行病变组织的准确定位,为皮肤疾病尤其是皮肤黑色素瘤的诊断提供了一种全新的技术途径。本专利技术的技术方案是:用于皮肤病诊断的光谱检测系统,包括计算机主机和控制器;其特殊之处在于:还包括直线运动装置、光谱成像仪、照明系统和支架;控制器与直线运动装置、光谱成像仪以及计算机主机均相连;直线运动装置安装在支架上部,支架下部有足够放置病人待诊断部位的空间;光谱成像仪固定安装在直线运动装置上;照明系统用于对病人待诊断部位进行均匀照明;计算机主机上安装有用于对皮肤疾病诊断的分类 ...
【技术保护点】
1.用于皮肤病诊断的光谱检测系统,包括计算机主机和控制器;其特征在于:还包括直线运动装置、光谱成像仪、照明系统和支架;控制器与直线运动装置、光谱成像仪以及计算机主机均相连;直线运动装置安装在支架上部,支架下部有足够放置病人待诊断部位的空间;光谱成像仪固定安装在直线运动装置上;照明系统用于对病人待诊断部位进行均匀照明;计算机主机上安装有用于对皮肤疾病诊断的分类器模型,所述分类器模型是按照下述步骤构建的:步骤1、采集正常皮肤组织与病变皮肤组织的光谱图像;步骤2、对步骤1采集的光谱图像进行预处理,以消除图像噪声及基线漂移的影响;步骤3、对预处理后的光谱图像进行标准化处理,包括裁剪图像大小、去除图像噪声处理;步骤4、将标准化处理后的光谱图像作为原始皮肤数据,并划分为训练集和测试集;步骤5:构建分类模型;5.1对标准化处理后的所有样本数据进行二阶导数处理,获取所述原始皮肤数据的一维光谱特征;5.2将训练集输入三维卷积神经网络,提取皮肤组织的光谱‑图像特征;5.3将三维卷积神经网络学习到的特征与步骤5.1得到的一维光谱特征进行特征融合,完成整个分类模型的构建;上述步骤5.1和5.2可并行进行;步骤 ...
【技术特征摘要】
1.用于皮肤病诊断的光谱检测系统,包括计算机主机和控制器;其特征在于:还包括直线运动装置、光谱成像仪、照明系统和支架;控制器与直线运动装置、光谱成像仪以及计算机主机均相连;直线运动装置安装在支架上部,支架下部有足够放置病人待诊断部位的空间;光谱成像仪固定安装在直线运动装置上;照明系统用于对病人待诊断部位进行均匀照明;计算机主机上安装有用于对皮肤疾病诊断的分类器模型,所述分类器模型是按照下述步骤构建的:步骤1、采集正常皮肤组织与病变皮肤组织的光谱图像;步骤2、对步骤1采集的光谱图像进行预处理,以消除图像噪声及基线漂移的影响;步骤3、对预处理后的光谱图像进行标准化处理,包括裁剪图像大小、去除图像噪声处理;步骤4、将标准化处理后的光谱图像作为原始皮肤数据,并划分为训练集和测试集;步骤5:构建分类模型;5.1对标准化处理后的所有样本数据进行二阶导数处理,获取所述原始皮肤数据的一维光谱特征;5.2将训练集输入三维卷积神经网络,提取皮肤组织的光谱-图像特征;5.3将三维卷积神经网络学习到的特征与步骤5.1得到的一维光谱特征进行特征融合,完成整个分类模型的构建;上述步骤5.1和5.2可并行进行;步骤6、将测试集中的样本输入步骤5构建好的分类器模型,得到皮肤疾病的分类结果并保存。2.根据权利要求1所述的用于皮肤病诊断的光谱检测系统,其特征在于:还包括位于直线运动装置下方并与其相对设置的载物台。3.根据权利要求1所述的用于皮肤病诊断的光谱检测系...
【专利技术属性】
技术研发人员:张周锋,胡炳樑,于涛,张兆会,刘宏,杜剑,
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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