CN104251823B - 精液液化能力量化测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种精液液化能力量化测试方法，通过按照备样、采集图样、图样量化分析和曲线分析的步骤对精液液化能力进行量化测试分析，将精液的液化能力通过精液样本遮蔽的黑色区域的颜色深度变化来间接表示，并以灰度值对时间的变化程度对精液的液化能力进行量化分析，从而高效、客观、标准的测试精液液化能力，排除人为检测判断的误差。

Description

精液液化能力量化测试方法
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，具体来说，涉及一种精液液化能力测试方法。
背景技术
当精液从人体排出时为不易流动的乳白色类似胶状体，正常情况经过60分钟后，由易流动的乳白色类似胶状体变为可流动的相对透明的液体，这一过程为精液的液化过程。精液不液化或液化程度低是导致男性不育的重要原因之一。现阶段，精液液化能力的检测采用的方式为，将精液样本于容器内静置一段时间(通常为60分钟)后，实验操作者以肉眼判断精液的流动性进行判断；这种方法存在等待时间长、人为判断误差大、难以客观化和标准化的缺点，不能对精液液化能力进行量化分析。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明目的在于提供一种精液液化能力进行量化分析的测试方法。
本发明目的是这样实现的：
一种精液液化能力量化测试方法，其关键在于按以下步骤进行：
步骤一、备样
将精液样本加入检测样本系统，在该检测样本系统内设置有池底为黑色的样本池，将精液样本加入所述样本池内；
步骤二、采集图样
从精液样本加入所述样本池时开始，在所述样本池的上方按时间顺序采集样本池内精液样本的图样，得到分析图样；
步骤三、图样量化分析
计算每个所述分析图样的灰度值，作灰度值-时间曲线，灰度值-时间曲线的变化率代表了单位时间内分析图样中颜色深度的变化程度；
步骤四、曲线分析
精液液化能力的强弱与分析图样中颜色深度的变化成正相关，灰度值-时间曲线的变化率由其斜率表示，灰度值-时间曲线的斜率代表了精液的液化能力，通过曲线的斜率对精液的液化能力进行量化分析，斜率的绝对值越大，精液液化能力越强，斜率的绝对值越小，精液液化能力越弱。
精液样本刚加入检测池内时呈乳白色，精液样本将池底的黑色遮蔽，此时采集的图样为白色或趋于白色，精液样本逐渐液化，精液样本由乳白色变得相对透明，池底的黑色逐渐显现并加深。
精液样本的液化能力越强，则从乳白色变得相对透明的时间越短，池底的黑色显现的越快，采集的图样中颜色深度的变化程度越快；
精液样本的液化能力越弱，则从乳白色变得相对透明的过程越长，池底的黑色显现的越慢，采集的图样中颜色深度的变化程度越慢。
因此，对样本池及样本池内的精液样本进行实时采样，动态监控样本池池底黑色显现的快慢，就能通过颜色深度变化程度的大小来间接检测样本池内精液样本的液化能力。
而颜色的深度可以通过颜色的灰度值来量化，颜色灰度值的变化即可表示颜色深度的变化，因此通过灰度值与时间的变化关系，能够间接对精液液化能力进行量化分析，而灰度值与时间的变化关系能通过灰度值-时间曲线的斜率来表示。
所以，曲线的斜率的绝对值越大，精液液化能力越强；
曲线的斜率的绝对值越小，精液液化能力越弱。
上述步骤一备样中，精液样本在所述样本池的高度为2～5mm。精液样本层的厚度影响图样采集器对池底黑色的采样，精液样本在样本池的高度过高会使图样采集器变得相对“迟钝”，对颜色深度变化不敏感，而精液样本在样本池的高度过低则会使图样采集器对颜色深度的变化过于敏感，均不能测得良好的灰度变化曲线。
