[发明专利]微生物信息提供装置及方法

权利要求书

1.一种微生物信息提供装置，包括：

接收部，所述接收部接收按时间序列顺序拍摄从样品出射的出射波的多个影像；

检测部，所述检测部从按所述时间序列顺序拍摄的多个影像提取随时间变化的特征；

学习部，所述学习部以所述提取的特征为基础，对分类基准进行机器学习；及

判断部，所述判断部以所述分类基准为基础，区分样品包含的微生物的种类或浓度；

其中，所述多个影像分别包括起因于入射到所述样品的波并被所述微生物多重散射而发生的散斑信息。

2.根据权利要求1所述的微生物信息提供装置，其中，

所述学习部利用卷积神经网络来学习所述分类基准。

3.根据权利要求2所述的微生物信息提供装置，其中，

所述学习部利用具有比一个散斑大小更小的大小的卷积核执行卷积运算。

4.根据权利要求2所述的微生物信息提供装置，其中，

所述学习部在一个散斑的大小对应于m个像素的情况下，利用小于m的n x n大小的卷积核执行卷积运算。

5.根据权利要求4所述的微生物信息提供装置，其中，

所述卷积运算的步长与所述n值对应。

6.根据权利要求4所述的微生物信息提供装置，其中，

所述卷积核包括与所述多个影像个数对应或大于所述多个影像个数的核特征图。

7.根据权利要求6所述的微生物信息提供装置，其中，

所述学习部利用包括与输出通道个数对应的多个卷积核的核集来执行卷积运算。

8.根据权利要求7所述的微生物信息提供装置，其中，

基于所述卷积运算的所述输出通道个数与所述多个影像个数对应。

9.根据权利要求1所述的微生物信息提供装置，其中，

所述学习部以所述多个影像的时间相关性为基础来学习所述分类基准。

10.根据权利要求1所述的微生物信息提供装置，其中，

所述分类基准利用以所述特征中散斑图案的形态变化、以所述散斑图案的光线强度为基础计算的时间相关性系数、所述散斑图案的光线强度的标准差值的变化量中之一进行学习。

11.根据权利要求10所述的微生物信息提供装置，其中，

所述标准差值与所述微生物的浓度具有线性关系。

12.一种微生物信息提供方法，包括：

接收按时间序列顺序预先拍摄向已预知微生物种类或浓度的样品照射波而出射的出射波的多个学习影像的步骤；

从所述按时间序列顺序预先拍摄的多个学习影像，以随时间变化的特征为基础，对分类基准进行机器学习的步骤；

接收按时间序列顺序拍摄向新样品照射波而出射的出射波的多个影像的步骤；及

以所述多个影像及所述分类基准为基础来区分所述新样品包含的微生物的种类或浓度的步骤；

其中，所述多个学习影像或所述多个影像分别包括起因于入射到所述样品的波并被所述微生物多重散射而发生的散斑信息。

13.根据权利要求12所述的微生物信息提供方法，其中，

所述对分类基准进行机器学习的步骤利用卷积神经网络来学习所述分类基准。

14.根据权利要求13所述的微生物信息提供方法，其中，

所述对分类基准进行机器学习的步骤利用具有小于一个散斑大小的大小的卷积核来执行卷积运算。

15.根据权利要求13所述的微生物信息提供方法，其中，

所述对分类基准进行机器学习的步骤在一个散斑的大小对应于m个像素的情况下，利用小于m的n x n大小的卷积核来执行卷积运算。