智能化溃疡程度鉴定系统的制作方法

本发明涉及胃病检测仪器领域，更具体地，涉及一种智能化溃疡程度鉴定系统。

背景技术：

胃是人体的消化器官，位于膈下，上接食道，下通小肠。胃的上口为贲门，下口为幽门。胃又称胃脘，“脘”的古音同“管”，义亦相通。故胃之上为食管，胃之下为肠管，胃居二者之间名为胃管(脘)。其分四部，贲门部、胃底、胃体和幽门部。

贲门附近的部分称为贲门部。贲门平面以上。向左上方膨出的部分称为胃底。自胃底向下至角切迹处的中间大部分，称胃体。胃体下界与幽门之间的部分，称幽门部。

胃肠道主要受中枢神经系统(cns)、肠神经系统(ens)双重支配，肠神经系统虽然受中枢神经系统的调控，但它有独立的反射弧，具有整合功能，可直接接受胃肠道内的各种信息，可以说是一个相对独立的系统，参与调控胃肠的功能；同时，消化道壁内的神经细胞数量仅次于大脑，所以ens被称为肠之脑。

目前，对人体胃部溃疡程度的检测一般通过胃镜深入胃部采集彩色图片并上传到现场监护机构以方便医生等诊断人员进行诊断和鉴别。当前这种检测模式需要将原始数据上传后通过人工模式进行胃溃疡程度的检测，而无法根据原始数据进行自动的电子化检测，导致检测效率低下且容易出现偏差。

技术实现要素：

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种智能化溃疡程度鉴定系统，能够引入多层神经网络模型对采集并归一化处理后的多张胃部图像进行人工智能模式分析，以及时获知胃部患者的胃溃疡等级，从而加快胃溃疡检测的速度。

为此，本发明至少需要具备以下几处重要的发明点：

(1)引入溃疡鉴定机构以将采集的多张胃部采集图像分别对应的多张实时变换图像作为多层神经网络模型的输入数据以运行所述多层神经网络模型并获得对应的胃溃疡等级；

(2)引入包括微型照相设备、伸缩式探头、手柄、现场监视器和微控电机的电子胃镜结构，为胃溃疡等级的智能化识别提供现场数据；

(3)引入定向调焦机构用于基于接收到的胃部采集图像对微型照相设备进行相应调焦操作以使得调焦后的胃部采集图像中胃部粘膜的成像景深等于设定景深数值，并将完成焦距调节的胃部采集图像中的粘膜成像区域作为待处理图片输出，从而为多层神经网络模型的输入数据通过数据基础。

根据本发明的一方面，提供了一种智能化溃疡程度鉴定系统，所述系统包括：

电子胃镜结构，包括微型照相设备、伸缩式探头、手柄、现场监视器和微控电机，所述微型照相设备设置在所述伸缩式探头的顶部，所述手柄设置在所述伸缩式探头的尾部，用于为所述伸缩式探头探入胃部疾病患者的人体胃部的深度提供人工操作动力，所述微控电机设置在所述伸缩式探头的胃部，用于为所述伸缩式探头探入胃部疾病患者的人体胃部的深度提供电子辅助动力，所述现场监视器分别与所述微型照相设备以及所述微控电机连接，所述微型照相设备用于对空胃状态下的人体胃部粘膜进行照相操作，以获得对应的胃部采集图像；

定向调焦机构，与所述微型照相设备连接，用于基于接收到的胃部采集图像对所述微型照相设备进行相应调焦操作以使得调焦后的胃部采集图像中胃部粘膜的成像景深等于设定景深数值，并将完成焦距调节的胃部采集图像中的粘膜成像区域作为待处理图片输出；

数据转换机构，设置在所述伸缩式探头的尾部，与所述定向调焦机构连接，用于对接收到的待处理图片执行边缘锐化操作，以获得对应的数据锐化图像；

信号变换机构，设置在所述伸缩式探头的尾部，与所述数据转换机构连接，用于对接收到的数据锐化图像执行仿射变换操作，以获得对应的实时变换图像；

溃疡鉴定机构，与所述信号变换机构连接，用于将所述微型照相设备预设次数对空胃状态下的人体胃部粘膜进行照相操作获得的多张胃部采集图像分别对应的多张实时变换图像作为多层神经网络模型的输入数据以运行所述多层神经网络模型并获得胃溃疡等级；

