CN111166296A - 黄疸检测设备、系统、方法、装置及训练方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种黄疸检测设备、系统、方法、装置及训练方法,设备包括:探头,用于检测待测人员的皮肤颜色参数;与所述探头连接的主机,用于根据所述皮肤颜色参数和预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。通过探头检测待测人员的皮肤颜色参数,并通过预设的预测模型确定出待测人员的血清总胆红素值,可以在保证测量准确性的同时,降低对黄疸检测设备的精密程度的要求,从而大幅降低黄疸检测设备的成本。而预测模型可以内置于主机中,对主机的要求较低,可以降低主机的成本和体量,并且易于使用,可以便于在医疗环境外(例如家庭环境中)的使用。
Description
技术领域
本申请涉及测量仪器领域,具体而言,涉及一种黄疸检测设备、系统、方法、装置及训练方法。
背景技术
黄疸是指由于胆红素代谢障碍引起血清胆红素浓度升高,导致巩膜、皮肤、黏膜以及其他组织和体液发生黄染的现象。当血清总胆红素浓度在 1~2mg/dL(毫克每分升),而肉眼看不出黄疸时,称隐性黄疸;当血清总胆红素浓度超过2mg/dL时,临床上即可发现黄疸,也称为显性黄疸。
由于新生儿本身胆红素代谢特点,约60%足月儿和80%以上的早产儿可于出生后2~5天出现生理性黄疸。生理性黄疸的典型症状:足月儿血清总胆红素水平通常不超过12.9mg/dL,且多在2周内消退;早产儿血清总胆红素水平一般在15mg/dL以下,可延迟至3~4周消退。病理性黄疸则需要根据不同病情给予不同治疗,病理性黄疸的典型症状:在出生后24小时内出现黄疸,血清总胆红素每日升高>5mg/dL;足月儿血清总胆红素水平可超过12.9mg/dL,持续时间可超过2周;早产儿血清总胆红素水平可超过 15mg/dL,持续时间可超过4周。
新生儿病理性黄疸严重时可能引起胆红素脑病(核黄疸),可造成神经系统损害,严重者可引起死亡。目前,评估胆红素水平的准确医疗检测方法是抽血化验或使用专门的检测设备(如经皮黄疸仪,其中,经皮黄疸仪可以发出特定波长的光,经皮肤与皮下组织的折射,其散射光进入经皮黄疸仪,经仪器运算后可得到胆红素的值)测量。抽血化验是黄疸检查的金标准,但抽血检查是有创检测,而经皮黄疸仪检查虽然是无创检测但是经皮黄疸仪价格昂贵(价格通常在1万元左右)。实践中通常使用经皮黄疸仪进行筛查,需要进一步检查时再抽血化验,上述两项检测使得胆红素水平的评估在医疗环境之外是很难实现的。
然而,胆红素水平通常在大多数婴儿出院后达到峰值。因此,视觉评估是最常用的方法,尽管新生儿家长通常能够从视觉上识别出黄疸的存在,但许多研究表明,即使是有经验的医疗保健提供者也无法准确估计黄疸的严重程度。在这种情况下,在家庭监测新生儿黄疸的必要性是显而易见的。
目前,市面上的经皮黄疸仪按其工作原理分类主要有三种:(1)经皮黄疸仪使用白光照射皮肤,将返回的散射光进行蓝、绿滤光,对滤得的蓝绿光进行光电转换和比较运算得到胆红素值。(2)经皮黄疸仪使用白光照射皮肤,使用双光程接收返回的散射光,对经双光程返回的散射光进行蓝绿光的光电转换和比较运算得到胆红素值。(3)经皮黄疸仪使用白光照射皮肤,使用微型光谱仪测量返回的散射光,经特殊运算得到胆红素值。基于上述原理的经皮黄疸仪结构复杂、精密,成本和售价高昂。
综合上述可知,目前需要一个在家庭条件下方便使用、测量准确度高、成本低的黄疸检测设备/系统。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种黄疸检测设备、系统、方法、装置及训练方法,以较低成本提供在家庭条件下方便使用且测量准确度高的黄疸检测设备/系统。
为了实现上述目的,本申请的实施例通过如下方式实现:
第一方面,本申请实施例提供一种黄疸检测设备,包括:探头,用于检测待测人员的皮肤颜色参数;与所述探头连接的主机,用于根据所述皮肤颜色参数和预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
在本申请实施例中,通过探头检测待测人员的皮肤颜色参数,并通过预设的预测模型确定出待测人员的血清总胆红素值,可以在保证测量准确性的同时,降低对黄疸检测设备的精密程度的要求,从而大幅降低黄疸检测设备的成本。而预测模型可以内置于主机中,对主机的要求较低,可以降低主机的成本和体量,并且易于使用,可以便于在医疗环境外(例如家庭环境中)的使用。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述探头包括光源和颜色传感器,所述光源用于发射光线;所述颜色传感器用于检测由所述光源发出并经所述待测人员的皮肤反射后的光线,以确定所述待测人员的皮肤颜色参数。
在该实现方式中,通过探头的光源和颜色传感器检测待测人员的皮肤颜色参数,可以准确地确定出待测人员的皮肤颜色参数,而光源和颜色传感器,成本低廉,且对结构的要求简单,能够大幅降低探头的成本,从而能够以低成本的方式准确地检测待测人员的皮肤颜色参数。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述探头还包括探头壳体和遮光件,所述光源和所述颜色传感器设置在所述探头壳体内;所述遮光件设置在所述光源和所述颜色传感器之间,用于遮挡由所述光源发射而未经所述待测人员的皮肤反射的光线进入所述颜色传感器的检测范围。
在该实现方式中,通过将光源和颜色传感器设置在探头壳体内,而遮光件设置在光源和颜色传感器之间,可以遮挡由光源发射而未经待测人员的皮肤反射的光线进入颜色传感器的检测范围,从而能够有效保证颜色传感器检测的皮肤颜色参数的准确性。另外,探头壳体和遮光件配合还可以尽可能遮挡外部光源(如自然光)带来的影响,以及,可以通过遮光件的设置(位置、角度等)来满足颜色传感器对光线入射角度的要求,从而进一步提升颜色传感器检测的皮肤颜色参数的准确性。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述光源为D50光源或D65光源。
