[发明专利]夏季肠道传染病致病病原体检测系统

说明书

本发明公开了一种夏季肠道传染病致病病原体检测系统，包括：可调激光二极管用于发射红外激光，红外激光通过输入光纤传输至表面等离子波导内；表面等离子波导内粪便样本与生物传感器芯片进行生物或化学反应，生成新的物质，形成对红外激光有特征的吸收谱或在红外光激发下产生特殊的发射谱；光电探测器用于将吸收谱或发射谱的光信号谱转换成电信号谱，并将电信号谱传输至解调仪；解调仪用于对电信号谱进行解调，并将解调后电信号谱传输至控制器；控制器用于将解调后电信号谱输入至训练好的人工智能深度学习算法中，将解调后电信号谱与人工智能深度学习算法中的参考特征谱进行比较，以通过显示器显示输出粪便样本中细菌和病毒的种类和数量。

技术领域

本发明涉及临床传染病预防和控制技术领域，特别是涉及一种基于人工智能深度学习算法的夏季肠道传染病致病病原体的检测系统。

背景技术

肠道传染病是病原体经口侵入肠道引起感染而导致的一组传染病，发病呈全球性，可爆发流行，临床表现以胃肠道症状为主，轻重不一，少数可出现严重并发症而导致死亡。例如，最严重的肠道传染病为法定的两种甲类传染病之一：霍乱。霍乱是因摄入的食物或水受到霍乱弧菌污染而引起的一种急性肠道传染病。霍乱是由霍乱弧菌所引起的。O1和O139这两种霍乱弧菌的血清型能够引起疾病暴发。霍乱传染性极强，可以导致患者出现严重的急性肾衰竭和严重的高钾血症，造成患者死亡。每年估计全世界有300万～500万霍乱病例，另有10万～12万人死亡。病发高峰期在夏季，能在数小时内造成腹泻脱水甚至死亡。

卫生行政主管部门对夏季肠道传染病历来高度重视，设置了专门的管理机构和专职卫生防疫人员，各级公立医院都设置专门的肠道传染病门诊，配备专职医生诊治，并且，为防止交叉感染，肠道传染病门诊的诊室通常与普通门诊分开。国内外医学专家对肠道传染病在基础医学和临床医学方面进行了广泛的研究。

近年以来，经过几代医务工作者的艰苦努力，夏季肠道传染病已经明显下降。但是，在餐馆饭店群聚性就餐造成的夏季肠道传染病的“食物中毒”仍然经常发生，往往造成数十人同时发病，重症患者需要住院治疗。预防夏季肠道传染病成为公共卫生部门和食品安全监督部门的重点任务，必须高度重视夏季肠道传染病的防范和治疗。基于人工智能深度学习算法应用于公共卫生领域的夏季肠道传染病致病菌的快速检测，以及早期诊断、早期治疗完全可以取得具有重要公共卫生临床价值的重要成果。

人工智能深度学习已经在临床医学领域研究工作中得到了广泛的应用，取得了不少新的重要成果，特别是在个体化医疗领域得到广泛应用。国外医学专家预测人工智能深度学习在临床医学的诊断和治疗方面与人类智能相比将具有更加重要的临床价值。深度学习的优势包括其具有自动化医学图像解释、增强临床决策、识别新的表型以及在复杂疾病中选择更好的治疗途径的能力。然而，深度学习也有弱点，包括在培训中需要大量的判定(“标记”)数据等。国外学者已经开始利用深度学习算法识别基因组学中的翻译研究。国际上，基于大数据和深度学习算法已经应用于精准的医学诊断和患者病情发展趋势的精准预测。在基础医学研究中，深度学习已经能够在不需要用户培训的情况下应用于核细胞和有丝分裂细胞的识别。目前，国外学者高度关注人工智能深度学习算法在精准医学和提高复杂疾病的快速诊断、治疗方面的应用。夏季肠道传染病是我国各级疾病预防控制部门重点防控的传染性疾病，在公共卫生疾病控制领域具有重要地位。因此，基于人工智能深度学习算法的快速检测夏季肠道传染病致病病原体的快速检测方式，可以加强临床医师对肠道传染病的早期诊断能力，具有重要的临床价值。

目前还未见关于基于人工智能深度学习算法的快速检测夏季肠道传染病致病病原体的系统在肠道传染病早期发现、早期诊断中的应用的研究报道。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种基于人工智能深度学习算法的夏季肠道传染病致病病原体的检测系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：