不走寻常“路”的
无创经皮黄疸检测仪
无创经皮黄疸检测仪产品效果图
日新月异的科技手段一直被应用在现实生活的方方面面，在医疗行业中更是如此，尤其是在检测疾病方面的需求，新的技术力量备受关注。兰州理工大学学生团队的科创作品大数据背景下的无创经皮黄疸检测仪应运而生。
红柳冀东团队
在第二届“互联网+”大学生创新创业大赛甘肃省选拔赛决赛上，我校“红柳冀东”团队的“大数据背景下的无创经皮黄疸检测仪的运营与推广”项目，以简易操作、测量精准等特点，最终在全省32所高校的75个项目中展露锋芒，获得了本次大赛二等奖。团队负责人为13级电气工程与信息工程学院的包磊和杨子毅（前期负责人，指导和出版产品说明书）及14级经济管理学院的梁浩鑫（后期负责人，规划项目安排和产品三维图的绘制）同学，团队成员有郑博文、邓星玥、蒙桂山、王新、李鹏山、王乐、赵瑜、*党**刚、卢俊峰、张海让。
“无创经皮黄疸检测仪”是与大数据相结合的“互联网+”，在提升医疗效率、提高医疗诊断的精度等方面作了重要改良。
坚持科创 助力医疗
黄疸是指皮肤、巩膜与勤膜因胆红素沉着所致的黄染。正常血清总胆红素浓度为1.7~1.71，其中一分钟胆红素(既直接胆红素)低于3.4 umol/L时，当总胆红素浓度在34umol/L，临床即出现黄疸。
目前用于医疗的黄疸检测方法是有创血清胆红素检测，检测诊断黄疸时，需要通过反复抽查病人血样，会对患者造成疼痛不适感，并且有交叉感染的风险，复杂又费时，不能够实时地进行胆红素浓度检测。对新生儿虽然使用无创经皮黄疸检测，但是包磊和他的队友们发现现今社会普通的无创经皮黄疸检测仪精度最高只能达到百分之七十，且对于不同的肤色不能有效的分辨。他们注意到光路是过滤肤色，提高精度的重要部分。所以，他们着眼于建立大数据库，编写检测不同肤色的程序代码，设计过滤肤色干扰的滤波面光路。在大数据的引导下精确测量胆红素浓度、减轻病痛、提升医疗效率、提高医疗诊断的精度。
数据库界面
“大数据背景下的无创经皮黄疸检测仪”基于光谱分析技术可进行数据传输，且针对现存的胆红素检测仪检测人体胆红素浓度中存在的局限性，拟从硬件电路及先进的数据处理算法设计出发，基于胆红素的光谱特性，采用多传感器数据融合技术，并结合模糊神经网络策略加之对医疗大数据数据的传递与共享，而实现对胆红素值的精确测量。
无创经皮黄疸检测仪内部构造图
团队成员构想的检测仪由三部分组成，分别是芯片、光度探头和光电转换，主要进行光路采集、光处理、和算法等。运用光纤技术、光电技术、电子技术及大数据传输、处理和储存进行经皮胆红素测量。在大数据背景下的无创经皮黄疸检测仪有两种，一种是普通无创经皮黄疸检测仪，它的测量是通过夹手指，检测体内胆红素浓度，如果体内有异常，夹子会发光，然后通过光路采集和转换将信息传输。它能以高于市场产品99%的测量精度，对患者病情进行监测与评估，且无创无痛，满足各大医院普通患者需求。另一种是婴幼儿光学无创经皮黄疸检测治疗仪，该产品可有效治疗婴儿体内黄疸，它采用照蓝光治疗婴儿体内黄疸，通过光-氧作用，将脂溶性的胆红素转化为水溶性
的胆红素以此来达到有效治疗婴儿体内黄疸。团队主攻第一种方向。
此外，检测仪拟具有测量信息储存和外部数据传递等功能，以便于医疗大数据的传递及共享。算法中拟内嵌经过大量临床试验得出的预报算法,以实现有效预测病理性黄疸。数据库的大数据处理分析库，将不断录入和实时分析检测仪传输数据。
产品实物
梁浩鑫说:“在2016年7月，我们团队在包磊的带领下于重庆参加了全国智能互联网大赛，然而那次的比赛我们的产品只有两个光路，不能有效的适应不同肤色。此次互联网，我们于暑假开始不断改进我们的产品，增加了两个光路，由以前的两个光路变为四个光路。通过两路光路的对比，分析确定它的信号采集是否可靠，而增加的另一道光路，是为了适应不同的肤色。”
不畏艰难 迎接挑战
科研没有一帆风顺的成功，“红柳冀东”团队在大数据背景下的无创黄疸检测仪项目的研究之路亦是跌跌撞撞。梁浩鑫同学说到，他们的团队没有太多的支持，也没有更多的资金和设备，所以他们只能自掏腰包来完成项目，希望能够做的出色，获得一定的奖金继续支持他们的科创项目。他们所设计的检测仪的优势是精度可达百分之九十七八，然而精度的提高是依靠算法。
在算法程序的编写中，为了找出最优的代码，他们进行了无数次的调试。起初他们编写代码时，指导老师提醒他们要考虑代码的条件:肤色对信号的干扰以及不同肤色的发射，但他们认为肤色是表面的，不会影响检测结果，结果一系列的测试结果显示他们的代码是错误的。团队成员最终还是将检验不同肤色，反射光谱不同考虑在内，重新编写代码，调节找出最优。
该系统的数据数据库处理录入和分析流程
检验一切产品设计成功的唯一标准就是测试，而黄疸检测仪的测试需要人体测试，否则不能确定算法程序代码是否最优，检测仪的精度是否达到标准。那怎么办呢？他们毫不犹豫的以自己为试验品做测试，最终“皇天不负苦心人”，他们成功了。
包磊表示，能坚持到这一步，大家非常辛苦，“我已经大四了，很遗憾没有更多的时间和精力继续改进产品，但是学弟学妹会继续研究，希望他们能够将这个产品带进市场，帮助医疗事业的发展。”
记者:赵巧霞 陈婧
排版：魏川又