一種全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀及其計(jì)數(shù)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生命科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀及其計(jì)數(shù)控制 方法
【背景技術(shù)】
[0002] 在血站或醫(yī)院都會(huì)用到血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀，用來檢測獻(xiàn)血者或患者全血中紅細(xì)胞、血 小板、白細(xì)胞的各項(xiàng)參數(shù)，在血站，檢測結(jié)果用以判斷是否可以采集血小板；在醫(yī)院，檢測結(jié) 果是臨床醫(yī)生決定治療方案的重要依據(jù)。血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀是否吸取足量、不含空氣或氣泡的 血樣是決定檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的重要依據(jù)。在操作過程中，特別是樣本比較多時(shí)、新上崗人員 使用時(shí)，會(huì)因?yàn)闃颖驹嚬軘[放位置不當(dāng)導(dǎo)致血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀取樣針不到位、吸樣不足，或吸入 空氣，影響血液檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0003] 伴隨著國家信息化建設(shè)的逐年推進(jìn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟，計(jì)算機(jī)與醫(yī)學(xué)這兩 個(gè)不同的學(xué)科也在互相滲透，象征著生物醫(yī)學(xué)在新時(shí)代的背景下向著多元化，智能化，自動(dòng) 化的趨勢發(fā)展。一個(gè)國家的的繁榮強(qiáng)大離不開醫(yī)學(xué)的支撐，它是人民群眾的生命生活質(zhì)量 的重要的保證，同時(shí)也是一個(gè)國家綜合實(shí)力的一種體現(xiàn)。
[0004] 醫(yī)學(xué)的發(fā)展總是伴隨的基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展，尤其在19世紀(jì)，伴隨著當(dāng)時(shí)自然科學(xué)學(xué) 科的迅速興起，醫(yī)學(xué)也由傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)入始發(fā)展現(xiàn)代醫(yī)學(xué)。細(xì)胞學(xué)興起于19世紀(jì)初，細(xì)胞病 理學(xué)由德國病理學(xué)家菲爾肖提出，他主張通過細(xì)胞的異變，形態(tài)等角度分析可能存在的病 理現(xiàn)象。他學(xué)說的基本原理包括：細(xì)胞來自細(xì)胞；機(jī)體是細(xì)胞的總和；疾病可用細(xì)胞病理來 說明等。歷經(jīng)多年的發(fā)展創(chuàng)新，各種可視化技術(shù)的進(jìn)步，醫(yī)學(xué)影像已經(jīng)成為了臨床醫(yī)學(xué)中重 要的載體，細(xì)胞的醫(yī)學(xué)影像在臨床分析的重要作用，也得到了廣泛的重視與共識(shí)，在廣大的 醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)或醫(yī)院中發(fā)揮了重要作用。
[0005] 使用計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)對圖像進(jìn)行處理的技術(shù)稱為數(shù)字圖像處理技術(shù)。數(shù)字圖像處 理技術(shù)很好的可以解決很多傳統(tǒng)圖像處理方法在執(zhí)行時(shí)遇到的速度慢、效率低、傳輸困難 的問題，它起源于早期使用的數(shù)字傳輸實(shí)驗(yàn)，歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，成為了現(xiàn)在的一個(gè)綜合學(xué) 科。相比較通用的數(shù)字圖像數(shù)字技術(shù)而言，醫(yī)學(xué)圖像與普通圖像處理相比，醫(yī)學(xué)圖像處理的 難度和要求都更高。
[0006] -、醫(yī)學(xué)圖像涉及的往往是人體的組織，因此成分復(fù)雜，對圖像處理的精度要求 尚。
[0007] 二、醫(yī)學(xué)影象有灰度的的不均勻性，在相同的組織內(nèi)，灰度變化的趨勢也不具有固 定的變化模式，這些因素更增加了醫(yī)學(xué)圖像處理的難度和潛力。
[0008] 由于數(shù)字圖像在醫(yī)學(xué)上的交叉應(yīng)用的使用價(jià)值很高，特別是在一些細(xì)胞數(shù)量大、 診斷誤差要求極高的醫(yī)學(xué)圖像切片應(yīng)用里，如血液中的紅細(xì)胞識(shí)別，各個(gè)器官中發(fā)生癌變 的細(xì)胞識(shí)別等。前景十分廣闊，如能借助圖形圖像處理，模式識(shí)別等技術(shù)對其加以實(shí)現(xiàn)，就 能使廣大醫(yī)務(wù)人員從繁瑣的切片分析中解脫出來，能很大的提高醫(yī)院機(jī)關(guān)的運(yùn)行效率，由 過去的單純依靠人工識(shí)別轉(zhuǎn)化為算法智能上的實(shí)現(xiàn)，減少人眼判斷時(shí)的誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供了一種本發(fā)明全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀送樣 器。本發(fā)明可以根據(jù)設(shè)備位置，自動(dòng)送樣，固定高度，固定距離，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)吸樣位置后自動(dòng)啟 動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀吸樣、檢測，不需要過多的人工干預(yù)操作。本發(fā)明全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀針對 現(xiàn)有技術(shù)中血細(xì)胞計(jì)數(shù)人工識(shí)別的缺陷，利用圖像識(shí)別技術(shù)結(jié)合顯微圖像的特點(diǎn)進(jìn)行血液 中細(xì)胞數(shù)的判別計(jì)數(shù)。通過一系列對樣本圖片的預(yù)處理，進(jìn)一步然后采用標(biāo)記處理和統(tǒng)計(jì) 修正等方法，從預(yù)處理和判斷重疊細(xì)胞兩方面入手。最終實(shí)現(xiàn)利用血液中紅細(xì)胞快速的計(jì) 數(shù)，同時(shí)設(shè)計(jì)友善的人機(jī)交互界面。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀，包括：血細(xì)胞識(shí)別 裝置、同步控制裝置和自動(dòng)送樣裝置。