上述步骤一备样中，精液样本加入样本池后，在样本池上覆盖透明盖板。一方面透明盖板能将样本池内的精液样本相对隔离，避免部分外界因素干扰精液的液化，且不影响图样采集器从上方对样本池进行采样；另一方面，比较不同精液样本的液化能力时，应保持不同精液样本在样本池内的高度一致，通过透明盖板覆盖样本池时，不需要人为控制，只需将精液样本加满样本池，通过透明盖板的挤压将多余的精液样本排出样本池，使每次加入的精液样本都刚好与样本池的池口平齐，高度控制简单方便。
上述步骤二采集图样中，在所述样本池的上方的同一相对高度处采集样本池内精液样本的图样。
上述步骤二采集图样中，在所述样本池的上方按照相同的时间间隔采集样本池内精液样本的图样。
上述时间间隔为0.5～5min。
上述步骤二采集图样中，在稳定的光源条件下采集图样。
上述步骤三图样量化分析中，选取每个所述分析图样的相同固定区域作为计算区，计算该计算区内的灰度值，作所述分析图样的灰度值-时间曲线。
上述步骤三图样量化分析中，采用RBG色彩系统、8位图计算灰度值，标准纯白的灰度值为255，灰度值按以下公式计算：
其中n为所述计算区内像素点的个数，x为所述计算区内每个像素点实际测得的灰度值。
上述检测样本系统包括测试卡和位于该测试卡上方的光源，其中在测试卡的上表面开设有检测池盖板槽，所述样本池开设在该检测池盖板槽的槽底，该样本池的池底为黑色，在所述检测池盖板槽内设置有透明盖板，在所述测试卡上设置有余样盛液槽，该余样盛液槽与样本池之间通过溢流槽接通，该溢流槽的一端与所述样本池的上端开口接通，在所述样本池的正上方固定设置有图样采集器，该图样采集器有线或无线连接有手机，该手机无线连接有云处理器。采用该设计提供的检测样本系统，能在精液液化过程中对精液样本进行实时的图样采集，图样采集器通过数据线或蓝牙连接有手机，把采集到的图样信息发送给手机，而手机可以通过WiFi无线传输压缩后的图样数据给远端的云处理器，云处理器完成图样数据的分析和灰度色度值计算，获得检测结果，回复给手机APP现场显示。
有益效果：采用本发明的精液液化能力量化测试方法，将精液的液化能力通过精液样本遮蔽的黑色区域的颜色深度变化来间接表示，并以灰度值对时间的变化程度对精液的液化能力进行量化分析，从而高效、客观、标准的测试精液液化能力，排除人为检测判断的误差。
附图说明
图1为本发明精液液化能力量化测试方法的流程示意图；
图2本发明中检测样本系统的结构示意图；
图3为图2中测试卡1的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为由试验例中样本1的数据绘制得到的灰度值-时间曲线；
图6为由试验例中样本2的数据绘制得到的灰度值-时间曲线；
图7为由试验例中样本3的数据绘制得到的灰度值-时间曲线。
具体实施方式
(一)、下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种精液液化能力量化测试方法，按以下步骤进行：
步骤一、备样
将精液样本加入检测样本系统，在该检测样本系统内设置有池底为黑色的样本池，将精液样本加入所述样本池内，精液样本在所述样本池的高度为2～5mm，精液样本加入样本池后，在样本池上覆盖透明盖板；
步骤二、采集图样
从精液样本加入所述样本池时开始，在所述样本池的上方同一相对高度处按时间顺序每隔0.5～5min分钟采集一次样本池内精液样本的图样，得到分析图样；
采集图样时，可以选择在稳定的自然光源下进行，在自然光源不稳定时，则需要在稳定的人造光源下进行；
步骤三、图样量化分析
选取每个所述分析图样的相同固定区域作为计算区，采用RBG色彩系统、8位图计算该计算区内的灰度值，这时标准纯白的灰度值为255，按以下公式计算灰度值：
其中n为所述计算区内像素点的个数，x为所述计算区内每个像素点实际测得的灰度值；
灰度值-时间曲线的变化率代表了单位时间内分析图样中颜色深度的变化程度；
步骤四、曲线分析
精液液化能力的强弱与分析图样中颜色深度的变化成正相关，灰度值-时间曲线的变化率由其斜率表示，灰度值-时间曲线的斜率代表了精液的液化能力，通过曲线的斜率对精液的液化能力进行量化分析，斜率的绝对值越大，精液液化能力越强，斜率的绝对值越小，精液液化能力越弱。
