基于机器学习的横向流量测定量化,使用智能手机捕获的图像
Anne M Davis1, Asahi Tomitaka1,2
1Department of Computer and Information Sciences, University of Houston-Victoria, Victoria, TX 77904, USA.
Biosensors
|January 24, 2025
概括
这项研究引入了机器学习和深度学习,用于从智能手机图像中量化侧向流量测试结果. 随机森林和卷积神经网络 (CNN) 模型显示出在护理点设置中改善诊断准确性的希望.
科学领域:
- 生物医学诊断 生物医学诊断
- 机器学习应用程序 机器学习应用程序
- 在医疗保健中的图像分析.
背景情况:
- 侧流检测 (LFAs) 被广泛用于方便,低成本的临床诊断.
- 传统的LFA缺乏精确的量化,只提供定性 (是/否) 的结果.
- 改善LFA量化对于准确的疾病检测和监测至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估机器学习 (ML) 和深度学习 (DL) 模型,用于量化LFA中的分析物水平.
- 分析智能手机捕获的LFA图像,以提高诊断准确度.
- 为了比较不同ML/DL模型在LFA结果解释中的性能.
主要方法:
- 开发随机森林和卷积神经网络 (CNN) 模型.
- 在智能手机拍摄的LFA图像上进行培训和测试模型.
- 基于图像大小和噪音水平对模型性能进行比较分析.
主要成果:
- 随机森林和CNN模型在LFA结果分类方面表现出强的表现.
- 随机森林模型在小尺寸图像上训练时表现优于CNN.
- 美国有线电视新闻网 (CNN) 模型在分类杂的LFA图像方面表现出色.
结论:
- ML和DL模型可以有效地从LFA图像中量化分析物负载,提高诊断能力.
- 选择模型 (随机森林与CNN) 取决于图像特征 (大小,噪音).
- 这种方法为使用智能手机进行更准确和更定量地诊断提供了途径.


