CN104751004A - 一种疾病预警方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种疾病预警方法、装置及系统，通过接收带有用户信息的气味数据；将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成一份包含疾病可能性的表单；再将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。以此方式非常方便快捷的对疾病进行初步分析，很好的对疾病进行预警，做到早发现早治疗，为人们身体健康提供了保障。

Description

一种疾病预警方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及气味诊断领域，具体为一种疾病预警方法、装置及系统。

背景技术

人体在新陈代谢时会散发出各种各样的气味。人体的气味千类万种，每个人的气味都不相同。人体的气味与民族、血缘、饮食、疾病都有着一定的关系，特别是当人患有某些疾病时，身体的气味会因为与这些疾病有关的特殊代谢产物而发生特别的变化。目前世界上已经公布了会引起人体气味变化的多种疾病，特别是癌症，但是在疾病早期，这些变化过于微小，只有一些嗅觉比较强的动物才能感知。

目前通过气味进行诊断还处于研究开发阶段，还未用于临床诊断。目前现有的方法主要有中医里面的“闻诊”，训练嗅觉灵敏的动物、化学分析气体成分等方法。

其中，“闻诊”即直接由医生闻患者的气味来判断，这种方法在很久以前的中医中早有应用。但人类的嗅觉有极限，不够灵敏，当能够直接闻出气味变化时往往病情已经较为严重，不能在疾病早期及时发现。

训练嗅觉灵敏的动物，比如说狗，能够很好的弥补人类嗅觉的极限，国外一些研究机构也进行了尝试，训练出来的狗对于某些癌症的判读正确率也想当的高，但是这种方法的问题是训练一只这样的动物需要花费大量的精力，而且使用动物进行疾病判断的不确定因素太高不能够广泛推广。

化学分析能够精确的分析气体成分，但是过程过于复杂，且远不如其他的临床诊断方法要直接、准确，因此也失去了气味诊断方便快捷的初衷。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种疾病预警方法、装置及系统，以更方便快捷的气味诊断方式，对人体疾病进行预判，以达到提前预警的目的。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种疾病预警方法，包括：

接收带有用户信息的气味数据；

将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；

将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。

优选的，所述将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，包括：

将所述气味数据的对应的特征数量矩阵输入到气味分类器模型中，与所述气味分类器模型中气味数据与各位疾病的相关性列表做类比，得到与所述气味数据具有相关性的所有疾病种类的列表。

优选的，所述疾病预警方法，还包括：

接收用户反馈的疾病检查结果；

将所述用户反馈的疾病检查结果和所述用户的气味数据添加到气味分类器模型。

一种疾病预警装置，包括：

气味数据接收单元，用于接收带有用户信息的气味数据；

气味分类单元，用于将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；

数据发送单元，用于将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。

优选的，所述气味分类单元包括：

气味数据处理单元，用于将所述气味数据的对应的特征数量矩阵输入到气味分类器模型中，与所述气味分类器模型中气味数据与各位疾病的相关性列表做类比，得到与所述气味数据具有相关性的所有疾病种类的列表。

优选的，所述疾病预警装置，还包括：

反馈信息接收单元，用于接收用户反馈的疾病检查结果，将所述疾病检查结果和所述用户的气味数据添加到气味分类器模型中。

一种基于疾病预警装置的疾病预警系统，包括：

气味采集单元，用于采集人体气味；

与所述气味采集单元相连的电子鼻单元，用于对采集到的人体气味进行处理，生成气味数据；

与所述气味采集单元相连的控制单元，用于将所述气味数据和对应所述气味数据的用户信息发送到数据中心；

数据中心，用于接收带有用户信息的气味数据；将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。

优选的，所述气味采集单元包括：

气味采集仓，用于采集体表气味；

位于所述气味采集仓内的口腔气味采集口，用于采集口腔气味。

优选的，所述疾病预警系统，还包括，

支付单元，用于在启动所述气味采集单元前支付使用疾病预警系统的花费。

优选的，所述控制单元还包括，监测单元，用于定时将所述气味采集单元的运行状态发送给所述数据中心，对所述气味采集单元进行实时监控。

由上述内容可知，本发明的疾病预警方法，接收带有用户信息的气味数据；将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。以此方式非常方便快捷的对疾病进行初步分析，很好的对疾病进行预警，做到早发现早治疗，为人们身体健康提供了保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种疾病预警方法的流程图；

图2是本发明提供的一种疾病预警装置的结构示意图；

图3是本发明提供的一种疾病预警系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种疾病预警方法、装置及系统，以更方便快捷的气味诊断方式，对人体疾病进行预判，以达到提前预警的目的。

如图1所示，本发明实施例提供了一种疾病预警方法，包括：

S101、接收带有用户信息的气味数据；

S102、将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；

具体的，将所述气味数据的对应的特征数量矩阵输入到气味分类器模型中，与所述气味分类器模型中气味数据与各位疾病的相关性列表做类比，得到与所述气味数据具有相关性的所有疾病种类的列表。其结果表现为<疾病，可能性>列表，并按照可能性大小降序排列，使之更加直观。

