CN1437025A

CN1437025A - 智能显微图像分析仪

Info

Publication number: CN1437025A
Application number: CN02113967A
Authority: CN
Inventors: 丁建文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2003-08-20

Abstract

一种智能图像分析仪，包括自动进样装置、显微摄像装置、采集模块、智能识别装置，利用显微摄像装置对观察池中的标本的有形物进行摄像，并通过采集模块将图像信号送到智能识别装置，智能识别装置完成图像信号的处理与识别，并综合人工智能来完成标本中各种成分的识别分类和计数。本智能图像分析仪具有化验速度快、结果准确、成本低的特点，并可实现定量分析及网络信息共享，适合于医疗系统用作尿、粪及其他排泌物的检测仪器。

Description

智能显微图像分析仪

技术领域：

本发明涉及一种医用器械，特指一种智能显微图像分析仪。

技术背景：

在医疗诊治过程中，往往要利用检测仪器对患者的尿、粪及其他排泌物进行检测，这样可以加快诊断过程，提高诊断的准确度，提高诊治的质量，减少误诊现象的发生。常规的检测方法是采用人工将待检测物涂抹于玻璃片上，再将其置于显微镜下进行观察，并根据观察结果作出检测报告。这种方法存在的缺点是劳动强度大、工作效率低。同时人眼长时间置于显微镜下观察，眼睛容易疲劳，这样容易导致观察结果错误。并且观察结果受操作者的学识、经验以及心理状态等因素影响，不可能实现标准化，并且不能进行定量分析。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种结构简单、具有自动识别和计数的功能的智能显微图像分析仪。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：包括

一自动进样装置，用于将标本送入观察池中；

一显微摄像装置，用于放大观察池中的标本的有形物，并进行摄像；

一采集模块，用于将显微摄像装置输出的模拟图像信号转换成数字信号；

一智能识别装置，用于对采集模块的输出信号进行图像处理以及识别计数。

上述的智能识别装置包括

一存储装置，用于存储处理器的执行指令以及细胞的形体、颜色、灰度等多维特征矢量数据；

一显示装置，用于显示操作结果以及采集模块输出的图像信号；

一输入装置，用于输入操作指令；

一通信装置，用于处理器与其它设备的通信。

一处理器，用于对采集模块的输出信号进行下述操作

1)校正采集模块的输出信号；

2)将校正后的标准信号进行灰度拉伸、色度变化、轮廓增强处理；

3)从处理后的图像信号中提取相关识别细胞的形体、颜色、灰度等特征，建立相应的多维特征矢量，与存储器的先验特征矢量进行匹配，完成识别功能；

4)根据所提取的特征值，实现细胞的自动识别计数。

5)对不能识别的图像由人工进行确认和判别，并对自动识别的结果进行修正；

6)综合人工智能和自动识别计数模块的结果，并输出检测结果报表。

本发明所具有的优点：1)通过显微摄像采集样本图像，利用先进的图像处理与识别技术、人工智能技术实现标本中有形物的识别与计数，提高化验的准确度，大大减轻了化验者的劳动强度，提高了化验的速度；2)本发明可与其它设备联机，提供完整的分析报告，并可实现信息共享；3)本发明可对标本的有形物实现精确计数，从而实现标本定量分析的标准化；4)本发明的整个操作过程中操作者不需要接触标本，避免了标本污染操作者及工作环境。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明：

图1为本发明的整体框图。

图2是图1中所示智能识别装置的方框图。

图3是图像信号处理识别流程图。

具体实施方式：

如图1所示，本发明所述的智能显微图像分析仪包括自动进样装置1、显微摄像装置2、采集模块3、智能识别装置4，自动进样装置1利用一个管道系统由泵将待检测液体标本自动吸入特别的计数池中，显微摄像装置2将标本中有形成份通过显微镜放大后由摄像装置摄像转换为图像信号并送到采集模块3，采集模块3将摄像装置输出的模拟图像信号转换成数字图像信号并送到智能识别装置4，智能识别装置4对此信号进行轮廓校正、提取特征、识别计数，并综合人工智能计数结果，最后与来自其它化验设备的结果进行汇总，输出完整检测结果报告。

参见图2，它是图1中所示智能识别装置4的方框图，智能识别装置4包括输入装置5、处理器6、存储装置7、显示装置8、通信装置9。所述输入装置5用于输入操作指令；处理器6主要用来完成图像信号的处理与识别；存储装置7存储处理器6的执行指令以及细胞的形体、颜色、灰度等多维特征矢量数据；显示装置8可以显示操作结果以及采集模块输出的图像信号；通信装置9用于处理器6与其它设备(如干化学尿液分析仪、网络设备等)的通信，便于实现信息共享以及输出完整的分析报告。如图3所示，处理器6对采集模块3采集的图像信号要进行下述操作：

a)校正采集模块的输出信号。由于信号采集设备、光线背景的不同等原因，可能造成对同一物体的采集结果有差异，采用线性变化对采集模块3的信号进行调整与校正，可以消除设备、环境的差异给后端图像识别处理带来的影响。

b)将校正后的信号进行灰度拉伸、色度扩展、轮廓增强处理。

c)从处理后的图像信号中提取相关识别细胞的形体、颜色、灰度、周长、曲率、坐标等特征，建立相应的多维特征矢量，与存储装置中所存储细胞的先验特征矢量进行匹配，完成识别功能，在特征提取过程中，要反复训练，反复优化，便于提高自动判别的准确性。

d)根据所提取的特征值，进行细胞的自动识别计数。

e)对不能自动识别的图像由人工进行确认和判别，并对自动识别的结果进行修正。计算机识别的精度是一个逐渐提高和完善的过程，在刚开始精度不够理想的训练过程中，一些异常情况导致计算机无法识别时，采用人工判读相结合，有利于增加识别的可靠度。

f)与其它化验设备的结果合并，输出检测结果报表。

Claims

一种智能图像分析仪，包括自动进样装置、显微摄像装置、采集模块、智能识别装置，其特征在于：所述的智能识别装置包括

一输入装置，用于输入操作指令；

一存储装置，用于存储处理器的执行指令以及细胞的形体、颜色、灰度等多维特征矢量数据；

一显示装置，用于显示操作结果以及采集模块输出的图像信号；

一通信装置，用于处理器与其它设备的通信。

一处理器，用于对采集模块的输出信号进行下述操作

a)校正采集模块的输出信号；

b)将校正后的信号进行灰度拉伸、色度变化、轮廓增强处理；

c)从处理后的图像信号中提取相关识别细胞的形体、颜色、灰度等特征，建立相应的多维特征矢量，与存储器的先验特征矢量进行匹配，完成识别功能；

d)根据所提取的特征值，进行细胞的自动识别计数。

e)对不能自动识别的图像由人工进行确认和判别，并对自动识别的结果进行修正；

f)与其它化验设备的结果合并，输出检测结果报表。