在该实现方式中,使用D50光源或D65光源(均为标准的白色光光源) 作为探头的光源,有利于颜色传感器对皮肤颜色参数的准确检测。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述颜色传感器为XYZ颜色传感器或RGB颜色传感器。
在该实现方式中,使用XYZ颜色传感器或RGB颜色传感器作为探头的颜色传感器,可以有效检测经皮肤反射后的光线中的颜色参数。
结合第一方面,在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述主机包括:预设有所述预测模型的处理模块,用于根据所述皮肤颜色参数和所述预测模型确定出所述待测人员的血清总胆红素值;与所述处理模块连接的显示屏,用于展示所述血清总胆红素值和/或基于所述血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果。
在该实现方式中,处理模块中预设有预测模型,以通过皮肤颜色参数确定待测人员的血清总胆红素值,而与处理模块连接的显示屏,则可以展示血清总胆红素值和/或基于血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果,有利于直观地将检测结果呈现给用户,便于黄疸检测设备在医疗环境之外的环境中的使用。
第二方面,本申请实施例提供一种黄疸检测系统,包括:包含无线通信模块的探头,用于检测待测人员的皮肤颜色参数,并通过所述无线通信模块外发;预设有预测模型的终端,用于接收所述无线通信模块发送的所述皮肤颜色参数,并根据所述预测模型和所述皮肤颜色参数确定出所述待测人员的血清总胆红素值,以及,展示所述血清总胆红素值和/或基于所述血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果。
在本申请实施例中,通过将探头与预设有预测模型的终端(例如用户的手机、电脑等)组合为黄疸检测系统,以检测待测人员的血清总胆红素值(也可以进一步确定黄疸检测结果),能够便于用户的使用,也可以进一步降低成本(无需专门制造主机),并且更加符合用户的使用习惯。
第三方面,本申请实施例提供一种黄疸检测系统,所述系统包括:包含无线通信模块的探头,用于检测待测人员的皮肤颜色参数,并通过所述无线通信模块外发;终端,用于接收所述无线通信模块发送的所述皮肤颜色参数,并将所述皮肤颜色参数上传;预设有预测模型的服务器,用于接收所述终端上传的所述皮肤颜色参数,并根据所述预测模型和所述皮肤颜色参数确定出所述待测人员的血清总胆红素值,以及,将所述血清总胆红素值返回给所述终端,以使所述终端展示所述血清总胆红素值和/或基于所述血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果;或者,所述服务器用于接收所述终端上传的所述皮肤颜色参数,并根据所述预测模型和所述皮肤颜色参数确定出所述待测人员的血清总胆红素值,以及,根据所述血清总胆红素值确定出黄疸检测结果,并将所述血清总胆红素值和所述黄疸检测结果返回给所述终端,以使所述终端展示所述血清总胆红素值和/或所述黄疸检测结果。
在本申请实施例中,通过将探头、终端(例如用户的手机、电脑等),以及预设有预测模型的服务器组合为黄疸检测系统,以检测待测人员的血清总胆红素值(也可以进一步确定黄疸检测结果),也能够便于用户的使用,进一步降低成本(无需专门制造主机),并且更加符合用户的使用习惯。
第四方面,本申请实施例提供一种黄疸检测方法,所述方法包括:获得待测人员的皮肤颜色参数;确定出预设的参考颜色参数;根据所述皮肤颜色参数和所述参考颜色参数,以及预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
在本申请实施例中,通过获得待测人员的皮肤颜色参数,结合预设的参考颜色参数,并使用预设的预测模型,可以简单准确地确定出待测人员的血清总胆红素值。
结合第四方面,在第四方面的第一种可能的实现方式中,所述根据所述皮肤颜色参数和所述参考颜色参数,以及预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值,包括:根据所述参考颜色参数,确定出所述皮肤颜色参数在预设色彩空间下的三色参数分量;根据所述三色参数分量和所述预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
在该实现方式中,通过确定出皮肤颜色参数在预设色彩空间下的三色参数分量,经预测模型对三色参数分量的预测,可以准确地确定出待测人员的血清总胆红素值。
结合第四方面的第一种可能的实现方式,在第四方面的第二种可能的实现方式中,所述预测模型为随机森林模型,所述根据所述三色参数分量和所述预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值,包括:将所述三色参数分量输入所述随机森林模型;获得所述随机森林模型基于所述三色参数分量而确定出的所述血清总胆红素值。
在该实现方式中,通过使用随机森林模型作为预测模型对待测人员的血清总胆红素值,可以保证较高的准确性。
结合第四方面的第二种可能的实现方式,在第四方面的第三种可能的实现方式中,所述随机森林模型基于所述三色参数分量确定出所述血清总胆红素值的过程包括:获取多个决策树以所述三色参数分量为预测变量而确定出的多个预测响应值;确定出多个所述预测响应值的均值,所述均值为所述血清总胆红素值。
在该实现方式中,通过多个决策树以三色参数分量为预测变量而确定出多个预测响应值,并进一步确定出多个预测响应值的均值,以作为血清总胆红素值,可以进一步提升预测的准确性。
