远程鱼病诊断方法、装置及系统与流程

本发明涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种远程鱼病诊断方法、装置及系统。

背景技术：

水产养殖过程中，养殖技术人员在无法对鱼类爆发疾病进行准确诊断时，很难及时有效的采取救治措施，急需得到疾病诊断或鱼类病害方面专家的意见和指导，往往错过了最佳救治时机，导致养殖鱼类大面积死亡等严重后果，造成巨大经济损失。即使利用现代通讯手段将鱼病症状的照片发送给专家，并进行电话沟通，由于专家无法实时考察现场养殖环境状态和鱼类实时动态状况，在标本采集、解剖观察等方面也难以满足准确诊断的要求。因此，亟需一种可以远程诊断鱼病的技术方案。

技术实现要素：

本是发明的目的在于提供一种远程鱼病诊断方法、装置及系统，以解决上述问题。

本发明提供了一种远程鱼病诊断方法，包括：

步骤1，远程获取病鱼信息；其中，病鱼信息包括视频信息、图片信息、语音信息、文本信息；

步骤2，基于获取的病鱼信息，获取的病鱼的病症信息，并将病症信息处理为图片信息或文本信息；

步骤3，基于病鱼的病症信息及病鱼症状模糊集合，采用模糊推理和数学递归方法，推断以及近似推理出各种不同症状的组合所能发生的病因和病名，获取初步诊断结果；

步骤4，获取鱼病诊断专家根据病鱼信息或病鱼的病症信息，以及初步诊断结果所确定的最终诊断结果。

进一步，该步骤3包括：

建立鱼病求解模型，包括：运用模糊推理的方法，根据症状推出可能病名集，再由病名集推出可能病因，根据病因与深层检查确定疾病和病因。

进一步，该步骤3还包括：

建立鱼病知识概念模型，包括建立如下规则库：症状-病因库、症状-病名库、病因-病名库。

本发明还提供了一种远程鱼病诊断装置，包括：

获取模块，用于远程获取病鱼信息；其中，病鱼信息包括视频信息、图片信息、语音信息、文本信息；

处理模块，用于基于获取的病鱼信息，获取的病鱼的病症信息，并将病症信息处理为图片信息或文本信息；

初步诊断模块，用于基于病鱼的病症信息及病鱼症状模糊集合，采用模糊推理和数学递归方法，推断以及近似推理出各种不同症状的组合所能发生的病因和病名，获取初步诊断结果；

专家诊断模块，用于获取鱼病诊断专家根据病鱼信息或病鱼的病症信息，以及初步诊断结果所确定的最终诊断结果。

进一步，该初步诊断模块还用于：

建立鱼病求解模型，包括：运用模糊推理的方法，根据症状推出可能病名集，再由病名集推出可能病因，根据病因与深层检查确定疾病和病因；

建立鱼病知识概念模型，包括建立如下规则库：症状-病因库、症状-病名库、病因-病名库。

本发明还提供了一种远程鱼病诊断系统，包括：用户端及专家端，所述用户端包括病鱼视频采集装置，专家端包括权利要求3或4所述的装置。

进一步，病鱼视频采集装置包括操作台面、解剖盘、摄像头支架、显微镜、解剖盘摄像头及显微镜摄像头，解剖盘由嵌入式磁铁固定在所述操作台面上，操作台面旁边布置显微镜，显微镜的目镜转接显微镜摄像头并连接至计算机，操作台面安装有摄像头支架，解剖盘摄像头安装在摄像头支架上并连接至计算机，解剖盘摄像头同时采集养殖环境视频。

进一步，专家端还包括专家语音摄像头，用户端还包括用户语音摄像头，用户语音摄像头连接至所述计算机，用于用户和专家之间的视频语音交流。

进一步，该系统还包括管理端，所述管理端用于管理专家及用户。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：实现了鱼病的远程诊断，为用户及时采取救治措施提供了时间保证。

附图说明

图1是本发明远程鱼病诊断方法的流程图；

图2是本发明远程鱼病诊断装置的结构框图；

图3是本发明远程鱼病诊断系统的结构框图；

图4是本发明远程鱼病诊断系统病鱼视频采集装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参图1所示，本实施例提供了一种远程鱼病诊断方法，包括：

