一种基于显微高光谱成像技术的病原菌分型方法及装置，涉及病原菌识别技术领域。在该方法中，获取待测体液中病原菌样本；对待测体液中病原菌样本进行采集，得到待测体液中病原菌样本对应的第一高光谱图像；将第一高光谱图像输入预设病原菌体液模型中，得到病原菌种类，以便于确定待测体液中病原菌样本的种类。实施本申请提供的技术方案，通过将不同体液的同种菌输入预设病原菌体液模型进行匹配，从而确定病原菌的种类，减少因同种菌在不同体液生长环境的差异，造成对病原菌的检测误差。造成对病原菌的检测误差。造成对病原菌的检测误差。
【技术实现步骤摘要】
一种基于显微高光谱成像技术的病原菌分型方法及装置
[0001]本申请涉及病原菌识别
，具体涉及一种基于显微高光谱成像技术的病原菌分型方法及装置。
技术介绍
[0002]临床微生物检验是为临床提供及时准确的病原学诊断，它主要是通过提取人体的血液、尿液、排泄物、无菌体液等对患者的病原微生物进行鉴定，细菌在人类生活中几乎无处不在，有益菌对身体有好处，而病原菌则会对人类健康带来威胁，因此对细菌类别的高效检测是非常重要的。
[0003]不同有菌体液采集到的临床阳性样本，可能会受到机体不同局域的内循环、营养物质的供给以及正常菌群的干扰，导致病原菌生长的形态、生化状态以及蛋白质氨基酸组分产生一定的差异。目前对处于不同体液的同种菌进行检测时，只是将不同体液的同种菌归为一个大类去判定，从而确定病原菌的种类和一些特征性的差异。然而，由于同种菌在不同体液生长环境的差异，所以会对不同体液的同种菌造成判定的误差，无法完全准确客观地反映医院感染病原菌的类别。
[0004]因此，亟需一种新型病原菌识别方法来解决上述技术问题。
技术实现思路
[0005]本申请提供了一种基于显微高光谱成像技术的病原菌分型方法及装置，该方法是将已知体液中不同病原菌输入预设病原菌体液模型中进行分析，从而确定病原菌的种类，减少因同种菌在不同体液生长环境的差异，造成对病原菌的检测误差。
[0006]第一方面，本申请提供了一种基于显微高光谱成像技术的病原菌分型方法，应用于服务器，获取待测体液中病原菌样本；对待测体液中病原菌样本进行采集，得到待测体液中病原菌样本对应的第一高光谱图像；将第一高光谱图像输入预设病原菌体液模型中，得到病原菌种类，以便于确定待测体液中病原菌样本的种类。
[0007]通过采用上述技术方案，通过获取待测体液中病原菌样本并对其进行采集，可以得到待测体液中病原菌的真实高光谱图像，能够对感染病原菌进行准确的分类和鉴定，减少了因不同体液中的同种菌谱图像差异造成的检测误差，实现更准确的微生物检测。
[0008]可选的，采取中心取点法对第一高光谱图像进行标记，并生成病原菌点的坐标；获取病原菌点在第一高光谱图像中的波段；将病原菌点的坐标和波段输入预设病原菌体液模型中，得到病原菌种类。
[0009]通过采用上述技术方案，取中心取点法对第一高光谱图像进行标记，能够在保证样本覆盖面积的前提下，避免取点过于随机而导致的误差；同时通过获取病原菌点的坐标和波段，能够更加精准地对病原菌进行分类和鉴定，提高对病原菌的检测效率。
[0010]可选的，获取待测体液的体液类型，体液类型包括血液类型和尿液类型；将病原菌点的坐标、波段以及体液类型输入预设体液子模型中，得到病原菌种类；其中，预设病原菌
体液模型包括预设体液子模型，一个体液类型对应一个预设体液子模型。
[0011]通过采用上述技术方案，能够根据不同类型的体液对病原菌进行分类处理，避免了因不同体液之间同一种病原菌的组成以及结构上的差异造成的误差；再将病原菌点的坐标、波段和体液类型输入预设体液子模型中，能够更加准确地对病原菌进行分类和鉴定，避免了人工判断时的繁琐和耗时，提高了检测效率。
[0012]可选的，获取第一病原菌训练样本和第二病原菌训练样本；第一病原菌训练样本为第一体液中的病原菌训练样本，第二病原菌训练样本为第二体液中的病原菌训练样本，第一体液和第二体液为体液类型中任意两个不相同的体液类型；采集第一病原菌训练样本对应的第二高光谱图像，且采集第二病原菌训练样本对应的第三高光谱图像；构建预设病原菌体液模型，预设病原菌体液模型包括第一体液子模型和第二体液子模型；第一体液子模型由第二高光谱图像构建，第二体液子模型由第三高光谱图像构建。
[0013]通过采用上述技术方案，能够更加全面地获取不同体液类型中病原菌的光谱信息，构建预设病原菌体液模型，能够根据不同体液类型中的病原菌光谱信息进行分类和鉴定，避免人工判断时主观因素的影响，提高了检测结果的准确性和可靠性。
[0014]可选的，获取第二高光谱图像对应的波段；通过聚类算法对第二高光谱图像对应的波段进行聚类，得到第二高光谱图像对应的波段特征；构建第一体液子模型，第一体液子模型包括波段特征与第二高光谱图像的对应关系。
[0015]通过采用上述技术方案，能够提高病原菌检测的准确性，优化模型构建的过程，能够更加清晰地展现模型中各个元素之间的关系。
[0016]可选的，获取病原菌点中多个子波段，波段包括多个子波段；获取第一权重，第一权重为多个子波段中任意一个子波段对应的权重；判断第一权重是否大于预设权重；当第一权重大于或等于预设权重时，得到病原菌点对应的第一特征波段，第一特征波段包括第一权重对应的子波段；当第一权重小于预设权重时，得到病原菌点对应的第二特征波段，第二特征波段中不包括第一权重对应的子波段。