[0011] 所述血細(xì)胞識(shí)別裝置，分別與所述輸入裝置和同步控制裝置相連，用于識(shí)別血液 樣品中的血細(xì)胞；
[0012] 所述同步控制裝置，分別與所述自動(dòng)送樣裝置和血細(xì)胞識(shí)別裝置相連，用于控制 所述自動(dòng)送樣裝置和血細(xì)胞識(shí)別裝置同步；
[0013] 所述自動(dòng)送樣裝置，分別與所述自動(dòng)控制裝置和所述血細(xì)胞識(shí)別裝置相連，用于 運(yùn)送血細(xì)胞樣品；
[0014] 所述血細(xì)胞識(shí)別裝置，采用的識(shí)別方法如下：
[0015] (1)讀入細(xì)胞圖像，轉(zhuǎn)化圖像到HIS空間；
[0016] (2)直方圖均衡化；
[0017] (3)圖像平滑、分割、邊緣修正；
[0018] ⑷特征提取；
[0019] (5)識(shí)別細(xì)胞。
[0020] 所述同步控制裝置采用模糊PID控制，所述模糊PID控制的模糊規(guī)則表為：
[0021] Akp的模糊規(guī)則表：
[0023] Ak1的模糊規(guī)則表：
[0024]
[0025] Akd的模糊規(guī)則表：
[0027] 所述同步控制裝置采用模糊PID控制，所述模糊PID控制的模糊控制量查詢表 為：
[0028] Akp的模糊控制量查詢表：
[0030] Δ Ic1的模糊控制量查詢表：
[0032] Akd的模糊控制量查詢表：
[0034] 所述自動(dòng)送樣裝置包括：底座、上下升降軌道、縱深推進(jìn)軌道和帶試管架的啟動(dòng)手 臂；
[0035] 所述底座為防靜電電木板；
[0036] 帶試管架的觸動(dòng)手臂由硬質(zhì)堅(jiān)固材料制成。
[0037] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的同步方法，包 括：
[0038] 自動(dòng)送樣步驟；
[0039] 同步控制步驟；
[0040] 血細(xì)胞識(shí)別步驟。
[0041] 所述血細(xì)胞識(shí)別步驟，用于識(shí)別血液樣品中的血細(xì)胞；
[0042] 所述同步控制步驟，用于控制所述自動(dòng)送樣裝置和血細(xì)胞識(shí)別裝置同步；
[0043] 所述自動(dòng)送樣步驟，用于運(yùn)送血細(xì)胞樣品；
[0044] 所述血細(xì)胞識(shí)別步驟，采用的識(shí)別方法如下：
[0045] (1)讀入細(xì)胞圖像，轉(zhuǎn)化圖像到HIS空間；
[0046] (2)直方圖均衡化；
[0047] (3)圖像平滑、分割、邊緣修正；
[0048] (4)特征提??；
[0049] (5)識(shí)別細(xì)胞。
[0050] 所述同步控制裝步驟用模糊PID控制，所述模糊PID控制的模糊規(guī)則表為：
[0051] Akp的模糊規(guī)則表：
[0053] Ak1的模糊規(guī)則表：
[0055] Akd的模糊規(guī)則表：
[0056]
[0057] 所述同步控制步驟采用模糊PID控制，所述模糊PID控制的模糊控制量查詢表 為：
[0058] Akp的模糊控制量查詢表：
[0060] Ak1的模糊控制量查詢表：
[0062] Akd的模糊控制量查詢表：
[0064] 所述全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的同步方法，使用前述任一項(xiàng)所述的全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù) 進(jìn)行血細(xì)胞計(jì)數(shù)；
[0065] 使用時(shí)，血樣試管置于送樣器試管支架中，按開始鍵，送樣器按設(shè)計(jì)推進(jìn)和升降距 離同步升降、推進(jìn)，到達(dá)指定位置，手臂觸動(dòng)檢測啟動(dòng)鍵，吸樣，15秒后，送樣器自動(dòng)歸位，準(zhǔn) 備下一樣本檢測。
[0066] 本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：本發(fā)明全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀能夠?qū)⒋龣z測血樣按設(shè) 計(jì)要求自動(dòng)送到血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀吸樣精確位置，確保吸取足夠的標(biāo)本血量，確保檢測結(jié)果的 準(zhǔn)確性，消除人工操作對檢測結(jié)果的影響。本發(fā)明細(xì)胞的計(jì)數(shù)不僅具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值，而 且有著廣闊的前景，創(chuàng)造可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0067] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述PID控制器結(jié)構(gòu)圖；
[0068] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0069] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述模糊PID控制器完成的具體任務(wù)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070] 以下將結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手 段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0071] 本發(fā)明提供了一種全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀，包括：血細(xì)胞識(shí)別裝置、同步控制裝置和 自動(dòng)送樣裝置。
[0072] 所述血細(xì)胞識(shí)別裝置，分別與所述輸入裝置和同步控制裝置相連，用于識(shí)別血液 樣品中的血細(xì)胞；
[0073] 所述同步控制裝置，分別與所述自動(dòng)送樣裝置和血細(xì)胞識(shí)別裝置相連，用于控制 所述自動(dòng)送樣裝置和血細(xì)胞識(shí)別裝置