步骤s1，远程获取病鱼信息；其中，病鱼信息包括视频信息、图片信息、语音信息、文本信息。

步骤s2，基于获取的病鱼信息，获取的病鱼的病症信息，并将病症信息处理为图片信息或文本信息。

步骤s3，基于病鱼的病症信息及病鱼症状模糊集合，采用模糊推理和数学递归方法，推断以及近似推理出各种不同症状的组合所能发生的病因和病名，获取初步诊断结果。

步骤s4，获取鱼病诊断专家根据病鱼信息或病鱼的病症信息，以及初步诊断结果所确定的最终诊断结果。

在本实施例中，步骤3包括：

建立鱼病求解模型，包括：运用模糊推理的方法，根据症状推出可能病名集，再由病名集推出可能病因，根据病因与深层检查确定疾病和病因。

在本实施例中，该步骤3还包括：

建立鱼病知识概念模型，包括建立如下规则库：症状-病因库、症状-病名库、病因-病名库。

本实施例中基于模糊推理诊断包括如下内容：

鱼病知识表示模式：

设dis表示鱼病病名集，sym表示症状集合，pat表示病因集合。

定义1：(关于鱼病的定义)鱼病是病因导致鱼的机体发生变化而表现出来的各种症状的集合。相同的鱼病由于病因的不同而表示为不同的症状集合。

xj＝{(x1,x2,...,xi),p|xi∈sym,i＞0}；

其中：xj表示鱼病，xj∈dis；xi为xj的元素，表示症状；

p表示在集合(x1,x2,...,xi)发生的条件下，xj发生的概率。

其中，βk表示xi对xj影响的权重。

定义2：(关于鱼病与症状的定义)设a＝{x1,x2,...,xk}，其中1≤k≤i，是鱼病xj的子集，当p{p(xj|a)≥α}＝α，则称集合a为鱼病xj的主症状，a具有以下性质：

1)a具有唯一性。

2)设则称b是鱼病xj的次要症状。

3)根据α值的不同，又将主症状分为强相关主症状、相关主症状、弱相关主症状。

也就是说，症状集合中各元素对结论的影响度不一样，即某个症状或症状组合只要出现，我们即可以大于某个概率数的置信度推断出结论，而其他症状只是影响做出结论的置信度。

定义3：(关于症状与病因的定义)相同的症状可以由不同的病因导致。而相同病因可以产生不同的症状。即病因与症状存在着多对多的关系。根据病因对症状的影响度不一样，将其分为原发病因和直接病因和间接病因。

定义4：(关于并发症的定义)设在某一时间内，鱼体发生病变，而此时症状可以描述为两种或两种以上的鱼病。如果cov(a,b,...)＞0，即a,b,…具有某种关联性，则称其为并发症。

根据以上定义，我们将鱼病诊断所需知识分为病因知识、症状知识和鱼病知识以及它们之间相互关系的知识；并构造了鱼病知识表示的概念模型。

按照鱼病知识表示的概念模型和定义，为此，我们一共建立了7个规则库，包括症状-病因库、症状-病名库、病因-病名库、并发症库、原规则库、防治库、寄生虫库。前四种主要采用了逻辑型产生式规则表示相应的知识。

比如，症状与鱼病关系知识表(sym_dis)结构如表1：

表1sym_dis规则库结构

从鱼病诊断的推理过程中，我们可以看出，鱼病诊断推理的核心是根据用户选择的集合与知识库的知识集合的匹配过程。从数学角度来看，是集合的运算过程。

下面以从症状集推断出可能病名集为例，说明该算法。为了简单起见，不考虑置信度的计算，同时不考虑次要症状，因为其仅影响结论的置信度计算。

输入：x＝{x1,x2,...,xi|xi∈sym}为用户选择的症状集合，xi表示单个症状；y＝{y1,y2,...,yj}表示用户输入的鱼类名称、时间、规格、表现、水质状况等因素集合。

