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一種高清晰血液細(xì)胞分析檢測方法與流程

文檔序號:11515903閱讀:198來源:國知局
一種高清晰血液細(xì)胞分析檢測方法與流程

本發(fā)明涉及血液檢測領(lǐng)域,具體地講,涉及一種高清晰血液細(xì)胞分析檢測方法。



背景技術(shù):

目前臨床檢驗(yàn)設(shè)備主要是基于濕化學(xué)方式的檢驗(yàn)設(shè)備,這種設(shè)備對于液流路均勻性、光路精密程度要求高,因此儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、價(jià)格高、環(huán)境適應(yīng)性差,僅適用于實(shí)驗(yàn)室分析,不適于戶外檢測,且檢測過程復(fù)雜,檢測速度較慢,特別在目前國家大力提倡國家基本公共衛(wèi)生服務(wù)項(xiàng)目的時(shí)刻,一款便于攜帶、測試速度高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)且具有檢測精度高的血液分析檢測方法具有極好的研究意義和使用推廣價(jià)值。

本專利不采用顯微鏡、不使用試劑、不受環(huán)境影響、自動化程度高,可適用于高溫、高寒、高原、室外四季皆可使用。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高清晰血液細(xì)胞分析檢測方法,檢測速度快,具有較好的檢測精度。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的:

一種高清晰血液細(xì)胞分析檢測方法,其特征在于,包括如下步驟:

(1)系統(tǒng)初始化,血液樣品載物臺移出至初始位置,將裝有血液樣品的試管放入血液樣品載物臺,led藍(lán)燈工作,載物臺中間摩擦軸轉(zhuǎn)動,帶動裝有血液樣品試管轉(zhuǎn)動,使得血液樣品試管內(nèi)的血液進(jìn)行分層,ccd圖像傳感器開始工作;

(2)血液樣品載物臺開始進(jìn)入ccd圖像傳感器拍攝區(qū)域,ccd圖像傳感器拍攝的圖像在液晶顯示屏上顯示,并且白燈開始工作,藍(lán)燈保持工作狀態(tài);

(3)血液樣品載物臺進(jìn)入到設(shè)定位置1,位置1拍攝的圖像能夠在液晶顯示屏上看到血液樣品試管內(nèi)第一分層界限和第二分層界限的位置,ccd圖像傳感器開始采集血液樣品試管此處第一部分圖像,采集完成后,通過分析光譜色差變化點(diǎn)判斷血樣分界線;載物臺繼續(xù)進(jìn)入到設(shè)定位置2,位置2是在顯示屏上能夠看到帶有血液樣品的血樣第三分層界限、第四分層界限、第五分層界限和第六分層界限的位置,同時(shí)白燈停止工作,防止影響識別血液樣品試管的血樣第三分層界限、第四分層界限、第五分層界限和第六分層界限,藍(lán)燈保持工作狀態(tài),ccd圖像傳感器開始采集血液樣品試管此處第二部分圖像,并自動識別血樣分界線;載物臺繼續(xù)進(jìn)入到設(shè)定位置3處,位置3是在顯示屏上能夠看到帶有血液樣品的血樣第七分層界限的位置,藍(lán)燈保持工作狀態(tài),采集血液樣品試管此處第三部分圖像,并自動識別血樣分界線,分析計(jì)算血液樣品三部分各段成分的長度;最后拼接血液樣品試管三個(gè)部分的圖像,并借助修正系數(shù)對拼接部分進(jìn)行修正,最終獲得血液的完整圖像,并對血液圖像進(jìn)行去噪處理,從而得到檢驗(yàn)結(jié)果并自動保存。

作為對本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定,所述步驟(1)包括如下步驟:

(1.1)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動絲杠轉(zhuǎn)動,絲杠上的滑塊移動,將載物臺移動到初始位置;

(1.2)摩擦軸電機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動摩擦軸轉(zhuǎn)動,摩擦軸帶動血液樣品試管轉(zhuǎn)動。