[0017]通过采用上述技术方案，能够更加全面地获取病原菌的光谱信息，提高了病原菌检测的准确性。通过判断第一权重是否大于或等于预设权重，能够更加有效地筛选出重要的子波段，避免了过多的冗余信息和噪声干扰，从而优化了特征波段的选取过程，提高了检测效率。
[0018]可选的，根据多个子波段构建随机森林模型，随机森林模型包括决策树；根据决策树的袋外数据计算第一子波段对应的第一袋外数据误差；构建第二子波段，第二子波段由第一子波段增加随机噪声得到；计算第二子波段对应的第二袋外数据误差；对第一袋外数据误差和第二袋外数据误差进行求和，得到第一子波段的权重。
[0019]通过采用上述技术方案，使用随机森林模型包括决策树，能够更加准确地对病原菌进行分类识别，优化了特征选择过程，由于随机森林模型采用并行化处理的方式，能够快速地进行模型训练，提高了模型训练的效率。
[0020]在本申请的第二方面提供了一种基于显微高光谱成像技术的病原菌分型装置，装置为服务器，服务器包括获取单元、处理单元以及确认单元：获取单元，用于获取待测体液中病原菌样本；处理单元，用于对待测体液中病原菌样本进行采集，得到待测体液中病原菌样本对应的第一高光谱图像；确认单元，用于将第一高光谱图像输入预设病原菌体液模型
中，得到病原菌种类，以便于确定待测体液中病原菌样本的种类。
[0021]可选的，采取中心取点法对第一高光谱图像进行标记，并生成病原菌点的坐标；获取单元用于获取病原菌点在第一高光谱图像中的波段；处理单元用于将病原菌点的坐标和波段输入预设病原菌体液模型中，得到病原菌种类。
[0022]可选的，获取单元用于获取待测体液的体液类型，体液类型包括血液类型和尿液类型；处理单元用于将病原菌点的坐标、波段以及体液类型输入预设体液子模型中，得到病原菌种类；其中，预设病原菌体液模型包括预设体液子模型，一个体液类型对应一个预设体液子模型。
[0023]可选的，获取单元用于获取第一病原菌训练样本和第二病原菌训练样本；第一病原菌训练样本为第一体液中的病原菌训练样本，第二病原菌训练样本为第二体液中的病原菌训练样本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于显微高光谱成像技术的病原菌分型方法，其特征在于，应用于服务器中，所述方法包括：获取待测体液中病原菌样本；对所述待测体液中病原菌样本进行采集，得到所述待测体液中病原菌样本对应的第一高光谱图像；将所述第一高光谱图像输入预设病原菌体液模型中，得到病原菌种类，以便于确定所述待测体液中病原菌样本的种类。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一高光谱图像输入预设病原菌体液模型中，得到病原菌种类；具体包括：采取中心取点法对所述第一高光谱图像进行标记，并生成病原菌点的坐标；获取所述病原菌点在所述第一高光谱图像中的波段；将所述病原菌点的坐标和所述波段输入所述预设病原菌体液模型中，得到所述病原菌种类。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述病原菌点的坐标和所述波段输入所述预设病原菌体液模型中，得到所述病原菌种类；具体包括：获取所述待测体液的体液类型，所述体液类型包括血液类型和尿液类型；将所述病原菌点的坐标、所述波段以及所述体液类型输入预设体液子模型中，得到所述病原菌种类；其中，所述预设病原菌体液模型包括所述预设体液子模型，一个所述体液类型对应一个所述预设体液子模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述第一高光谱图像输入预设病原菌体液模型中，得到病原菌种类之前，构建所述预设病原菌体液模型，具体包括：获取第一病原菌训练样本和第二病原菌训练样本；所述第一病原菌训练样本为第一体液中的病原菌训练样本，所述第二病原菌训练样本为第二体液中的病原菌训练样本，所述第一体液和所述第二体液为体液类型中任意两个不相同的体液类型；采集所述第一病原菌训练样本对应的第二高光谱图像，且采集所述第二病原菌训练样本对应的第三高光谱图像；构建预设病原菌体液模型，所述预设病原菌体液模型包括第一体液子模型和第二体液子模型；所述第一体液子模型由所述第二高光谱图像构建，所述第二体液子模型由所述第三高光谱图像构建。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一体液子模型由所述第二高光谱图像构建，具体包括：获取所述第二高光谱图像对应的波段；通过聚类算法对所述第二高光谱图像对应的波段进行聚类，得到所述第二高光谱图像对应的波段特征；构建所述第一体液子模型，所述第一体液子模型包括所述波段特征与所述第二高光...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷丹丹，朱鹏，车露美，林姿含，
申请(专利权)人：西安方合圆光检科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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