第五方面,本申请实施例提供一种随机森林模型的训练方法,包括:确定出随机森林模型的训练参数,其中,所述训练参数包括决策树的个数 ntree、所述决策树中每个结点分裂时的候选特征的数量mtry和终端结点的样本参数门限nodesize;获取训练样本集合,其中,每个样本包含三色参数分量的特征;从样本的所述三色参数分量中确定出mtry个特征,并从中确定出特征F及其分割门限thd,以使分裂出的两个结点的残差平方和最小,以及,将原结点上的样本集合中特征F小于thd的样本划分到左结点,将原结点上的样本集合中其余样本划分到右结点;定义决策树中的结点上的样本参数小于等于所述nodesize时,该结点为终端结点,并确定该终端结点上所有样本的血清总胆红素值的均值为该终端结点的预测响应值;对所述决策树上的其他结点进行分裂,直到该决策树上所有结点被确定为终端结点,确定该决策树建立完成;建立ntree个决策树,以完成所述随机森林模型的训练。
在本申请实施例中,通过对随机森林模型的训练,可以提升模型的预测精度,从而有利于提升确定出的血清总胆红素值的准确性。
第六方面,本申请实施例提供一种黄疸检测装置,所述装置包括:皮肤颜色参数获得单元,用于获得待测人员的皮肤颜色参数;参考颜色参数确定单元,用于确定出预设的参考颜色参数;血清总胆红素值确定单元,用于根据所述皮肤颜色参数和所述参考颜色参数,以及预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
第七方面,本申请实施例提供一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如第四方面或第四方面可能的实现方式中任一项所述的黄疸检测方法,或者实现如第五方面所述的随机森林模型的训练方法。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种黄疸检测设备的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种探头的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种黄疸检测系统的示意图。
图4为本申请实施例提供的另一种黄疸检测系统的示意图。
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图。
图6为本申请实施例提供的一种黄疸检测方法的流程图。
图7为本申请实施例提供的一种随机森林模型的训练方法的流程图。
图8为本申请实施例提供的一种黄疸检测装置的结构框图。
图9为本申请实施例提供的预测模型的预测值和真实值的散点图。
图标:10-黄疸检测设备;11-探头;111-探头壳体;112-光源;113-颜色传感器;114-遮光器;12-主机;121-主机壳体;122-处理模块;123-显示屏;124-测量开关;20-黄疸检测系统;21-探头;22-终端;23-服务器;30- 电子设备;31-存储器;32-通信模块;33-总线;34-处理器;40-黄疸检测装置;41-皮肤颜色参数获得单元;42-参考颜色参数确定单元;43-血清总胆红素值确定单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的一种黄疸检测设备10的结构示意图。在本实施例中,黄疸检测设备10可以包括探头11和预设有预测模型(后文将详细介绍)的主机12,探头11用于检测待测人员的皮肤颜色参数,而主机12可以基于皮肤颜色参数和预设模型确定出待测人员的血清总胆红素值,以得到待测人员的黄疸检测结果。
通过探头11检测待测人员的皮肤颜色参数,并通过预设的预测模型确定出待测人员的血清总胆红素值,可以在保证测量准确性的同时,降低对黄疸检测设备10的精密程度的要求,从而大幅降低黄疸检测设备10的成本。而预测模型可以内置于主机12中,对主机12的要求较低,可以降低主机12的成本和体量,并且易于使用,可以便于在医疗环境外(例如家庭环境中)的使用。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的一种探头11的结构示意图。在本实施例中,探头11可以包括:探头壳体111、光源112、颜色传感器 113。
示例性的,探头壳体111可以具有空腔,空腔可用于容纳光源112、颜色传感器113等。探头壳体111包括检测端,其端面可与待测人员的皮肤贴合,以便于探头11检测待测人员的皮肤颜色参数。
示例性的,光源112可以设置在探头壳体111内部,用于发射光线。示例性的,光源112发射的光线可以通过检测端射出,从而照射在待测人员的皮肤上。而经待测人员的皮肤反射后的光线又可以通过检测端进入探头壳体111内。
在本实施例中,为了准确获得待测人员的皮肤颜色,可以采用D50光源或D65光源。其中,D50光源发射相关色温约为5000K(开尔文)的自然光,显色指数Ra≥90,是一种发光体的颜色略为偏暖色调的光源。根据 ISO 3664:2009的要求,D50光源被认为是真正意义上观察颜色用的标准光源。而D65光源相关色温约为6500K的自然光,显色指数Ra≥90,是一种发光体的颜色略为偏冷色调的光源。当然,也可以采用其他类型的光源112,此处不作限定。
通过使用D50光源或D65光源(均为标准的白色光光源)作为探头的光源,有利于颜色传感器对皮肤颜色参数的准确检测。
在本实施例中,颜色传感器113可以设置在探头壳体111内部,用于通过经待测人员的皮肤反射后的光线检测待测人员的皮肤颜色参数。示例性的,颜色传感器可以选用XYZ颜色传感器、RGB(Red Green Blue,红绿蓝)颜色传感器等,此处不作限定。使用XYZ颜色传感器或RGB颜色传感器作为探头的颜色传感器113,可以有效检测经皮肤反射后的光线中的颜色参数(从而准确确定待测人员的皮肤颜色参数)。
为了提升颜色传感器113检测的皮肤颜色参数的准确性,探头11还可以包括遮光件114。示例性的,遮光件114可以设置在光源112和颜色传感器113之间,用于遮挡由光源112发射而未经待测人员的皮肤反射的光线进入颜色传感器113的检测范围,这样可以尽可能避免光源112发射而未经待测人员的皮肤反射的光线的影响,从而能够有效保证颜色传感器113 检测的皮肤颜色参数的准确性。
需要说明的是,在其他一些可实现的方式中,探头11也可以不包括遮光件114,或者,通过探头壳体111内部的构造来实现遮光效果,此处不做限定。
