本发明专利技术涉及一种使用图像识别系统分析不离心尿液的方法，属于尿沉渣检测方法学的改进。包括下列步骤：一、自动进样操作，二、吸入计数室的尿液通过显微摄像系统进行图像拍摄，三、计算机图像自动识别软件对拍摄到的沉渣图像进行自动分类识别和计数：ａ．图像录入，ｂ．图像的预处理，ｃ．图像分割，ｄ．切取小图像，ｅ．特征提取：ｆ．图像识别和计数，输出结果。优点：简单易行，计数更准确，符合ＮＣＣＬＳ与ＣＣＣＬＳ中规定的尿标本必须是定量的标准。为检测尿液有形成分提供一种简单的操作方法，实现自动化操作，且对标本能进行大规模计数，取代现在抽检估算造成的偏差，使检验结果更准确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到的是尿沉渣检测方法学的改进。
技术介绍
目前在尿沉渣检测中，一直采用离心法镜检，传统方法是玻片法，尿液离心后直接涂在载玻片上，然后放在显微镜下人工镜检，此方法涂片厚度不能控制，无固定体积，所以不易标准化，检测结果不易定量。近年来，为使尿沉渣检测能够标准化，多采用计数板法，尿液离心后滴入计数板中，在显微镜下人工计数，计数板内有固定大小的网格，可实现标准化，但此方法操做繁锁、费时，且因操作条件不同如离心的尿量、转速、时间、保留尿沉渣体积等不同而使结果不易一致。另外流式检测尿沉渣方法也是近年使用较多的方法，虽然操作简单、使用不离心尿，但流式方法学不符合NCCLS与CCCLS标准中规定的尿标本必须定量的要求，检测结果的准确性尚有争议。
技术实现思路
本专利技术提供一种，以解决目前在尿沉渣检测中，方法不易标准化、检测结果不易定量、操做方法繁锁、费时、结果不够准确的问题。本专利技术采取的技术方案是一、自动进样操作将要检验的2ul尿标本通过液体流动控制系统吸入计数室，混匀，该液体流动控制系统通过管线与计数室连接，计数室为中空的透明玻璃元件，其计数区的容积为2ul；二、吸入计数室的尿液通过显微摄像系统进行图像拍摄；三、计算机图像自动识别软件对拍摄到的沉渣图像进行自动分类识别和计数a.图像录入用带有数码照相机的显微镜系统，并将显微镜物镜调至400倍，对未离心尿液中的沉渣图像扫描进入计算机；b.图像的预处理对于输入的图像，进行改善效果的基本处理。主要包括图像去噪，图像对比度变换，自动调节光照度和阈值处理，图像平滑，图像腐蚀，图像膨胀，边缘提取，图像放大，缩小操作。为下一步工作做准备；c.图像分割图像分割是根据图像的特征像素的灰度、颜色、纹理、或特征集合的相似性准则，对图像像素进行分组聚类，把图像平面按其特征像素的灰度、颜色、纹理，划分区域，使其后的图像分析和识别等高级处理阶段的数据量大大减少，同时保留有关图像结构特征的信息；图像中的目标或前景，它们一般对应图像中特定的、具有独特性质的区域，需要将它们分离提取出来；图像分割就是指把图像按其特征划分区域，并提取出目标的技术和过程；这里特征可以是像素的灰度、颜色、纹理等，预先定义的目标可以对应一个区域，也可以对应多个区域，采用多阈值自适应簇集分割方法；d.切取小图像将前景用矩形框包围，该前景为不离心尿液中细胞的图像，并按照矩形框的边缘切取小图片， e.特征提取对于已经分割的小图像，通过提取其特征像素的灰度、颜色、纹理，计算长宽比，粗糙度，熵，相关系数，能量，共生矩阵等，对所得特征进行加权，按特征值范围将红细胞、白细胞、管型、结晶、细菌进行分类；具体算法如下1.长宽比f1=(μ20-μ02μ20+μ02+1)/2]]>2.粗糙度首先，计算图像中大小为2k×2k个像素的活动窗口中像素的平均强度值，即有Ak(x,y)=Σi=x-2k-1x+2k-1-1Σj=y-2k-1y+2k-1-1g(i,j)22k]]>计算平均强度差Ek，h(x，y)＝|Ak(x+2k-1，y)-Ak(x-2k-1，y)|Ek，v(x，y)＝|Ak(x，y+2k-1)-Ak(x，y-2k-1)|其中对于每个像素，能使E值达到最大(无论方向)的k值用来设置最佳尺寸Sbest(x，y)＝2k；最后，计算整幅图像中Sbest的平均值Fcrs=1m×nΣi=1mΣj=1nSbest(i,j)]]>3.熵H(d,θ)=-Σi,j{P(i,j)|d,θ}-log{P(i,j)|d,θ}]]>4.相关系数C=(d,θ)=Σi,j(i-μx)(j-μy)P(i,j|d,θ)σxσy]]>其中μx=ΣiiΣjP(i,j|d,θ),μy=ΣjjΣiP(i,j|d,θ)]]>σx=Σi(i-μx)2ΣjP(i,j|d,θ),σy=Σj(j-μy)2ΣiP(i,j|d,θ)]]>5.