[發明專利]用于表征嬰幼兒糞便模式的方法和系統

在審

• 申請號: 201980040963.5
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN112334989A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: D·L·D·M·佩尼厄;A·C·福薩特;T·路德維格;I·歐基德
• 申請（專利權）人: N·V·努特里奇亞
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20;G06T7/00
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 潘飛;鄭建暉

本發明提供了一種分析糞便稠度的方法，包括以下步驟：提供嬰兒的糞便，用包括攝像頭的便攜式設備捕捉糞便的圖像，將捕捉的圖像提供給預訓練的卷積神經網絡(CNN)的輸入層，使用CNN對捕捉的圖像進行處理，從而從CNN的最終層獲得分類矢量，并且從所述分類矢量獲得關于預測的分數的信息，其中對CNN的至少最終層進行定制，使得所述分類矢量的每個元素對應于糞便分析尺度的一個分數，并且儲存關于預測的分數的信息。

技術領域

本發明涉及一種用于分析糞便樣本的稠度的方法和系統。

背景技術

嬰兒的保健是父母最重要的任務。技術的進步允許通過追蹤嬰兒的發育并且快速地檢測某些異常情況的任務來幫助父母和照顧者。當談到嬰兒的營養時，檢測嬰兒的消化系統是否有異常，或者檢測嬰兒的身體是否吸收了其所需的所有營養是重要的。

為了評估消化系統的能力，已知分析糞便模式可以提供良好的見解。將糞便與糞便分析尺度分數集合對比所得到的尺度有助于對糞便的類型進行分類，并從中檢索出結論。這種尺度的實施例是布里斯托糞便形態尺度(BSS)和阿姆斯特丹糞便尺度。所述BSS由七幅不同稠度的糞便圖像組成，允許以客觀地方式評估成人糞便的稠度(尺度1表示硬結塊糞便直至7級表示水樣糞便)。所述BSS也可用于表征嬰兒和幼兒的糞便。

當父母因為關心他們的嬰兒的健康而去咨詢醫療保健專業人員(HCPs)時，HCPs通常會詢問有關嬰兒糞便的稠度的問題，而這些問題對大多數父母來說是難以回答的。當要求父母記錄他們的嬰兒的糞便稠度時，他們難以識別出糞便稠度以及與他們的孩子的糞便適配的相關聯的糞便分析尺度分數。

期望有一種系統，在該系統中父母和照顧者能夠實時地保持對他們的嬰兒的糞便模式(即糞便稠度、頻率和顏色)的追蹤。還期望的是，無論是哪位照顧者(父母、祖父母、保姆或日托照顧者)正在更換尿布，或幫助孩子使用便盆或馬桶椅，都能以客觀并且一致的方式追蹤糞便的模式。還期望有一種系統，該系統基于所觀察到的糞便模式提供指示，要么指示一切正常，這將使父母和照料者放心，或者指示嬰兒的糞便模式與期望不相符，并且建議去咨詢HCP。

如今，隨著人們不間斷地攜帶他們的智能手機、平板電腦或其他便攜式設備的習慣，有提供通過這些便攜式設備執行的移動應用程序(apps)的努力，這可以使用戶的日常任務變得更輕松。此外，為嬰兒拍照以便觀察其發育的方法是父母的常見做法，借助于這種方法，他們可以大致地了解嬰兒的成長情況。

上述方法也可以用于保持對糞便模式的追蹤。已知的程序或應用程序允許導入或捕捉糞便的圖像，并且手動地選擇更適合于圖像上糞便的糞便分析尺度的分數，以便在整個時間段內保持對消化系統能力的記錄。此外，已知的程序或應用程序允許使用顏色識別技術來自動地檢測糞便的顏色。

雖然這些應用程序可以幫助父母和照顧者分析他們的孩子的糞便的一些特征，但有時手動地進行分類是困難的，而且手動地保持記錄是繁瑣的，因此需要一種方法，能夠以對于父母和照顧者而言簡單的方式更準確地分析嬰兒的糞便的特征，并且還提供準確并且快速的分類。

發明內容

本發明提供了一種分析糞便稠度的方法，包括以下步驟：提供嬰兒的糞便，用包括攝像頭的便攜式設備捕捉糞便的圖像，將捕捉的圖像提供給預訓練的卷積神經網絡(CNN)的輸入層，使用CNN對捕捉的圖像進行處理，從而從CNN的最終層獲得分類矢量，并且從所述分類矢量獲得關于預測的分數的信息，其中對CNN的至少最終層進行定制，使得所述分類矢量的每個元素對應于糞便分析尺度的相應分數，并且儲存關于預測的分數的信息。

因此，本發明提供了一種表征嬰兒糞便的方法，該方法易于實施，且又能提供快速和準確的分類結果。使用CNN對糞便進行分類為分類結果提供了提高的準確性，并且使用便攜式設備的攝像頭捕捉圖像允許簡化父母或照顧者的任務，因為可以簡單地捕捉糞便的圖像并且自動地接收結果，而不必對糞便進行進一步操作。此外，不存在觀察者之間的變化性，因為無論誰捕捉圖像，結果都將以客觀的方式提供。