作為對本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定,所述步驟(3)的血液樣品載物臺進(jìn)入到設(shè)定位置1時(shí),滑塊觸碰到光電開關(guān)一,光電開關(guān)一給控制器發(fā)送信號,控制器控制電機(jī)驅(qū)動單元停止工作,驅(qū)動電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,載物臺停止運(yùn)動;所述步驟(3)的血液樣品載物臺進(jìn)入到設(shè)定位置2時(shí),滑塊觸碰到光電開關(guān)二,光電開關(guān)二給控制器發(fā)送信號,控制器控制電機(jī)驅(qū)動單元停止工作,驅(qū)動電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,載物臺停止運(yùn)動;所述步驟(3)的血液樣品載物臺進(jìn)入到設(shè)定位置3時(shí),滑塊觸碰到光電開關(guān)三,光電開關(guān)三給控制器發(fā)送信號,控制器控制電機(jī)驅(qū)動單元停止工作,驅(qū)動電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,載物臺停止運(yùn)動;

作為對本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定,所述步驟(3)中的圖像去噪處理包括如下步驟:

(3.1)以獲取的完整圖像為基準(zhǔn),給定兩個(gè)閥值:d和n,令h(i)表示第i個(gè)像素的灰度值,如果第一個(gè)像素沒有噪音點(diǎn),則h(1)位正常的灰度值,假設(shè)像素?cái)?shù)為m,則對于像素i從1到m-1,如果有

|h(i+1)-h(i)|<d

證明灰度值是連續(xù)變化的,h(i+1)不屬于應(yīng)該剔除的噪音點(diǎn),如果

|h(i+1)-h(i)|>d

說明在第i+1個(gè)像元的灰度值變化較大,則可能為噪音點(diǎn);

(3.2)計(jì)算從第i+1個(gè)像素開始有多少個(gè)連續(xù)的像素的灰度值滿足

|h(i+n)-h(i)|>d;n為正數(shù)

如果連續(xù)的像素個(gè)數(shù)小于閥值n,即n<n,則說明這些像素是噪音點(diǎn);

(3.3)對于噪音點(diǎn),如果噪音點(diǎn)是不連續(xù)的,即雜散的噪音點(diǎn),采用直接剔除,而以兩邊相鄰的正常的像素灰度值的平均值來代替,即如果第i個(gè)點(diǎn)是噪音點(diǎn),則以第i-1和i+1的灰度值的平均值來代替;如果第i個(gè)點(diǎn)和第i+n個(gè)點(diǎn)不是噪音點(diǎn),而其之間的i+1,…i+n-1點(diǎn)是噪音點(diǎn),即連續(xù)的噪音點(diǎn),則第k個(gè)噪音點(diǎn)的像素灰度值計(jì)算公式為:

h(i+k)=h(i)+(h(i+n)-h(i))/nk,k=1,2,...,n-1。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明采用ccd圖像傳感器采集血液圖像,提高了圖像采集的清晰度;以三個(gè)光電對管作為限位開關(guān),控制血液樣品載物臺的運(yùn)動位置,實(shí)現(xiàn)血液樣品試管運(yùn)動位置的自動控制,在三個(gè)不同的位置對血液樣品試管進(jìn)行拍照,自動識別三個(gè)部分的血液分界線的位置以及各段成分的長度;最后拼接血液樣品試管三個(gè)部分的圖像,并借助修正系數(shù)對拼接部分進(jìn)行修正,最終獲得血液的完整圖像,并對血液圖像進(jìn)行去噪處理,從而得到檢驗(yàn)結(jié)果并自動保存,獲得圖像的清晰度高,血液樣品試管分層分界線的位置和各段成分的長度計(jì)算精確,檢測精度較高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)爆炸圖。

圖3為本發(fā)明的連接板、白色led燈、cdd圖像傳感器和藍(lán)色led燈的示意圖。

圖4為本發(fā)明的模塊連接示意圖。

圖5為本發(fā)明的原理方框圖。

圖6為本發(fā)明的控制器的電路圖。

圖7為本發(fā)明的液晶顯示屏連接的電路圖。

圖8為本發(fā)明的鍵盤連接電路圖。

圖9為本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動單元的電路圖。

圖10為本發(fā)明的外設(shè)打印接口電路圖。

圖11為本發(fā)明的rs232通訊單元的電路圖。

圖中,1-第一電機(jī)、2-編碼器、3-底板、4-聯(lián)軸器、5-絲杠、6-限位桿、7-限位開關(guān)、8-絲杠滑塊、9-支架、10-血液樣品載物臺、11-連接板、12-筒型軸承、13-擋板、14-白光led燈、15-藍(lán)光led燈、16-cdd圖像傳感器,17-摩擦軸,18-第二電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