如图2、图3和图4所示，所述检测样本系统包括测试卡1和位于该测试卡1上方的光源3。
所述测试卡1呈长方形的板状，该测试卡1为黑色的塑料材质，在该测试卡1的上表面开设有检测池盖板槽1b，该检测池盖板槽1b位于所述测试卡1的中部，在该检测池盖板槽1b的槽底开设有样本池1a，该样本池1a为沉孔状，在所述检测池盖板槽1b一侧的所述测试卡1上开设有余样盛液槽1c，该余样盛液槽1c与样本池1a之间通过溢流槽1d接通，该溢流槽1d的一端与所述样本池1a的上端开口接通，所述检测池盖板槽1b另一侧的所述测试卡1为把持部，在所述检测池盖板槽1b内设置有玻璃材质的透明盖板11。
所述样本池1a的高度为2～5mm，以保持精液样本在所述样本池的高度为2～5mm，精液样本加入样本池后，加入精液样本使其充满样本池1a，再盖上透明盖板11，将样本池1a内的精液样本相对隔离，避免部分外界因素干扰精液的液化，多余的精液样本通过溢流槽1d进入余样盛液槽1c，不会沾污外部，盖上透明盖板11后，每次加入的精液样本都刚好与样本池1a的池口平齐，精液样本在样本池1a内的高度一致，便于比较不同精液样本的液化能力。
在所述样本池1a的正上方固定设置有图样采集器2，该图样采集器2可以是照相机或摄像头，也可以是其他图样采集器，加入精液样本后，所述图样采集器2对所述样本池1a进行采样，随着精液样本的液化，精液样本的透明度不断增加，样本池1a池底的黑色逐渐显现并加深，图样采集器2实时记录样本池1a颜色深度的变化，所述图样采集器2通过数据线或蓝牙连接有手机，把采集到的图样信息发送给手机，该手机通过WiFi无线传输压缩后的图样数据给远端的云处理器，云处理器完成图样数据的分析和灰度色度值计算，获得检测结果，回复给手机APP现场显示；作为另外一种连接方式，也可将图样采集器2直接与处理器连接，处理器获得检测结果后，直接现场显示给用户，但该设备成本过高，不宜家庭使用，故采用手机传送，更能被家庭用户接受。
在自然光源不稳定时，所述光源3可以选用人造光源，并以LED光源为佳，这时可以将精液液化能力测试样本系统置于暗室内，并将所述光源3环向围绕所述图样采集器2设置；
在自然光源稳定时，所述光源3可以选用自然光源。
(二)、下面结合试验例和附图对本发明做进一步说明：
选取任意3组人的精液样本，采用该精液液化能力量化测试方法，每组精液样本测试条件一致，以精液样本刚加入样本池时为0时刻，3组精液样本从离体至0时刻的时间均不超过15s，自0时刻开始每隔5min对精液样本进行图样采集，60分钟后停止图样采集，获得每组样本的分析图样，划定每个分析图样的同一固定区域为计算区，该计算区内有100个像素点，采用RBG色彩系统、8位图计算该计算区内的灰度值，这时标准纯白的灰度值为255，按以下公式计算灰度值：
其中x为计算区内每个像素点实际测得的灰度值，测定每个像素点的实际灰度值是本领域技术人员所熟知的，在此不做赘述。计算得到的3组精液样本在不同时间的灰度值如表1所示：
表1、不同精液样本灰度值表
由表1中的数据分别绘制样本1、2、3的灰度值-时间曲线图，分别如图5、图6、图7所示。
从图5可以看出，样本1得到的灰度值随时间增加而降低，在5min内灰度值降低最明显，曲线的斜率的绝对值大，表明精液在5min内液化程度最大，而5～60min内曲线的斜率的绝对值很小，表明液化程度很低，样本1在5min内已基本完成液化，精液液化能力强，精液质量好。
从图6可以看出，样本2得到的灰度值随时间增加而降低，在10～15min内，灰度值降低明显，曲线的斜率的绝对值大，表明精液在10～15min内液化程度大，而15～60min内曲线的斜率的绝对值很小，液化程度很低，样本2在10～15min内已基本完成液化，表明精液液化能力较强，精液质量较好。
