組合分類器在新生兒疼痛表情識(shí)別中的應(yīng)用的開題報(bào)告

組合分類器在新生兒疼痛表情識(shí)別中的應(yīng)用的開題報(bào)告一、研究背景和意義新生兒疼痛是指新生兒在接受治療、手術(shù)、接種等等操作時(shí)所出現(xiàn)的一種生理反應(yīng)，其主要表現(xiàn)為表情和生理指標(biāo)的變化。而對(duì)于這種痛苦的感受，因?yàn)樾律鷥旱恼Z言和思維能力還未發(fā)展完全，他們無法通過口頭表達(dá)來向醫(yī)護(hù)人員傳遞他們的疼痛感受，因此，疼痛識(shí)別技術(shù)在兒科臨床中變得尤為重要。目前已經(jīng)有不少的研究工作通過對(duì)新生兒面部表情的圖像采集和處理，來進(jìn)行新生兒疼痛表情的自動(dòng)分類。其中，許多的研究工作使用的是單一的分類器來完成新生兒疼痛表情的識(shí)別任務(wù)。然而，由于新生兒的面部表情會(huì)因?yàn)楹芏嗖煌囊蛩囟l(fā)生變化（例如，新生兒的年齡、生理狀況等等），因此單一分類器的分類準(zhǔn)確率很難達(dá)到理想的效果。為了解決以上問題，本研究計(jì)劃采用組合分類算法，將多個(gè)單一分類器進(jìn)行結(jié)合來完成新生兒疼痛表情的識(shí)別任務(wù)，以提高整個(gè)識(shí)別系統(tǒng)的分類準(zhǔn)確率。二、研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)本研究的內(nèi)容主要包括以下兩個(gè)方面：1.建立新生兒疼痛表情識(shí)別的數(shù)據(jù)集本研究計(jì)劃采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)從現(xiàn)有的視頻數(shù)據(jù)中提取新生兒面部表情特征，以便用于后續(xù)分類器的訓(xùn)練和測(cè)試。2.使用組合分類器進(jìn)行新生兒疼痛表情的識(shí)別本研究計(jì)劃采用并行算法和級(jí)聯(lián)算法兩種組合分類器來進(jìn)行新生兒疼痛表情的分類，以提高整個(gè)識(shí)別系統(tǒng)的分類準(zhǔn)確率。本研究的目標(biāo)包括：1.建立一套可靠的新生兒疼痛表情識(shí)別系統(tǒng)，并提供新的解決方案，以對(duì)兒科醫(yī)學(xué)的疼痛管理提供支持。2.通過對(duì)新生兒疼痛表情分類算法的改進(jìn)，提高整個(gè)識(shí)別系統(tǒng)的分類準(zhǔn)確率，以提高疾病診斷的準(zhǔn)確性和改善病人的臨床治療體驗(yàn)。三、研究方法和步驟本研究的方法包括：1.數(shù)據(jù)采集和處理本研究計(jì)劃采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和開放數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)從視頻數(shù)據(jù)中提取新生兒面部表情特征，以便用于后續(xù)分類器的訓(xùn)練和測(cè)試。2.單一分類器的建立和優(yōu)化本研究計(jì)劃采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加長(zhǎng)短期記憶（CNN-LSTM）來建立單一分類器，并使用對(duì)抗訓(xùn)練和遷移學(xué)習(xí)等技術(shù)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。3.組合分類器的建立和優(yōu)化本研究計(jì)劃采用并行算法和級(jí)聯(lián)算法兩種組合分類器來進(jìn)行新生兒疼痛表情的分類，并使用交叉驗(yàn)證等技術(shù)來對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。四、研究預(yù)期成果1.數(shù)據(jù)集和算法本研究將可靠的新生兒疼痛表情識(shí)別數(shù)據(jù)集和識(shí)別算法提供給醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的專家和實(shí)踐工作者。2.解決方案本研究將根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析結(jié)果，提供可靠的新生兒疼痛表情識(shí)別解決方案，以對(duì)兒科醫(yī)學(xué)的疼痛管理提供