[发明专利]一种基于拉曼光谱的肿瘤早期诊断系统

权利要求书

1.一种基于拉曼光谱的肿瘤早期诊断系统，其特征在于，包括箱体状的诊断设备(1)，所述诊断设备(1)内设有竖直设置的隔板(2)，所述隔板(2)将诊断设备(1)内部分隔为腔室一(3)和腔室二(4)，所述腔室一(3)内由上至下依次间隔设有横板一(5)、横板二(6)、横板三(7)、横板四(8)、横板五(9)和横板六(10)，所述横板一(5)与横板二(6)之间设有电子抽屉一(11)，所述横板三(7)和横板四(8)之间设有电子抽屉二(12)，所述横板五(9)和横板六(10)之间设有电子抽屉三(13)；所述电子抽屉一(11)内设有存放板(14)，所述存放板(14)的顶面设有若干个穿过存放板(14)的壁厚的穿孔(15)，每个所述穿孔(15)内均设有唾液收集管(16)，所述电子抽屉二(12)内设有离心机(17)，所述电子抽屉三(13)内设有拉曼光谱仪(18)；所述腔室二(4)内设有控制处理器(19)和供电装置(20)，所述控制处理器(19)与电子抽屉一(11)、电子抽屉二(12)、电子抽屉三(13)、离心机(17)和拉曼光谱仪(18)均为电连接；所述诊断设备(1)的外壁嵌设有与控制处理器(19)连接的主控面板(21)。

2.根据权利要求1所述的一种基于拉曼光谱的肿瘤早期诊断系统，其特征在于，所述诊断设备(1)的外壁嵌设有无线通讯模块(22)，所述无线通讯模块(22)与控制处理器(19)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于拉曼光谱的肿瘤早期诊断系统，其特征在于，所述无线通讯模块(22)远程信号连接于用户终端和数据库。

4.根据权利要求1所述的一种基于拉曼光谱的肿瘤早期诊断系统，其特征在于，所述诊断设备(1)的外壁嵌设有语音提示模块(23)，所述语音提示模块(23)与控制处理器(19)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于拉曼光谱的肿瘤早期诊断系统，其特征在于，所述控制处理器(19)设有处理单元、控制单元和诊断单元，所述诊断单元内设有肿瘤诊断模型：

所述处理单元用于对用户检测样本的数据进行处理并传输；

所述控制单元用于对电子抽屉一(11)、电子抽屉二(12)、电子抽屉三(13)、离心机(17)和拉曼光谱仪(18)发出控制指令；

所述诊断单元用于诊断用户的体液样本。

6.根据权利要求5所述的一种基于拉曼光谱的肿瘤早期诊断系统，其特征在于，所述肿瘤诊断模型的建立包括以下步骤：

S1:划分样本：将样本集以4:1的比例随机分层划分为训练集和测试集；

S2:特征值预处理：采用归一化方法将训练集特征值标准化并导出标准化模型，利用标准化模型对测试集样本的特征值进行归一化处理；

S3:特征降维：使用主成分分析PCA，获取特征主成分信息，对特征进行降维处理；

S4:参数优化：采用支持向量机算法建立模型，利用训练集进行网格寻参，寻参过程使用五折交叉验证法，评分函数选为AUC，选取最优的参数组合用于最终模型的建立；

S5:模型建立：使用网格寻参获得的最优参数，使用整个训练集训练最终模型；

S6:模型判断阈值修正：对建立好的模型的判断阈值进行修正，以确保模型的稳健性，修正后的阈值依据原数据集中正负样本比例而定，计算公式如下：

其中，THnew为修正后的判断阈值，大于该阈值的预测结果被判断为正样本，N+,N-分别为正负样本的数目；

S7:外部测试：使用最终模型对外部测试集进行预测，并计算评分函数。

7.根据权利要求1所述的一种基于拉曼光谱的肿瘤早期诊断系统，其特征在于，所述唾液收集管(16)为Salivette唾液收集管。