[發(fā)明專利]胸腔積液性質(zhì)分析決策函數(shù)的構(gòu)造方法及基于其的分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110016808.9
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112784710A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐琪;趙佳琦;馮亦凡;周瀟忱;曾衛(wèi)明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T7/11
• 代理公司: 上?；ロ槍＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31332
• 代理人: 裴姣姣

1.一種胸腔積液性質(zhì)分析決策函數(shù)的構(gòu)造方法，其特征在于，包括：

基于視頻采樣,獲取待處理的圖像幀；

基于直方圖匹配的圖像處理,對獲得的圖像幀進(jìn)行圖像預(yù)處理；

使用U-Net網(wǎng)絡(luò)對預(yù)處理后的圖像進(jìn)行分割，生成胸腔積液區(qū)域分割圖像；

基于預(yù)處理后的圖像和所生成的胸腔積液區(qū)域分割圖像進(jìn)行特征提取，獲得圖像特征；

篩選圖像特征,并基于篩選后的圖像特征構(gòu)造決策函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種胸腔積液性質(zhì)分析決策函數(shù)的構(gòu)造方法，其特征在于，所述基于視頻采樣,獲取待處理的圖像幀的步驟：

從視頻中采樣胸腔超聲影像中不受膈肌或肋骨影響的圖像幀，作為待處理的圖像幀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種胸腔積液性質(zhì)分析決策函數(shù)的構(gòu)造方法，其特征在于，所述基于直方圖匹配的圖像處理,對獲得的圖像幀進(jìn)行圖像預(yù)處理的步驟：

選定基準(zhǔn)圖像，將基準(zhǔn)圖像的無效區(qū)作為直方圖匹配的目標(biāo)對象對其他圖像的無效區(qū)分別執(zhí)行直方圖匹配，使其他圖像的無效區(qū)的直方圖與基準(zhǔn)圖像的無效區(qū)的直方圖的相似度較高；

獲取每一次直方圖匹配對應(yīng)的灰度映射；

將其他圖像根據(jù)其對應(yīng)的灰度映射改變，改變后的圖像即為預(yù)處理之后的圖像。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種胸腔積液性質(zhì)分析決策函數(shù)的構(gòu)造方法，其特征在于，所述基于預(yù)處理后的圖像和所生成的胸腔積液區(qū)域分割圖像進(jìn)行特征提取，獲得圖像特征的步驟：

在預(yù)處理后的圖像中的胸腔積液區(qū)域分割圖像確定的區(qū)域提取第一數(shù)量個圖像特征；

在預(yù)處理后的圖像中的灰度值非零的胸腔積液區(qū)域的分割圖像確定的區(qū)域提取第二數(shù)量個圖像特征。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種胸腔積液性質(zhì)分析決策函數(shù)的構(gòu)造方法，其特征在于，所述篩選圖像特征,并基于篩選后的圖像特征構(gòu)造決策函數(shù)的步驟：

將化驗(yàn)指標(biāo)按照其值進(jìn)行分類；

使用Relief-F進(jìn)行特征選擇；

基于選擇后的特征，使用十次十折交叉驗(yàn)證法為支持向量分類機(jī)計(jì)算準(zhǔn)確率；

更改支持向量機(jī)的參數(shù)和特征選擇步驟保留的特征的比例，重復(fù)執(zhí)行所述使用Relief-F進(jìn)行特征選擇的步驟和所述基于選擇后的特征，使用十次十折交叉驗(yàn)證法為支持向量分類機(jī)計(jì)算準(zhǔn)確率的步驟；

使用得分最高的支持向量機(jī)參數(shù)和保留的特征的比例組合計(jì)算決策函數(shù)。

6.一種基于決策函數(shù)的胸腔積液性質(zhì)分析方法，其特征在于，包括：獲取帶檢測病人的化驗(yàn)指標(biāo)；

(1)設(shè)共L個化驗(yàn)指標(biāo)，每個化驗(yàn)指標(biāo)t_i對應(yīng)一個決策函數(shù)f_i和該化驗(yàn)指標(biāo)對應(yīng)的圖像特征集合s_i，i＝1,2,…,L；

(2)設(shè)從病人的超聲視頻中采樣共M張圖片，把圖片分別記為I₁,I₂,…,I_M；對所有圖像執(zhí)行構(gòu)造決策函數(shù)時使用的圖像預(yù)處理方法，其中基準(zhǔn)圖像使用構(gòu)造決策函數(shù)時使用的基準(zhǔn)圖像，將預(yù)處理后的圖像仍舊記為I₁,I₂,…,I_M；令正在處理的化驗(yàn)指標(biāo)編號k＝1；

(3)令令正在處理的圖像編號p＝1；

(4)將I_p、胸腔積液區(qū)域分割圖像(使用U-Net網(wǎng)絡(luò)分割得到)和灰度值非零的胸腔積液區(qū)域的分割圖像作為輸入執(zhí)行構(gòu)造決策函數(shù)時使用的特征提取方法，其中只計(jì)算s_k中的特征的特征值，將計(jì)算出的一組特征值記為

(5)把作為決策函數(shù)f_k的參數(shù)，執(zhí)行決策函數(shù)f_k，得到返回值r,r∈{0,1,2}；

(6)令p＝p+1，若p≤M,則從步驟(4)開始執(zhí)行，否則從步驟(7)開始執(zhí)行；

(7)可得化驗(yàn)指標(biāo)t_k偏低的概率為化驗(yàn)指標(biāo)t_k正常的概率為化驗(yàn)指標(biāo)t_k偏高的概率為

(8)令正在處理的化驗(yàn)指標(biāo)編號k＝k+1，若k≤L,則從步驟(3)開始執(zhí)行,否則結(jié)束，完成胸腔積液性質(zhì)分析。