通过探头的光源和颜色传感器检测待测人员的皮肤颜色参数,可以准确地确定出待测人员的皮肤颜色参数,而光源和颜色传感器,成本低廉,且对结构的要求简单,能够大幅降低探头的成本,从而能够以低成本的方式准确地检测待测人员的皮肤颜色参数。
在本实施例中,主机12和探头11可以是一体式连接的,也可以是分离式的,还可以是可拆卸连接的,此处不作限定。主机12可以包括主机壳体121、处理模块122和显示屏123。
在本实施例中,主机壳体121具有空腔,处理模块122可以设置在该空腔内。在一些可实现的方式中,探头11可以不设置在主机壳体121的空腔内,也可以部分设置在主机壳体121的空腔内(检测端在空腔外),或者,探头11甚至可以全部设置在主机壳体121的空腔内,而检测端则位于主机壳体121的表面,此处不作限定,以实际需要为准。
在本实施例中,处理模块122(可以与探头11通信连接)中预设有预测模型,可以基于探头11检测的皮肤颜色参数确定出待测人员的血清总胆红素值。示例性的,处理模块122可以为单片机、微处理器等,此处不作限定。
在本实施例中,显示屏123可以设置在主机壳体121的表面,并与处理模块122连接,可以展示处理模块122确定出的血清总胆红素值和/或基于血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果。示例性的,显示屏123可以为液晶显示屏、LED(Light Emitting Diode,发光二极管)显示屏等,此处不作限定。通过显示屏显示血清总胆红素值和/或基于血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果,有利于直观地将检测结果呈现给用户,便于黄疸检测设备在医疗环境之外的环境中的使用。
在本实施例中,主机12还可以包括测量开关124,测量开关124可以设置在主机壳体121的表面,用于响应用户的操作生成触发信号,以使黄疸检测设备10基于触发信号开始对待测人员的检测。
当然,黄疸检测设备10还可以包括电源,用于为黄疸检测设备10供电,此处不作限定。
为了使得黄疸检测设备10的应用范围更加广泛,使用方式更符合用户的习惯,本申请实施例还提供一种黄疸检测系统20。请参阅图3,图3为本申请实施例提供的一种黄疸检测系统20的示意图。
在本实施例中,黄疸检测系统20可以包括:包含无线通信模块的探头 21和预设有预测模型的终端22。
在本实施例中,包含无线通信模块的探头21用于检测待测人员的皮肤颜色参数,并通过无线通信模块外发。探头21可以参阅前文黄疸检测设备10中探头11的结构,此处不再赘述。此处仅对探头21可以与探头11不同的结构进行介绍。示例性的,探头21还可以包括无线通信模块,例如蓝牙模块、WI-FI(Wireless Fidelity,无线保真)模块、具备无线通信功能的微处理器、具备无线通信功能的物联网芯片等,此处不作限定。探头21可以通过无线传输的方式将检测的皮肤颜色参数外发至终端22,这样方便快捷,且能够进一步降低成本(即无需专门开发主机,利用终端22作为主机)。
在本实施例中,预设有预测模型的终端22,可以接收无线通信模块发送的皮肤颜色参数,并根据预测模型和皮肤颜色参数确定出待测人员的血清总胆红素值,以及,展示血清总胆红素值和/或基于血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果。示例性的,终端22可以为智能手机、平板电脑、个人电脑等,此处不作限定。
通过将探头21与预设有预测模型的终端22(例如用户的手机、电脑等) 组合为黄疸检测系统20,以检测待测人员的血清总胆红素值(也可以进一步确定黄疸检测结果),能够便于用户的使用,也可以进一步降低成本(无需专门制造主机),并且更加符合用户的使用习惯。
请参阅图4,图4为本申请实施例提供的另一种黄疸检测系统20的示意图。在本实施例中,黄疸检测系统20可以包括:包含无线通信模块的探头21、终端和预设有预测模型的服务器23。
在本实施例中,黄疸检测系统20中包含无线通信模块的探头21可以参阅黄疸检测系统20中的包含无线通信模块的探头21,此处不再赘述。而黄疸检测系统20中的终端,并不要求预设预测模型(可以预设预测模型,也可以不设预测模型)。服务器23中预设有预测模型,示例性的,服务器可以为网络服务器、云服务器、服务器集群等,此处不作限定。
在本实施例中,包含无线通信模块的探头21,可以检测待测人员的皮肤颜色参数,并通过无线通信模块外发给终端。当然,在其他的一些可实现的方式中,探头21也可以将皮肤颜色参数发送给服务器(此时探头21 中需要增设满足与服务器进行通信的要求的硬件和程序),此处不作限定。
而终端可以接收探头21(无线通信模块)发送的皮肤颜色参数,并将皮肤颜色参数上传至服务器23。
示例性的,预设有预测模型的服务器23,可以接收终端(或探头21) 上传的皮肤颜色参数,并根据预测模型和皮肤颜色参数确定出待测人员的血清总胆红素值,以及,将血清总胆红素值返回给终端,以使终端展示血清总胆红素值和/或基于血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果(可以由终端根据血清总胆红素值确定出黄疸检测结果)。此处,还提供另一种可实现的方式,服务器23接收终端上传的皮肤颜色参数后,根据预测模型和皮肤颜色参数确定出待测人员的血清总胆红素值,以及,根据血清总胆红素值确定出黄疸检测结果,并将血清总胆红素值和黄疸检测结果返回给终端,以使终端展示血清总胆红素值和/或黄疸检测结果。
通过将探头21、终端(例如用户的手机、电脑等),以及预设有预测模型的服务器23组合为黄疸检测系统20,以检测待测人员的血清总胆红素值 (也可以进一步确定黄疸检测结果),也能够便于用户的使用,进一步降低成本(无需专门制造主机),并且更加符合用户的使用习惯。
请参阅图5,图5为一种电子设备30的结构框图。
在本实施例中,电子设备30可以为终端,例如智能手机、平板电脑、个人电脑、个人数字助理等;电子设备30也可以为服务器,例如网络服务器、云服务器、服务器集群、数据服务器等,此处不作限定。
