[发明专利]基于人工智能的寄生虫检测方法、系统及终端设备

说明书

本发明涉及疾病诊断和图像检测技术领域，提供了一种寄生虫(如人兽共患寄生虫)检测系统及检测设备和检测方法。所述系统包括寄生虫检测系统包括图像采集模块，去干扰模块，图像分割模块，图像分类模块和分类结果确定模块。本发明可以现场直接实现自动检测，采用普通的手拍照即可实现适时现场检测，而检测准确率大大提高，因此降低检测人员的工作强度，提高检测效率，具有广泛的应用价值。同时，本发明能够节约成本，降低寄生虫检测的复杂性，有利于推广应用。

技术领域

本发明涉及疾病诊断和微生物形态图像识别技术领域，以及人工智能领域，提供了一种寄生虫识别、检测方法及检测系统和检测设备。

背景技术

常见的人兽共患寄生虫包括疟原虫、巴贝西虫、阿米巴原虫、杜氏利士曼原虫、弓形虫、伊氏锥虫等。疟疾目前在赤道附近的一个宽频带流行，在美洲地区、亚洲许多地区和非洲大部分地区；在撒哈拉以南非洲，85-90％的疟疾死亡病例发生。根据《2016年世界疟疾报告》，2016年全球疟疾病例约2.14亿例，疟疾死亡约43.8万人。这一负担在非洲地区最为沉重，据估计，该地区92％的疟疾死亡病例发生在该地区，而在5岁以下儿童中，疟疾死亡病例占所有死亡病例的三分之二以上。世卫组织估计，2018年新增疟疾病例2.28亿例，导致405000人死亡。大多数病例(65％)发生在15岁以下儿童。每年约有1.25亿孕妇面临感染风险；在撒哈拉以南非洲，母亲疟疾每年与估计多达20万婴儿死亡有关。世卫组织估计，2018年新增疟疾病例2.28亿例，导致405000人死亡。大多数病例(65％)发生在15岁以下儿童。每年约有1.25亿孕妇面临感染风险；在撒哈拉以南非洲，母亲疟疾每年与估计多达20万婴儿死亡有关。疟疾的早期诊断和治疗可减少疾病的传播，防止死亡。然而，对于低收入国家，卫生设施严重缺乏有经验的寄生虫学家。因此，这些地区或国家的死亡率下降的障碍之一是疟疾检测不准确。而对于寄生虫来说，其检测是具有致关重要的作用。目前，寄生虫的检测方法还存在着明显的缺陷，主要包括：

一是比较传统的镜检检测方法。通过染色将样本制成玻片，放在显微镜下观察形态特征，来判断是否存在寄生虫。但这种检测方法需要依赖于检测人员的专业水平，因而存在效率低、工作强度大、人员易疲劳等问题。一种是培养繁殖检测方法。就是在一定的营养条件下，培养样本中的微生物，观察繁殖扩增的生长特性来判断是否存在寄生虫。但培养方法中需要将寄生虫在培养基上生长18-24小时，周期较长，因而效率较低。另一种是抗原或抗体检测方法。通过向样本中注入特定抗体或者抗原，观察是否发生特异性反应，来判断是否存在寄生虫。这显然需要有明确的抗原抗体反应，需要针对不同的寄生虫分别需要明确的抗原抗体反应。在实际中，往往是有相对明确的寄生虫怀疑的情况下，选择对应的抗原抗体反应进行检测。相对来说比较高级是的方法基因检测。利用核酸杂交、基因芯片、聚合酶反应等技术，根据是否检测到寄生虫的特定核酸序列来判断是否存在寄生虫。这种方法相对来说成本较高，对偏远山区和不发达地区应用还不是十分普遍。

疟疾通常通过血液涂片或快速诊断试验(RDTs)对血液进行显微镜检查来诊断。利用聚合酶链反应检测疟原虫DNA的方法已经开发出来，但由于成本和复杂性，在疟疾常见的地区并没有得到广泛应用。利用明/亮视野显微镜观察吉姆萨染色的厚和/或薄血涂片，是目前国际上疟疾检测用血样评价的金标准和主要方法。薄血涂片可以提供阳性或阴性的筛选试验，以确定血液涂片中是否存在寄生虫。利用高倍率和高分辨率的白光显微成像技术，对血液涂片中的寄生虫种类进行鉴定和形态学评价。然而，除了训练有素的显微镜技术人员外，传统的白光显微镜通常还需要临床实验室结构，这在疟疾最普遍的地区都很少见。此外，根据专家显微镜技术人员的培训和使用的设备，目前的显微镜技术导致主观测量，据报告差异很大。