能量 E(d,θ)=Σi,j{P(i,j)|d,θ}2]]>6.局部平稳L(d,θ)=Σi,j11+(i-j)2P(i,j|d,θ)]]>f.图像识别和计数对分类后的沉渣成份进行计数；g.输出结果输出计数结果，并打印检测报告。液体流动控制系统结构组成主要由蠕动泵、电磁阀、压力传感器、液位传感器气泵组成. 工作原理控制液体流动的蠕动泵和液体流向的电磁阀，通过蠕动泵的转动完成吸样或打样操作，通作控制电磁阀完成吸取或打出样本的操作。本专利技术的优点简单易行，计数更准确，符合NCCLS与CCCLS中规定的尿标本必须是定量的标准。为检测尿液有形成份提供一种简单的操作方法，免去繁锁操作，避免因离心造成的细胞破损，实现自动化操作，且对标本能进行大规模计数，取代现在抽检估算造成的偏差，使检验结果更准确。我们用红白细胞标准微粒配制成高、中、低3个浓度标准液(11个/ul、22个/ul、44个/ul)，分别使用不离心尿计数法和计数板法(NCCLS推荐的方法)进行计数统计对比实验。不离心尿计数法即通过液体流动控制系统分别将不离心标准微粒吸入计数室中，同时仪器自动计数。计数板法即使用1次性尿沉渣离心管装10ml标准微粒，400G离心3分钟，倾去上清夜，管底自动保留0.2ml，混匀后用滴管加到计数板中，放在显微镜上进行人工计数。实验统计结果如下 通过T检验，两组数据无显著性差异(P＜0.05)。具体实施例方式一、自动进样操作将要检验的2ul尿标本通过液体流动控制系统吸入计数室，混匀，该液体流动控制系统通过管线与计数室连接，计数室为中空的透明玻璃元件，其计数区的容积为2ul；二、吸入计数室的尿液通过显微摄像系统进行图像拍摄；三、计算机图像自动识别软件对拍摄到的沉渣图像进行自动分类识别和计数a.图像录入用带有数码照相机的显微镜系统，并将显微镜物镜调至400倍，对未离心尿液中的沉渣图像扫描进入计算机；b.图像的预处理对于输入的图像，进行改善效果的基本处理。主要包括图像去噪，图像对比度变换，自动调节光照度和阈值处理，图像平滑，图像腐蚀，图像膨胀，边缘提取，图像放大，缩小操作。为下一步工作做准备；c.图像分割图像分割是根据图像的特征像素的灰度、颜色、纹理、或特征集合的相似性准则，对图像像素进行分组聚类，把本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用图像识别系统分析不离心尿液的方法，包括下列步骤：一、自动进样操作：将要检验的２ｕｌ尿标本通过液体流动控制系统吸入计数室，混匀，该液体流动控制系统通过管线与计数室连接，计数室为中空的透明玻璃元件，其计数区的容积为２ｕｌ； 二、吸入计数室的尿液通过显微摄像系统进行图像拍摄；三、计算机图像自动识别软件对拍摄到的沉渣图像进行自动分类识别和计数：ａ．图像录入：用带有数码照相机的显微镜系统，并将显微镜物镜调至４００倍，对未离心尿液中的沉渣图像扫描进入 计算机；ｂ．图像的预处理：对于输入的图像，进行改善效果的基本处理。主要包括：图像去噪，图像对比度变换，自动调节光照度和阈值处理，图像平滑，图像腐蚀，图像膨胀，边缘提取，图像放大，缩小操作。为下一步工作做准备；ｃ．图像分割：根 据图像的特征：像素的灰度、颜色、纹理、或特征集合的相似性准则，对图像像素进行分组聚类，把图像平面按其特征：像素的灰度、颜色、纹理，划分区域，使其后的图像分析和识别等高级处理阶段的数据量大大减少，同时保留有关图像结构特征的信息；ｄ．切 取小图像：将前景用矩形框包围，该前景为不离心尿液中细胞的图像，并按照矩形框的边缘切取小图片，ｅ．特征提取：对于已经分割的小图像，通过提取其特征：像素的灰度、颜色、纹理，计算长宽比，粗糙度，熵，相关系数，能量，共生矩阵等，对所得特征进 行加权，按特征值范围将红细胞、白细胞、管型、结晶、细菌进行分类；ｆ．图像识别和计数：对分类后的沉渣成份进行计数；ｇ．输出结果：输出计数结果，并打印检测报告。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾小丰，赵莉，李绍凯，李迎春，
申请(专利权)人：长春迪瑞实业有限公司，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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