示例性的,电子设备30可以包括:通过网络与外界连接的通信模块32、用于执行程序指令的一个或多个处理器34、总线33、不同形式的存储器31,例如,磁盘、ROM(Read-OnlyMemory,只读存储器)、或RAM(Random Access Memory,随机存取存储器),或其任意组合。
示例性的,存储器31中存储有程序(包括预测模型)。处理器34可以从存储器31调用并运行这些程序,从而便可以通过运行程序而执行本申请实施例提供的黄疸检测方法(后文详细介绍)。
另外,在电子设备30为终端时,还可以包括显示屏,用于展示血清总胆红素值和/或黄疸检测结果。
以上,对本申请实施例提供的黄疸检测设备和黄疸检测系统进行了详细介绍,此处,将对本申请实施例提供的黄疸检测方法进行介绍。
请参阅图6,图6为本申请实施例提供的一种黄疸检测方法的流程图。黄疸检测方法可以包括步骤S11、步骤S12和步骤S13。在本实施例中,黄疸检测方法可以由黄疸检测设备中预设有预测模型的主机、黄疸检测系统中预设有预测模型的终端,或者黄疸检测系统中预设有预测模型的服务器执行,本申请实施例以主机执行黄疸检测方法为例进行说明,但不应视为对本申请的限定。
在需要对待测人员进行黄疸检测时,探头可以检测待测人员的皮肤颜色参数,并将检测的皮肤颜色参数发送给主机(在其他实现方式中则可以通过无线通信模块发送给终端或者服务器)。而此时,主机可以执行步骤S11。
步骤S11:获得待测人员的皮肤颜色参数。
在本实施例中,预设有预测模型的主机可以接收探头发送的皮肤颜色参数。另外,在方法的执行主体为预设有预测模型的终端时,预设有预测模型的终端可以接收探头(通过无线通信模块)发送的皮肤颜色参数;而在方法的执行主体为预设有预测模型的服务器时,终端(不要求内置有预测模型)可以接收探头(通过无线通信模块)发送的皮肤颜色参数,并进一步上传至预设有预测模型的服务器,而服务器则可以接收皮肤颜色参数,此处不作限定。
例如,探头以光源(如D50光源、D65光源等)照射新生儿体表特定区域皮肤(如新生儿前额或面颊皮肤、胸部皮肤、手心或脚心皮肤等),使用颜色传感器对照射处皮肤反射光颜色进行测量,测量得到以CIE 1931-XYZ色彩空间中的三刺激值Xt、Yt、Zt表示的皮肤颜色参数(其中, CIE:International Commission on illumination,国际照明委员会)。
另外,需要说明的是,在颜色传感器为XYZ颜色传感器时,其测量值无需转换即可得到以CIE 1931-XYZ色彩空间中的三刺激值Xt、Yt、Zt表示的皮肤颜色参数;而在颜色传感器为RGB颜色传感器,则可测量得到以 sRGB色彩空间中的三原色Rt、Gt、Bt表示的皮肤颜色参数,此时可以将其转换到以CIE 1931-XYZ色彩空间中的三刺激值Xt、Yt、Zt表示的皮肤颜色参数。
示例性的,转换关系可以为:
v∈{rt,gt,bt},…………………(1)
V∈{Rt,Gt,Bt},…………………(2)
利用公式(4)可将以sRGB色彩空间中的三原色Rt、Gt、Bt表示的皮肤颜色参数转换为以CIE 1931-XYZ色彩空间中的三刺激值Xt、Yt、Zt表示的皮肤颜色参数,(如果前述照射光源为D50,则公式(4)中的[M]为[M]D50;如果前述照射光源为D65,则公式(4)中的[M]为[M]D65)。其中,
需要说明的是,以上对皮肤颜色参数进行色彩空间的统一,是为了便于后续将其转换到与参考颜色参数同一色彩空间,此处的步骤、选取的色彩空间以及具体的转换的方式,均不应视为对本申请的限定。
得到待测人员的皮肤颜色参数后,主机可以执行步骤S12。
步骤S12:确定出预设的参考颜色参数。
在本实施例中,主机可以确定出预设的参考颜色参数。示例性的,可以以光源的颜色作为参考白色。通过查阅预设的映射表中包含的GB/T 3978-2008可得到参考白色在CIE1931-XYZ色彩空间中的三刺激值Xr、Yr、 Zr(例如,探头使用的是D50光源,则参考白色的三刺激值Xr、Yr、Zr分别为96.42、100.00、82.51)。
类似的,在黄疸检测方法的执行主体为终端或服务器时,参考颜色参数可以由终端或者服务器确定,此处不作限定。
确定出参考颜色参数后,主机可以执行步骤S13。
步骤S13:根据所述皮肤颜色参数和所述参考颜色参数,以及预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
在本实施例中,主机可以根据参考颜色参数,确定出皮肤颜色参数在预设色彩空间下的三色参数分量。
示例性的,在皮肤颜色参数和参考颜色参数都为CIE 1931-XYZ色彩空间中的参数时,可以利用公式下述(7)、(8)、(9)将Xt、Yt、Zt转换到CIE-L*a*b*色彩空间,得到皮肤颜色参数在CIE-L*a*b*色彩空间中的三刺激值Lt、at、 bt:
Lt=116fy-16,…………………(7)
at=500(fx-fy),…………………(8)
bt=200(fy-fz),…………………(9)
其中,
且∈=0.008856,k=903.3。
确定出皮肤颜色参数在CIE-L*a*b*色彩空间中的三刺激值Lt、at、bt后,主机可以进一步确定出预设色彩空间中的三色参数分量。
示例性的,主机可以利用公式(16)、(17)、(18)将皮肤颜色参数在 CIE-L*a*b*色彩空间中的三刺激值Lt、at、bt转换到CIE-L*C*H*色彩空间(即预设色彩空间),得到皮肤颜色参数在预设色彩空间中的三色参数分量Lt、 Ct、Ht。
Lt=Lt,…………………(16)
其中,Ht以角度为单位。
需要说明的是,本实施例中以CIE-L*C*H*色彩空间为预设色彩空间为例但不应视为对本申请的限定,在其他一些可实现的方式中,也可以以其他色彩空间为预设色彩空间,其具体的确定方式和转换关系可以以实际需要和对预测精度的要求为准,此处不作限定。
通过确定出皮肤颜色参数在预设色彩空间下的三色参数分量,经预测模型对三色参数分量的预测,可以准确地确定出待测人员的血清总胆红素值。