需要说明的是，在执行本实施例公开的疾病预警方法之前，需要预先训练气味分类器模型，为了追求更高的精确度，一般采用深度神经网络，但不仅限于这一选择。

其中，所述气味分类器模型的训练过程为：

确定分类器种类，然后采集训练样本进行模型参数的学习，每一个样本的形式为<气味数据特征值矩阵，疾病种类>，将很多样本输入到分类器，分类器可以自动学习模型的参数，当模型参数学习完成后，分类器就训练好了。

S103、将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。

具体的，可以通过2G/3G/WIFI无线网络信号经由短信或邮件的形式直接发送到用户的手机中，方便用户查看。

优选地，在本发明的另一实施例中，为了提高疾病预警的准确度，所述疾病预警方法还包括：

接收用户反馈的疾病检查结果；

将所述用户反馈的疾病检查结果和所述用户的气味数据添加到气味分类器模型。

这样一来，通过不断使用最新的、准确的气味数据与疾病的对应信息进行，气味分为器模型的训练，就可以提高疾病预警的准确度。

本发明的疾病预警方法，接收带有用户信息的气味数据；将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。以此方式非常方便快捷的对疾病进行初步分析，很好的对疾病进行预警，做到早发现早治疗，为人们身体健康提供了保障。

如图2所示，本发明另一实施例提供了一种疾病预警装置，包括：

气味数据接收单元101，用于接收带有用户信息的气味数据；

气味分类单元102，用于将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；

具体的，所述气味分类单元包括：

气味数据处理单元，用于将所述气味数据的对应的特征数量矩阵输入到气味分类器模型中，与所述气味分类器模型中气味数据与各位疾病的相关性列表做类比，得到与所述气味数据具有相关性的所有疾病种类的列表。

所述气味数据处理单元具体为一种机器分析程序，与配套的运行库，数据库连接，能够调用接口参数等相关参数。采用Python开发，前期通过大量的样本数据进行训练，后期可以通过数据库中确定的数据样本进行在训练。提供数据分析接口供气味分类单元调用，给出分析结果。机器学习程序也可以通过C、C++等底层高性能语言开发以提高性能，或者ruby、JAVA、C#等其他跨平台语言开发。

数据发送单元103，用于将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。

具体可以采用无线发射装置，通过3G/4G/WIFI信号的方式向客户发送表单。

本实施例提供了一种疾病预警装置中，气味数据接收单元接收带有用户信息的气味数据；气味分类单元将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；最后，由数据发送单元将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。以此方式非常方便快捷的对疾病进行初步分析，很好的对疾病进行预警，做到早发现早治疗，为人们身体健康提供了保障。

优选地，本发明另一实施例中，所述的疾病预警装置还包括：

反馈信息接收单元，用于接收用户反馈的疾病检查结果，将所述疾病检查结果和所述用户的气味数据添加到气味分类器模型中。

用户在到医院检查完毕后，可以向疾病预警装置发送检查结果，犯规信息接收单元将收到的结果和用户的气味数据添加到气味分类器模型中，以最新的数据库内容做进一步训练，从而提高疾病识别的精确度。

具体的，所述反馈信息接收单元的具体工作过程可参见方法实施例内容，此处不再赘述。

如图3所示，本实施例另一实施例提供了一种基于疾病预警装置的疾病预警系统，包括：

气味采集单元201，用于采集人体气味；

其中，气味采集单元201可以采用气味采集仓，仓内设置有进气泵和出气泵，分别位于采集仓的底部和顶部，并且在顶部和底部分别都有可以控制开启和闭合的出气口。同时在采集仓的中间还设有一个口腔气味采集口，用于采集口腔内气味。

与气味采集单元201相连的电子鼻单元202，用于对采集到的人体气味进行处理，生成气味数据；

具体的，电子鼻单元201由多种气体传感器组成的传感器阵列和信号处理模块组成。人体气味由超过500种不同的化学物质组成，其中含量最丰富的是一些烃类、醇类、酸类及芳香类物质。目前的气体传感器的种类已经相当的丰富，能够做到对非常多的气体种类产生感应。结合人体气味的样本以及一些患病的气味样本选取出特定的数十个气体传感器的组合，使其做到对不同人体气味的气体组成产生出一组不同的信号。信号处理模块将不同类型，不同作用的传感器的模拟量采样并量化成数字格式，封装成一个数组返回给控制单元。

电子鼻单元201的处理过程分为两个部分：

第一、气体处理部分，所采集气体与传感器阵列上的(对应不同成分检测的)不同活性材料将发生电化学反应，这种反应通过接口电路进一步转变为电压信号的变化，从而构成本专利中气味数据的原始数据形式。将电压信号这类原始数据通过傅里叶变换进行滤波，从而仅保留比较显著的电压幅值。