其中，在所述溃疡鉴定机构中，所述胃溃疡等级为所述多层神经网络模型的输出数据；

其中，在所述溃疡鉴定机构中，所述多层神经网络模型为采用每一种胃溃疡等级以及每一种胃溃疡等级对应的多张实时变换图像对所述多层神经网络模型进行训练后的模型；

其中，在所述溃疡鉴定机构中，所述多层神经网络模型由多个隐层、单个输入层和单个输出层构成。

本发明的智能化溃疡程度鉴定系统结构简单、方便实用。由于能够对现场采集并归一化处理后的多张胃部图像进行人工智能模式分析，以及时获知胃部患者的胃溃疡等级，从而对胃溃疡等级进行定向检测。

附图简要说明

本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点，其中：

图1是依照本发明的智能化溃疡程度鉴定系统的电子胃镜结构的工作场景示意图。

具体实施方式

从广义角度说，胃溃疡是指发生在胃角、胃窦、贲门和裂孔疝等部位的溃疡，是消化性溃疡的一种。消化性溃疡是一种常见的消化道疾病，可发生于食管、胃或十二指肠，也可发生于胃-空肠吻合口附近或含有胃黏膜的meckel憩室内，因为胃溃疡和十二指肠溃疡最常见，故一般所谓的消化性溃疡是指胃溃疡和十二指肠溃疡。它之所以称之为消化性溃疡，是因为既往认为胃溃疡和十二指肠溃疡是由于胃酸和胃蛋白酶对黏膜自身消化所形成的，事实上胃酸和胃蛋白酶只是溃疡形成的主要原因之一，还有其他原因可以形成消化性溃疡。由于胃溃疡和十二指肠溃疡的病因和临床症状有许多相似之处，有时难以区分是胃溃疡还是十二指肠溃疡，因此往往诊断为消化性溃疡，或胃、十二指肠溃疡。如果能明确溃疡在胃或十二指肠，那就可直接诊断为胃溃疡或十二指肠溃疡。

目前，对人体胃部溃疡程度的检测一般通过胃镜深入胃部采集彩色图片并上传到现场监护机构以方便医生等诊断人员进行诊断和鉴别。当前这种检测模式需要将原始数据上传后通过人工模式进行胃溃疡程度的检测，而无法根据原始数据进行自动的电子化检测，导致检测效率低下且容易出现偏差。

现在，将针对公开的主题参照附图对本发明进行具体的说明。

根据本发明实施方案示出的智能化溃疡程度鉴定系统包括：

电子胃镜结构，包括微型照相设备、伸缩式探头、手柄、现场监视器和微控电机，所述微型照相设备设置在所述伸缩式探头的顶部，所述手柄设置在所述伸缩式探头的尾部，用于为所述伸缩式探头探入胃部疾病患者的人体胃部的深度提供人工操作动力，所述微控电机设置在所述伸缩式探头的胃部，用于为所述伸缩式探头探入胃部疾病患者的人体胃部的深度提供电子辅助动力，所述现场监视器分别与所述微型照相设备以及所述微控电机连接，所述微型照相设备用于对空胃状态下的人体胃部粘膜进行照相操作，以获得对应的胃部采集图像；

其中，图1给出了本发明的智能化溃疡程度鉴定系统的电子胃镜结构的工作场景；

定向调焦机构，与所述微型照相设备连接，用于基于接收到的胃部采集图像对所述微型照相设备进行相应调焦操作以使得调焦后的胃部采集图像中胃部粘膜的成像景深等于设定景深数值，并将完成焦距调节的胃部采集图像中的粘膜成像区域作为待处理图片输出；

数据转换机构，设置在所述伸缩式探头的尾部，与所述定向调焦机构连接，用于对接收到的待处理图片执行边缘锐化操作，以获得对应的数据锐化图像；

信号变换机构，设置在所述伸缩式探头的尾部，与所述数据转换机构连接，用于对接收到的数据锐化图像执行仿射变换操作，以获得对应的实时变换图像；

溃疡鉴定机构，与所述信号变换机构连接，用于将所述微型照相设备预设次数对空胃状态下的人体胃部粘膜进行照相操作获得的多张胃部采集图像分别对应的多张实时变换图像作为多层神经网络模型的输入数据以运行所述多层神经网络模型并获得胃溃疡等级；