确定出皮肤颜色参数在预设色彩空间中的三色参数分量(即Lt、Ct、 Ht)后,主机可以根据三色参数分量和预测模型,确定出待测人员的血清总胆红素值。
示例性的,可以将确定出的三色参数分量输入预设的预测模型(例如随机森林模型)中,获得预测模型基于三色参数分量而确定出的血清总胆红素值。通过使用随机森林模型作为预测模型对待测人员的血清总胆红素值,可以保证较高的准确性。
具体的,可以将三色参数分量(即Lt、Ct、Ht)输入随机森林模型,并获取随机森林模型中多个决策树(例如随机森林模型中所有决策树)以三色参数分量为预测变量而确定出的多个预测响应值。确定出多个预测响应值后,可以进一步确定出多个预测响应值的均值,该均值即可作为血清总胆红素值。通过多个决策树以三色参数分量为预测变量而确定出多个预测响应值,并进一步确定出多个预测响应值的均值,以作为血清总胆红素值,可以进一步提升预测的准确性。
整体来说,通过获得待测人员的皮肤颜色参数,结合预设的参考颜色参数,并使用预设的预测模型,可以简单准确地确定出待测人员的血清总胆红素值。
另外,在一些可实现的方式中,在使用黄疸检测设备/系统对待测人员进行黄疸检测时,为了进一步提高检测的准确性,在用户进行的一次检测过程中,黄疸检测设备/系统的探头可以获取多次皮肤颜色参数,而(黄疸检测设备中)预设有预测模型的主机,或(黄疸检测系统中)预设有预测模型的终端或服务器,可以基于多次测量得到的皮肤颜色参数,确定出多个待定血清总胆红素值,并将多个待定血清总胆红素值求取均值(例如算术平均值)作为最终的血清总胆红素值,以减小误差,确定出更准确的血清总胆红素值。这样的方式,相较于用户主动多次测量求取均值的方式,能够更有效率。
以上是对本申请实施例提供的黄疸检测方法的介绍,此处,将对预设模型进行介绍。
在本实施例中,预测模型用于基于皮肤颜色参数确定血清总胆红素值 (在一些可行的方式中,预测模型也可以进一步根据血清总胆红素值确定黄疸检测结果)。示例性的,预测模型可以为随机森林模型、支持向量机模型、回归(多项式回归、线性回归)模型、提升法等,此处不作限定。本实施例中将以随机森林模型为例对预测模型进行介绍。
请参阅图7,图7为本申请实施例提供的一种随机森林模型的训练方法的流程图。通过对随机森林模型进行训练,以得到预测模型。在本实施例中,随机森林模型的训练方法可以包括步骤S21、步骤S22、步骤S23、步骤S24、步骤S25和步骤S26。
在执行步骤S21之前,先对本申请实施例提供的随机森林模型的训练方法所使用的观测集进行介绍。
在本实施例中,观测集{(L1,C1,H1,J1),…,(Ln,Cn,Hn,Jn)},可以是预先设定的,也可以是通过以下方式确定出的:
随机选取n个人员(例如,新生儿、成年人、女性、男性等,为了保证准确率,可以针对预测模型应用的人群而选取对应的人员作为样本。示例性的,预测模型主要用于对新生儿的血清总胆红素值的预测,则可以选取新生儿作为样本)作为观测样本,并按照本申请实施例提供的黄疸检测方法的步骤S11、步骤S12,以及确定出皮肤颜色参数在预设色彩空间中的三色参数分量的过程(具体参阅图6和前文中对应的描述)对样本新生儿进行测量,得到其皮肤颜色参数在预设色彩空间中的三色参数分量(Li,Ci,Hi),同时通过抽血化验或使用经皮黄疸仪对样本新生儿的血清总胆红素进行测量,得到其血清总胆红素值Ji,重复上述方法对所有样本新生儿进行测量(重复n次就得到n个样本),可得到观测集{(L1,C1,H1,J1),…,(Ln,Cn,Hn,Jn)},其中,i为小于等于n的正整数。需要说明的是,此处获得观测集的方式,不应视为对本申请的限定。
此时,可以执行步骤S21。
步骤S21:确定出随机森林模型的训练参数,其中,所述训练参数包括决策树的个数ntree、所述决策树中每个结点分裂时的候选特征的数量mtry 和终端结点的样本参数门限nodesize。
在本实施例中,可以确定出随机森林模型的训练参数:随机森林模型所包含的决策树个数ntree,决策树中每个结点分裂时使用的候选特征的数量mtry,以及结点分裂停止条件:终端结点的样本参数门限nodesize。此处,终端结点的样本参数门限nodesize为随机森林模型中结点训练的终止条件 (即终端结点的判定条件),可以是结点中的样本个数到达样本个数门限 (此时样本参数为结点的样本个数,样本参数门限nodesize为终端节点要求的样本个数);也可以是其他条件,例如结点中所有样本的标准差达到数值门限(此时样本参数为结点中所有样本的标准差,样本参数门限nodesize 为终端节点要求的标准差值),此处的结点分裂停止条件不作限定,以实际需要为准。
示例性的,可以采用k折交叉验证法确定随机森林模型的训练参数,其中,k折交叉验证法:该方法将观测集随机地分为k个大小基本一致的观测组(即折),第一折作为验证集,剩下的k-1折作为训练集拟合出模型,均方误差MSE1由验证集计算得出。重复这个步骤k次,每一次把不同的折作为验证集,整个过程会得到k个测试误差的估计,即MSE1、MSE2、…, MSEk。k折交叉验证测试误差的估计可以由这些值求算术平均得到,即可以选用CV(K)最小的一组训练参数为最终的训练参数。以及,MSE:均方误差,公式为其中s表示用于预测的样本数量。如果预测响应值与真实响应值很接近,则均方误差会非常小,否则,均方误差会非常大。MSE也可用于评价机器学习模型的准确性。而RSS:残差平方和,公式为:其中p表示样本数量,yi表示第i个测量的真实响应值,表示第i个测量中将预测变量xi输入模型得到的预测响应值,RSS通过计算预测响应值和真实响应值之间的差距可用于评价机器学习模型的准确性。当然,也可以采用其他方法确定训练参数,如验证集方法、留一交叉验证法等,此处不作限定。
确定出随机森林模型的训练参数后,可以执行步骤S22。
步骤S22:获取训练样本集合,其中,每个样本包含三色参数分量的特征。
在本实施例中,可以获取训练样本集合。具体的,对于第i∈[1,ntree]棵决策树,可以从观测集{(L1,C1,H1,J1),…,(Ln,Cn,Hn,Jn)}有放回地随机抽取m 个样本(m可以大于、小于或等于n),作为第i棵决策树根结点处的样本集合(即训练样本集合)。其中,L、C和H分别为三色参数分量中的一个分量,而J为血清总胆红素值,每个样本中包含三色参数分量(即L、C和 H)的特征。