第二、生成气味数据部分，电子鼻采集的数据由于是原始的电压信号，其数据量非常大，复杂度太高，无法用计算机分类器算法进行处理，所以将原始电信号数据进一步处理，将其转化为表达能力更强、数据量更好的特征。

将电信号转换成特征的方法很多，比如可以采用电信号的绝对值、相对值、梯度值和积分值等几十种指标来作为其特征，(很多特征往往通过矩阵的方式表达)，并进一步做归一化处理，生成带有特征值的气味数据。使得后续的分类器能够更好的处理这类数据。

与气味采集单元201相连的控制单元203，用于将所述气味数据和对应所述气味数据的用户信息发送到数据中心204；

控制单元203包括无线发送装置，可以将电子鼻单元202生成的气味数据通过2G/3G/WIFI信号的形式发送给数据中心204，同时，控制单元203控制气味采集单元采集整个气味过程的运作。

数据中心204，用于接收带有用户信息的气味数据；将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。

优选地，所述疾病预警系统，还包括，

与所述控制单元相连接的支付单元，用于在启动所述气味采集单元前支付使用疾病预警系统的花费。

所述支付单元可以为POS机，用户可以通过银行卡或信用卡支付疾病预警测试的花费。

所述控制单元还包括，监测单元，用于定时将所述气味采集单元的运行状态发送给所述数据中心，对所述气味采集单元进行实时监控。

监测单元定时反馈气味采集单元的状态，便于对各个采集点的管理。

本实施例中的疾病预警系统采用完全智能化程序，整个检测、分析、再学习过程不需要任何人工干预，一旦项目成型，不需要配备大量的工作人员就可以做到24小时运行，系统运行成本低，速度快。同时由于全部自动化运行，系统稳定性较高。

本系统采用高精度的气敏传感器，可以分析出非常细微的气味特征，可以及时发现基本的早期征兆。

系统采用采集节点+数据中心的模式，所有采集节点共用一个数据中心，这样采集节点成本比较低廉，可以随时随地进行添加，并且通过数据中心可以对所有采集节点进行统一管理，便于系统的推广和普及，在将来还可以进一步将采集节点小型化，

采集仓完全自动化运行，整个采集过程无痛，快捷，并且能够很好的保护用户的隐私。通过短信、彩信等方式通知可以随时随地将分析结果告知用户。用户随时都可以进行检查，十分方便快捷。

数据中心采用机器学习算法，分析的准确度会随着使用时间和数据样本的增大而不断提高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种疾病预警方法，包括：

接收带有用户信息的气味数据；

将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；

将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。

2.如权利要求1所述的疾病预警方法，其特征在于，所述将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，包括：

将所述气味数据的对应的特征数量矩阵输入到气味分类器模型中，与所述气味分类器模型中气味数据与各位疾病的相关性列表做类比，得到与所述气味数据具有相关性的所有疾病种类的列表。

3.如权利要求1所述的疾病预警方法，其特征在于，还包括：

接收用户反馈的疾病检查结果；

将所述用户反馈的疾病检查结果和所述用户的气味数据添加到气味分类器模型。

4.一种疾病预警装置，包括：

气味数据接收单元，用于接收带有用户信息的气味数据；

气味分类单元，用于将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；

数据发送单元，用于将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。

5.如权利要求4所述的疾病预警装置，其特征在于，所述气味分类单元包括：

气味数据处理单元，用于将所述气味数据的对应的特征数量矩阵输入到气味分类器模型中，与所述气味分类器模型中气味数据与各位疾病的相关性列表做类比，得到与所述气味数据具有相关性的所有疾病种类的列表。

6.如权利要求4所述的疾病预警装置，其特征在于，还包括：

反馈信息接收单元，用于接收用户反馈的疾病检查结果，将所述疾病检查结果和所述用户的气味数据气味分类器模型中。

7.一种基于疾病预警装置的疾病预警系统，包括：

气味采集单元，用于采集人体气味；

与所述气味采集单元相连的电子鼻单元，用于对采集到的人体气味进行处理，生成气味数据；

与所述气味采集单元相连的控制单元，用于将所述气味数据和对应所述气味数据的用户信息发送到数据中心；

数据中心，用于接收带有用户信息的气味数据；将所述气味数据输入到预先训练完成的气味分类器模型中，得出该气味数据与各类疾病的相关程度，并制成表单；将所述表单发送给与所述用户信息相对应的用户。

8.如权利要求7所述的疾病预警系统，其特征在于，所述气味采集单元包括：

气味采集仓，用于采集体表气味；

位于所述气味采集仓内的口腔气味采集口，用于采集口腔气味。

9.如权利要求7所述的疾病预警系统，其特征在于，还包括，

支付单元，用于在启动所述气味采集单元前支付使用疾病预警系统的花费。

10.如权利要求7所述的疾病预警系统，其特征在于，所述控制单元还包括，监测单元，用于定时将所述气味采集单元的运行状态发送给所述数据中心，对所述气味采集单元进行实时监控。