如圖1-11所示,本發(fā)明包括底板3,所述底板3一端設(shè)有第一電機(jī)1,所述第一電機(jī)1上連接有編碼器2,所述第一電機(jī)1的輸出軸通過聯(lián)軸器4連接絲杠5的一端,所述絲杠5的另一端通過筒型軸承12與擋板13連接,所述擋板13固定在所述底板3的另一端,所述擋板13上固接有限位桿6,限位桿6可防止絲桿滑塊8轉(zhuǎn)動,所述限位桿6穿過絲杠滑塊8,所述絲杠滑塊8上環(huán)套所述絲杠5,所述絲杠滑塊8上部固接血液樣品載物臺10,所述血液樣品載物臺中部設(shè)有軸槽1002,所述血液樣品載物臺10下部設(shè)有電機(jī)槽1003,所述電機(jī)槽1003內(nèi)固定有第二電機(jī)18,所述第二電機(jī)18的輸出軸與摩擦軸17的一端連接,所述摩擦軸17設(shè)于軸槽1002內(nèi),所述底板3上固接支架9,所述支架9上固接有連接板11,所述連接板上設(shè)有白光led燈14、cdd圖像傳感器16和藍(lán)光led燈15,所述底板3上設(shè)有三個(gè)限位開關(guān)7,限位開關(guān)7采用光電對管,三個(gè)限位開關(guān)7的位置根據(jù)實(shí)際需求布置,所述cdd圖像傳感器和三個(gè)所述限位開關(guān)連接控制器,所述控制器分別連接rs232通訊單元、電機(jī)驅(qū)動單元、液晶顯示屏、外設(shè)打印接口、熱敏打印機(jī)、鍵盤和藍(lán)牙模塊和無線網(wǎng)絡(luò)模塊。

所述控制器采用stc15w系列單片機(jī),所述控制器的引腳27和引腳28連接所述rs232通訊單元,所述控制器的引腳9和引腳10連接所述圖像采集單元,所述控制器的引腳45-48連接所述電機(jī)驅(qū)動單元,所述控制器的引腳35和引腳36連接所述液晶顯示屏,所述控制器的引腳16-18連接所述外設(shè)打印接口,所述控制器的引腳2-8和引腳13-15連接所述鍵盤,所述控制器的引腳11、引腳38和引腳39分別對應(yīng)連接三個(gè)所述光電對管,所述控制器的引腳61和引腳62連接所述藍(lán)牙模塊,所述控制器的引腳49和引腳50連接所述無線網(wǎng)絡(luò)模塊,所述rs232通訊單元連接所述有線網(wǎng)絡(luò)模塊。所述第一電機(jī)1采用220v交流步進(jìn)第一電機(jī)。所述藍(lán)牙模塊采用risymcc2541低功耗4.0帶底板藍(lán)牙串口模塊所述無線網(wǎng)絡(luò)模塊采用濟(jì)南有人科技有限公司的usr-c322無線網(wǎng)絡(luò)模塊。所述有線網(wǎng)絡(luò)模塊采用濟(jì)南有人科技有限公司的usr-tcp232-24模塊。

本發(fā)明包括運(yùn)行過程包括如下步驟:

(1)系統(tǒng)初始化,血液樣品載物臺移出至初始位置,將裝有血液樣品的試管放入血液樣品載物臺,led藍(lán)燈工作,載物臺中間摩擦軸轉(zhuǎn)動,帶動裝有血液樣品試管轉(zhuǎn)動,使得血液樣品試管內(nèi)的血液進(jìn)行分層,ccd圖像傳感器開始工作;

(2)血液樣品載物臺開始進(jìn)入ccd圖像傳感器拍攝區(qū)域,ccd圖像傳感器拍攝的圖像在液晶顯示屏上顯示,并且白燈開始工作,藍(lán)燈保持工作狀態(tài);