确定出训练样本集合后,可以执行步骤S23。
步骤S23:从样本的所述三色参数分量中确定出mtry个特征,并从中确定出特征F及其分割门限thd,以使分裂出的两个结点的残差平方和最小,以及,将原结点上的样本集合中特征F小于thd的样本划分到左结点,将原结点上的样本集合中其余样本划分到右结点。
在本实施例中,决策树的结点分裂可以使用递归二叉分裂算法(也可以采用其他的分裂算法,此处不作限定),在结点执行递归二叉分裂时,可以先从L、C、H这三个特征中随机抽取出mtry个特征,然后从这mtry个特征中确定出一个特征F及其分割门限thd,以使分裂出的两个结点的残差平方和RSS达到最小,分裂完成后,原结点上的样本集合中特征F小于thd 的样本被划分到左结点,其余的样本被划分到右结点。
确定出特征F及其分割门限thd后,可以执行步骤S24。
步骤S24:定义决策树中的结点上的样本数小于等于所述nodesize时,该结点为终端结点,并确定该终端结点上所有样本的血清总胆红素值的均值为该终端结点的预测响应值。
在本实施例中,如果决策树中的某个结点到达结点分裂停止条件(即该结点上的样本参数小于等于样本参数门限nodesize),则该结点不再分裂,并将该结点标记为终端结点。以及,可以将该终端结点上所有样本的血清总胆红素值的算术平均值(不限定于算术平均值,也可以采用其他均值求取方式)作为该终端结点的预测响应值。
确定出终端结点及其预测响应值后,可以执行步骤S25。
步骤S25:对所述决策树上的其他结点进行分裂,直到该决策树上所有结点被确定为终端结点,确定该决策树建立完成。
在本实施例中,可以重复执行步骤S23和S24,对该决策树上的其他结点进行分裂,直到该决策树上所有结点被标记为终端结点,则该决策树建立完成。
建立好第i棵决策树后,可以执行步骤S26。
步骤S26:建立ntree个决策树,以完成所述随机森林模型的训练。
在本实施例中,可以重复步骤S22至S25,建立ntree棵决策树,当ntree 棵决策树建立完成时即完成了随机森林模型的建立(即训练)。
由此,即可得到预测模型,为了保证预测模型的精确度,可以针对不同人群建立对应的预测模型,例如新生儿黄疸预测模型、成年男性黄疸预测模型、青年女性黄疸预测模型等,本实施例中以新生儿为样本建立预测模型为例,但不应视为对本申请的限定。
另外,需要说明的是,本申请实施例提供的预测模型,可以是离线运行的,也可以是动态更新(即随着检测的进行不断更新和优化模型)的、定期更新或不定期更新的,此处不作限定。
以及,在一些可实现的方式中,预测模型还可以基于确定出的血清总胆红素值,查阅预设的对应关系表(包含血清总胆红素值与黄疸检测结果的对应关系),从而进一步确定出黄疸检测结果,但不应视为对本申请的限定。
通过对随机森林模型的训练,可以提升预测模型的预测精度,从而有利于提升确定出的血清总胆红素值的准确性。而可离线运行的预测模型,则为黄疸检测设备/系统的运行提供了稳定的基础,有利于黄疸检测设备/ 系统在医疗环境之外的环境中应用。
此处,以训练好的随机森林模型为例,验证模型的精度。
在本实施例中,由于胆红素溶液的颜色随浓度的变化而变化,而待测人员的血清总胆红素值越高,反映在其皮肤特定区域(例如新生儿的胸部皮肤区域、额头皮肤区域等)的颜色(黄染现象)也越明显,因此,本申请的发明人以人工配制的胆红素溶液(溶液的颜色随浓度的变化而变化) 的胆红素浓度进行预测,图9为预测模型的预测值和真实值的散点图。
由模型的验证结果,可以明显看出模型的精确度很好。并且,通过此方式进行验证,也可以验证光源和颜色传感器的配合,使得黄疸检测设备/ 系统能准确识别出1mg/dL的差异导致的颜色差异。并且,通过这种验证方式,还可以比较多种预测模型(例如支持向量机模型、回归模型等)的精确度,以选用精确度更好的模型作为预测模型。
另外,在实际应用中,可以通过增设胆红素溶液浓度与反映在皮肤上的颜色之间的参数,或者调整预测模型的参数,以使预测模型更贴近于实际应用。当然,也可以通过增设获取皮肤基色(黄染现象表现不明显的部位的皮肤颜色),以减小由待测人员的肤色差异带来的影响,进一步提升预测模型的准确性,此处不作限定。
请参阅图8,基于同一发明构思,本申请实施例中还提供一种黄疸检测装置40,包括:皮肤颜色参数获得单元41,用于获得待测人员的皮肤颜色参数;参考颜色参数确定单元42,用于确定出预设的参考颜色参数;血清总胆红素值确定单元43,用于根据所述皮肤颜色参数和所述参考颜色参数,以及预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
在本实施例中,所述血清总胆红素值确定单元43,还用于根据所述参考颜色参数,确定出所述皮肤颜色参数在预设色彩空间下的三色参数分量;根据所述三色参数分量和所述预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
在本实施例中,所述预测模型为随机森林模型,所述血清总胆红素值确定单元43,则用于将所述三色参数分量输入所述随机森林模型;获得所述随机森林模型基于所述三色参数分量而确定出的所述血清总胆红素值。
本申请实施例中还提供一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如本实施例中所述的黄疸检测方法的步骤,或者实现如本实施例中所述的随机森林模型的训练方法的步骤。
综上所述,本申请实施例提供一种黄疸检测设备、系统、方法、装置及训练方法,通过探头检测待测人员的皮肤颜色参数,并通过预设的预测模型确定出待测人员的血清总胆红素值,可以在保证测量准确性的同时,降低对黄疸检测设备的精密程度的要求,从而大幅降低黄疸检测设备的成本。而预测模型可以内置于主机中,对主机的要求较低,可以降低主机的成本和体量,并且易于使用,可以便于在医疗环境外(例如家庭环境中) 的使用。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