输出：病名集合z。

参图2所示，本实施例还提供了一种远程鱼病诊断装置，包括：

获取模块21，用于远程获取病鱼信息；其中，病鱼信息包括视频信息、图片信息、语音信息、文本信息；

处理模块22，用于基于获取的病鱼信息，获取的病鱼的病症信息，并将病症信息处理为图片信息或文本信息；

初步诊断模块23，用于基于病鱼的病症信息及病鱼症状模糊集合，采用模糊推理和数学递归方法，推断以及近似推理出各种不同症状的组合所能发生的病因和病名，获取初步诊断结果；

专家诊断模块24，用于获取鱼病诊断专家根据病鱼信息或病鱼的病症信息，以及初步诊断结果所确定的最终诊断结果。

在本实施例中，初步诊断模块23还用于：

建立鱼病求解模型，包括：运用模糊推理的方法，根据症状推出可能病名集，再由病名集推出可能病因，根据病因与深层检查确定疾病和病因；

建立鱼病知识概念模型，包括建立如下规则库：症状-病因库、症状-病名库、病因-病名库。

参图3及图4所示，本实施例还提供了一种远程鱼病诊断系统，包括：用户端31及专家端32，所述用户端31包括病鱼视频采集装置，专家端32包括上述基于模糊推理的远程鱼病诊断装置(图2所示)。

在本实施例中，病鱼视频采集装置包括操作台面11、解剖盘12、摄像头支架13、显微镜14、解剖盘摄像头15及显微镜摄像头16，解剖盘12由嵌入式磁铁固定在木质操作台面11上，形成磁力固定点17，操作台面11旁边布置显微镜14，显微镜14的目镜转接显微镜摄像头16并连接至计算机，操作台面11安装有摄像头支架13，解剖盘摄像头15安装在摄像头支架13上并连接至计算机，解剖盘摄像头15同时采集养殖环境视频。

在本实施例中，专家端还包括专家语音摄像头，用户端还包括用户语音摄像头，用户语音摄像头连接至所述计算机，用于用户和专家之间的视频语音交流，用户通过ie访问网址登录进入系统。

该系统通过专家语音摄像头及用户语音摄像头，能够实现远程专家的实时有效鱼病诊断，通过鱼病爆发现场视频采集、显微观察视频采集等诊断依据的准确呈现，实现对突发鱼病的及时有效救治，最大限度的降低养殖损失，解决了传统鱼病诊断和救治时效性差、准确性差的难题。该系统将诊断和救治时间压缩到最短，为远程专家提供最准确、实时、动态的鱼病诊断素材，建立专家与现场的实时沟通专线，在几分钟内，专家就可以根据情况给出专业的诊断结果和救治指导意见，帮助养殖技术人员解决难题，挽回损失。

在本实施例中，该系统还包括管理端33，所述管理端33用于管理专家及用户。管理端33包括：

1)专家管理系统：网络管理员可以通过网站后台添加多个专家，并指定专家所在的专用诊断室。可以支持多个专家和多个不同鱼种的疾病专用诊断室。

系统可以支持多个诊断室，并可以进行视频语音文本交流，本系统采用flv视频模式，采用mpeg4视频和语音压缩模式，由于采用了b/s模式，将视频和语音由客户所在的计算机进行预处理。因此，专家与客户间的视频语音流畅,响应速度快,语音音质非常清晰。

为适应不同使用环境，系统支持后台管理和设置功能，通过配置文件可以设置相关属性，对相关的参数进行配置。

2)用户管理系统：具备完整的用户管理系统，能够完整管理用户的各种信息，记录客户个人信息和设置。系统支持用户注册审核功能，对于vip用户，可提供usbkey对用户名和密码进行统一替换式管理，在插入usbkey后取代用户登录，让用户直接进入系统。

3)专家控制系统：专家控制系统是远程鱼病视频管理的辅助系统，专家可以获得完整的诊室的控制权，决定用户的信息传递方式，并实现对用户的管理。

该系统基于用户端获取的病鱼视频，通过专家端的基于模糊推理的远程鱼病诊断装置，实现了鱼病的远程诊断。该系统通过获取鱼类养殖环境状态、鱼病特征、解剖细节等诊断关键要素对鱼病进行模糊推理及专家诊断，及时准确的把握鱼病爆发状况，做出准确诊断并开展及时有效地救治措施，最大限度的挽回养殖户的经济损失。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。