(3)血液樣品載物臺進(jìn)入到設(shè)定位置1,位置1拍攝的圖像能夠在液晶顯示屏上看到血液樣品試管內(nèi)第一分層界限和第二分層界限的位置,ccd圖像傳感器開始采集血液樣品試管此處第一部分圖像,采集完成后,通過分析光譜色差變化點(diǎn)判斷血樣分界線位置,光譜色差變化的檢測方法屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述;載物臺繼續(xù)進(jìn)入到設(shè)定位置2,位置2是在顯示屏上能夠看到帶有血液樣品的血樣第三分層界限、第四分層界限、第五分層界限和第六分層界限的位置,同時(shí)白燈停止工作,防止影響識別血液樣品試管的血樣第三分層界限、第四分層界限、第五分層界限和第六分層界限,藍(lán)燈保持工作狀態(tài),ccd圖像傳感器開始采集血液樣品試管此處第二部分圖像,并自動識別血樣分界線位置;載物臺繼續(xù)進(jìn)入到設(shè)定位置3處,位置3是在顯示屏上能夠看到帶有血液樣品的血樣第七分層界限的位置,藍(lán)燈保持工作狀態(tài),采集血液樣品試管此處第三部分圖像,并自動識別血樣分界線,分析計(jì)算血液樣品三部分各段成分的長度;最后拼接血液樣品試管三個(gè)部分的圖像,并借助修正系數(shù)對拼接部分進(jìn)行修正,修正系數(shù)對拼接部分進(jìn)行修正采用現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述,最終獲得血液的完整圖像,并對血液圖像進(jìn)行去噪處理,從而得到檢驗(yàn)結(jié)果并自動保存;

(4)檢測結(jié)束,取出血液樣品試管,并自動打印結(jié)果

所述步驟(1)包括如下步驟:

(1.1)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動絲杠轉(zhuǎn)動,絲杠上的滑塊移動,將載物臺移動到初始位置;

(1.2)摩擦軸電機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動摩擦軸轉(zhuǎn)動,摩擦軸帶動血液樣品試管轉(zhuǎn)動。

所述步驟(3)的血液樣品載物臺進(jìn)入到設(shè)定位置1時(shí),滑塊觸碰到光電開關(guān)一,光電開關(guān)一給控制器發(fā)送信號,控制器控制電機(jī)驅(qū)動單元停止工作,驅(qū)動電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,載物臺停止運(yùn)動;

所述步驟(3)的血液樣品載物臺進(jìn)入到設(shè)定位置2時(shí),滑塊觸碰到光電開關(guān)二,光電開關(guān)二給控制器發(fā)送信號,控制器控制電機(jī)驅(qū)動單元停止工作,驅(qū)動電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,載物臺停止運(yùn)動;所述步驟(3)的血液樣品載物臺進(jìn)入到設(shè)定位置3時(shí),滑塊觸碰到光電開關(guān)三,光電開關(guān)三給控制器發(fā)送信號,控制器控制電機(jī)驅(qū)動單元停止工作,驅(qū)動電機(jī)停止轉(zhuǎn)動,載物臺停止運(yùn)動;

所述步驟(3)中的圖像去噪處理包括如下步驟:

(3.1)以獲取的完整圖像為基準(zhǔn),給定兩個(gè)閥值:d和n,令h(i)表示第i個(gè)像素的灰度值,如果第一個(gè)像素沒有噪音點(diǎn),則h(1)位正常的灰度值,假設(shè)像素?cái)?shù)為m,則對于像素i從1到m-1,如果有

|h(i+1)-h(i)|<d

證明灰度值是連續(xù)變化的,h(i+1)不屬于應(yīng)該剔除的噪音點(diǎn),如果

|h(i+1)-h(i)|>d

說明在第i+1個(gè)像元的灰度值變化較大,則可能為噪音點(diǎn);

(3.2)計(jì)算從第i+1個(gè)像素開始有多少個(gè)連續(xù)的像素的灰度值滿足

|h(i+n)-h(i)|>d;n為正數(shù)

如果連續(xù)的像素個(gè)數(shù)小于閥值n,即n<n,則說明這些像素是噪音點(diǎn);

(3.3)對于噪音點(diǎn),如果噪音點(diǎn)是不連續(xù)的,即雜散的噪音點(diǎn),采用直接剔除,而以兩邊相鄰的正常的像素灰度值的平均值來代替,即如果第i個(gè)點(diǎn)是噪音點(diǎn),則以第i-1和i+1的灰度值的平均值來代替;如果第i個(gè)點(diǎn)和第i+n個(gè)點(diǎn)不是噪音點(diǎn),而其之間的i+1,…i+n-1點(diǎn)是噪音點(diǎn),即連續(xù)的噪音點(diǎn),則第k個(gè)噪音點(diǎn)的像素灰度值計(jì)算公式為:

h(i+k)=h(i)+(h(i+n)-h(i))/nk,k=1,2,...,n-1。

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