从图7可以看出，样本3得到的灰度值随时间增加而降低，在20min内，灰度值降低明显，曲线的斜率的绝对值较大，表明精液在20min内液化程度加大，在20～60min内灰度值降低较为明显，表明样本3在60min内液化缓慢，曲线的斜率的绝对值不大，表明精液液化能力不强，精液质量一般。
从图5到图7可以看出，通过量化分析，能够直观的反映出精液的液化能力，通过计算斜率能准确的知道某一时刻的液化能力，从而对精液液化能力进行高效、客观、标准的测试，排出人为检测判断的误差。
对图5的图6进行对比可以知道，样本1的液化能力比样本2更好，这种区别通过肉眼的比较是不容易得出的。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种精液液化能力量化测试方法，其特征在于按以下步骤进行：
步骤一、备样
将精液样本加入检测样本系统，在该检测样本系统内设置有池底为黑色的样本池，将精液样本加入所述样本池内；
步骤二、采集图样
从精液样本加入所述样本池时开始，在所述样本池的上方按时间顺序采集样本池内精液样本的图样，得到分析图样；
步骤三、图样量化分析
计算每个所述分析图样的灰度值，作灰度值-时间曲线，灰度值-时间曲线的变化率代表了单位时间内分析图样中颜色深度的变化程度；
步骤四、曲线分析
精液液化能力的强弱与分析图样中颜色深度的变化成正相关，灰度值-时间曲线的变化率由其斜率表示，灰度值-时间曲线的斜率代表了精液的液化能力，通过曲线的斜率对精液的液化能力进行量化分析，斜率的绝对值越大，精液液化能力越强，斜率的绝对值越小，精液液化能力越弱。
2.根据权利要求1所述的精液液化能力量化测试方法，其特征在于：所述步骤一备样中，精液样本在所述样本池的高度为2～5mm。
3.根据权利要求2所述的精液液化能力量化测试方法，其特征在于：所述步骤一备样中，精液样本加入样本池后，在样本池上覆盖透明盖板。
4.根据权利要求1或2或3所述的精液液化能力量化测试方法，其特征在于：所述步骤二采集图样中，在所述样本池的上方的同一相对高度处采集样本池内精液样本的图样。
5.根据权利要求4所述的精液液化能力量化测试方法，其特征在于：所述步骤二采集图样中，在所述样本池的上方按照相同的时间间隔采集样本池内精液样本的图样。
6.根据权利要求5所述的精液液化能力量化测试方法，其特征在于：所述时间间隔为0.5～5min。
7.根据权利要求1或2或3或6所述的精液液化能力量化测试方法，其特征在于：所述步骤二采集图样中，在稳定的光源条件下采集图样。
8.根据权利要求1或2或3或6所述的精液液化能力量化测试方法，其特征在于：所述步骤三图样量化分析中，选取每个所述分析图样的相同固定区域作为计算区，计算该计算区内的灰度值，作所述分析图样的灰度值-时间曲线。
9.根据权利要求8所述的精液液化能力量化测试方法，其特征在于：所述步骤三图样量化分析中，采用RBG色彩系统、8位图计算灰度值，标准纯白的灰度值为255，灰度值按以下公式计算：
其中n为所述计算区内像素点的个数，x为所述计算区内每个像素点实际测得的灰度值。
10.根据权利要求1所述的精液液化能力量化测试方法，其特征在于：所述步骤一中的检测样本系统包括测试卡(1)和位于该测试卡(1)上方的光源(3)，其中在测试卡(1)的上表面开设有检测池盖板槽(1b)，所述样本池(1a)开设在该检测池盖板槽(1b)的槽底，该样本池(1a)的池底为黑色，在所述检测池盖板槽(1b)内设置有透明盖板(11)，在所述测试卡(1)上设置有余样盛液槽(1c)，该余样盛液槽(1c)与样本池(1a)之间通过溢流槽(1d)接通，该溢流槽(1d)的一端与所述样本池(1a)的上端开口接通，在所述样本池(1a)的正上方固定设置有图样采集器(2)，该图样采集器(2)有线或无线连接有手机，该手机无线连接有云处理器。
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