其中，在所述溃疡鉴定机构中，所述胃溃疡等级为所述多层神经网络模型的输出数据；

其中，在所述溃疡鉴定机构中，所述多层神经网络模型为采用每一种胃溃疡等级以及每一种胃溃疡等级对应的多张实时变换图像对所述多层神经网络模型进行训练后的模型；

其中，在所述溃疡鉴定机构中，所述多层神经网络模型由多个隐层、单个输入层和单个输出层构成。

接着，继续对本发明的智能化溃疡程度鉴定系统的具体结构进行进一步的说明。

所述智能化溃疡程度鉴定系统中：

所述定向调焦机构包括图像接收设备、粘膜识别设备、参数解析设备、焦距调节设备以及图像发送设备。

所述智能化溃疡程度鉴定系统中：

在所述定向调焦机构中，所述图像接收设备用于接收胃部采集图像；

其中，所述粘膜识别设备与所述图像接收设备连接，用于基于胃部粘膜颜色成像特征识别所述胃部采集图像中的粘膜成像区域。

所述智能化溃疡程度鉴定系统中：

在所述定向调焦机构中，所述参数解析设备与所述粘膜识别设备连接，用于基于构成所述粘膜成像区域的各个像素的各个景深解析所述粘膜成像区域的成像景深。

所述智能化溃疡程度鉴定系统中：

在所述定向调焦机构中，所述焦距调节设备与所述参数解析设备连接，用于基于接收到的成像景深对所述微型照相设备的成像焦距进行调节以使得调节后的胃部采集图像中的粘膜成像区域的成像景深等于设定景深数值。

所述智能化溃疡程度鉴定系统中：

在所述定向调焦机构中，所述图像发送设备分别与所述焦距调节设备和所述微型照相设备的感光芯片连接，用于将完成焦距调节的胃部采集图像中的粘膜成像区域作为待处理图片输出。

所述智能化溃疡程度鉴定系统中：

所述微型照相设备内设置有无线通信单元，所述手柄上设置有无线通信接口和照相拍摄按钮。

所述智能化溃疡程度鉴定系统中：

所述照相拍摄按钮在人工操作下，向所述无线通信接口发送一次拍摄命令。

所述智能化溃疡程度鉴定系统中：

所述无线通信单元分别与所述微型照相设备和所述无线通信接口连接；

其中，所述无线通信单元用于在接收到所述一次拍摄命令时，驱动所述微型照相设备完成一次拍摄操作以获得当前时间点对应的单张胃部粘膜图像。

所述智能化溃疡程度鉴定系统中：

所述现场监视器与所述溃疡鉴定机构连接，用于接收并显示所述胃溃疡等级；

其中，所述现场监视器还与所述微型照相设备连接，用于接收并显示每一次照相操作获得的胃部采集图像；

其中，所述现场监视器还与所述定向调焦机构连接，用于接收并显示每一次完成焦距调节的胃部采集图像中的粘膜成像区域。

另外，在所述智能化溃疡程度鉴定系统中，所述无线通信单元采用频分双工通信模式。频分双工是指上行链路和下行链路的传输分别在不同的频率上进行。在第一、二代蜂窝系统中，基本都是采用fdd技术来实现双工传输的。特别是在第一代蜂窝系统中，由于传输的是连续的基带信号，必须用不同的频率来提供双工的上下行链路信道。在第一代蜂窝系统中传输连续信息采用fdd技术时，收发两端都必须有产生不同载波频率的频率合成器，在接收端还必须有一个防止发射信号泄漏到接收机的双工滤波器。另外，为了便于双工器的制作，收发载波频率之间要有一定的频率间隔。在第二代的gsm、is-136和is-95等系统中，也采用了fdd技术。在这些系统中，由于信息是以时隙方式进行传输的，收发可以在不同的时隙中进行，移动台或基站的发射信号不会对本接收机产生干扰。所以，尽管采用的fdd技术，也不需要昂贵的双工滤波器。fdd模式的特点是在分离(上下行频率间隔190mhz)的两个对称频率信道上，系统进行接收和传送，用保护频段来分离接收和传送信道。fdd采用包交换等技术，可突破二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。但fdd必须采用成对的频率，即在每2x5mhz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换(互联网)工作时，频谱利用率则大大降低(由于低上行负载，造成频谱利用率降低约40％)，在这点上，tdd模式有着fdd无法比拟的优势。

通过审视附图和详细说明，对于本领域技术人员来说，本发明的其它系统、方法、特征和优点将显而易见或者将变得显而易见。所有附加的系统、方法、特征和优点都应包括在上述说明中，落入本发明的范围，受所附权利要求书保护。