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。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种黄疸检测设备,其特征在于,包括:
探头,用于检测待测人员的皮肤颜色参数;
与所述探头连接的主机,用于根据所述皮肤颜色参数和预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
2.根据权利要求1所述的黄疸检测设备,其特征在于,所述探头包括光源和颜色传感器,
所述光源用于发射光线;
所述颜色传感器用于检测由所述光源发出并经所述待测人员的皮肤反射后的光线,以确定所述待测人员的皮肤颜色参数。
3.根据权利要求2所述的黄疸检测设备,其特征在于,所述探头还包括探头壳体和遮光件,
所述光源和所述颜色传感器设置在所述探头壳体内;
所述遮光件设置在所述光源和所述颜色传感器之间,用于遮挡由所述光源发射而未经所述待测人员的皮肤反射的光线进入所述颜色传感器的检测范围。
4.根据权利要求2所述的黄疸检测设备,其特征在于,所述光源为D50光源或D65光源,以及/或者,
所述颜色传感器为XYZ颜色传感器或RGB颜色传感器。
5.根据权利要求1所述的黄疸检测设备,其特征在于,所述主机包括:
预设有所述预测模型的处理模块,用于根据所述皮肤颜色参数和所述预测模型确定出所述待测人员的血清总胆红素值;
与所述处理模块连接的显示屏,用于展示所述血清总胆红素值和/或基于所述血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果。
6.一种黄疸检测系统,其特征在于,所述系统包括:
包含无线通信模块的探头,用于检测待测人员的皮肤颜色参数,并通过所述无线通信模块外发;
预设有预测模型的终端,用于接收所述无线通信模块发送的所述皮肤颜色参数,并根据所述预测模型和所述皮肤颜色参数确定出所述待测人员的血清总胆红素值,以及,展示所述血清总胆红素值和/或基于所述血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果。
7.一种黄疸检测系统,其特征在于,所述系统包括:
包含无线通信模块的探头,用于检测待测人员的皮肤颜色参数,并通过所述无线通信模块外发;
终端,用于接收所述无线通信模块发送的所述皮肤颜色参数,并将所述皮肤颜色参数上传;
预设有预测模型的服务器,用于接收所述终端上传的所述皮肤颜色参数,并根据所述预测模型和所述皮肤颜色参数确定出所述待测人员的血清总胆红素值,以及,将所述血清总胆红素值返回给所述终端,以使所述终端展示所述血清总胆红素值和/或基于所述血清总胆红素值确定出的黄疸检测结果;或者,
所述服务器用于接收所述终端上传的所述皮肤颜色参数,并根据所述预测模型和所述皮肤颜色参数确定出所述待测人员的血清总胆红素值,以及,根据所述血清总胆红素值确定出黄疸检测结果,并将所述血清总胆红素值和所述黄疸检测结果返回给所述终端,以使所述终端展示所述血清总胆红素值和/或所述黄疸检测结果。
8.一种黄疸检测方法,其特征在于,所述方法包括:
获得待测人员的皮肤颜色参数;
确定出预设的参考颜色参数;
根据所述皮肤颜色参数和所述参考颜色参数,以及预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
9.根据权利要求8所述的黄疸检测方法,其特征在于,所述根据所述皮肤颜色参数和所述参考颜色参数,以及预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值,包括:
根据所述参考颜色参数,确定出所述皮肤颜色参数在预设色彩空间下的三色参数分量;
根据所述三色参数分量和所述预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
10.根据权利要求9所述的黄疸检测方法,其特征在于,所述预测模型为随机森林模型,所述根据所述三色参数分量和所述预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值,包括:
将所述三色参数分量输入所述随机森林模型;
获得所述随机森林模型基于所述三色参数分量而确定出的所述血清总胆红素值;
其中,所述随机森林模型基于所述三色参数分量确定出所述血清总胆红素值的过程包括:获取多个决策树以所述三色参数分量为预测变量而确定出的多个预测响应值;确定出多个所述预测响应值的均值,所述均值为所述血清总胆红素值。
11.一种随机森林模型的训练方法,其特征在于,包括:
确定出随机森林模型的训练参数,其中,所述训练参数包括决策树的个数ntree、所述决策树中每个结点分裂时的候选特征的数量mtry和终端结点的样本参数门限nodesize;
获取训练样本集合,其中,每个样本包含三色参数分量的特征;
从样本的所述三色参数分量中确定出mtry个特征,并从中确定出特征F及其分割门限thd,以使分裂出的两个结点的残差平方和最小,以及,将原结点上的样本集合中特征F小于thd的样本划分到左结点,将原结点上的样本集合中其余样本划分到右结点;
定义决策树中的结点上的样本参数小于等于所述nodesize时,该结点为终端结点,并确定该终端结点上所有样本的血清总胆红素值的均值为该终端结点的预测响应值;
对所述决策树上的其他结点进行分裂,直到该决策树上所有结点被确定为终端结点,确定该决策树建立完成;
建立ntree个决策树,以完成所述随机森林模型的训练。
12.一种黄疸检测装置,其特征在于,所述装置包括:
皮肤颜色参数获得单元,用于获得待测人员的皮肤颜色参数;
参考颜色参数确定单元,用于确定出预设的参考颜色参数;
血清总胆红素值确定单元,用于根据所述皮肤颜色参数和所述参考颜色参数,以及预设的预测模型,确定出所述待测人员的血清总胆红素值。
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