血細胞計數方法及應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及生命科學技術領域，特別涉及一種血細胞計數方法及其應用。
【背景技術】
[0002] 在血站或醫院都會用到血細胞計數儀，用來檢測獻血者或患者全血中紅細胞、血 小板、白細胞的各項參數，在血站，檢測結果用以判斷是否可以采集血小板；在醫院，檢測結 果是臨床醫生決定治療方案的重要依據。血細胞計數儀是否吸取足量、不含空氣或氣泡的 血樣是決定檢測結果準確性的重要依據。在操作過程中，特別是樣本比較多時、新上崗人員 使用時，會因為樣本試管擺放位置不當導致血細胞計數儀取樣針不到位、吸樣不足，或吸入 空氣，影響血液檢測結果的準確性。
[0003] 伴隨著國家信息化建設的逐年推進和計算機技術的日益成熟，計算機與醫學這兩 個不同的學科也在互相滲透，象征著生物醫學在新時代的背景下向著多元化，智能化，自動 化的趨勢發展。一個國家的的繁榮強大離不開醫學的支撐，它是人民群眾的生命生活質量 的重要的保證，同時也是一個國家綜合實力的一種體現。
[0004] 醫學的發展總是伴隨的基礎學科的發展，尤其在19世紀，伴隨著當時自然科學學 科的迅速興起，醫學也由傳統醫學轉入始發展現代醫學。細胞學興起于19世紀初，細胞病 理學由德國病理學家菲爾肖提出，他主張通過細胞的異變，形態等角度分析可能存在的病 理現象。他學說的基本原理包括：細胞來自細胞；機體是細胞的總和；疾病可用細胞病理來 說明等。歷經多年的發展創新，各種可視化技術的進步，醫學影像已經成為了臨床醫學中重 要的載體，細胞的醫學影像在臨床分析的重要作用，也得到了廣泛的重視與共識，在廣大的 醫學研究機構或醫院中發揮了重要作用。
[0005] 使用計算機圖像技術對圖像進行處理的技術稱為數字圖像處理技術。數字圖像處 理技術很好的可以解決很多傳統圖像處理方法在執行時遇到的速度慢、效率低、傳輸困難 的問題，它起源于早期使用的數字傳輸實驗，歷經幾十年的發展，成為了現在的一個綜合學 科。相比較通用的數字圖像數字技術而言，醫學圖像與普通圖像處理相比，醫學圖像處理的 難度和要求都更高。
[0006] -、醫學圖像涉及的往往是人體的組織，因此成分復雜，對圖像處理的精度要求 尚。
[0007] 二、醫學影象有灰度的的不均勻性，在相同的組織內，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學圖像處理的難度和潛力。
[0008] 由于數字圖像在醫學上的交叉應用的使用價值很高，特別是在一些細胞數量大、 診斷誤差要求極高的醫學圖像切片應用里，如血液中的紅細胞識別，各個器官中發生癌變 的細胞識別等。前景十分廣闊，如能借助圖形圖像處理，模式識別等技術對其加以實現，就 能使廣大醫務人員從繁瑣的切片分析中解脫出來，能很大的提高醫院機關的運行效率，由 過去的單純依靠人工識別轉化為算法智能上的實現，減少人眼判斷時的誤差。

【發明內容】

[0009] 本發明所要解決的技術問題在于，提供了一種血細胞計數方法，本發明方法可以 根據設備位置，自動送樣，固定高度，固定距離，達到標準吸樣位置后自動啟動血細胞計數 儀吸樣、檢測，不需要過多的人工干預操作。本發明血細胞計數方法針對現有技術中血細胞 計數人工識別的缺陷，利用圖像識別技術結合顯微圖像的特點進行血液中細胞數的判別計 數。通過一系列對樣本圖片的預處理，進一步然后采用標記處理和統計修正等方法，從預處 理和判斷重疊細胞兩方面入手，最終實現利用血液中紅細胞快速的計數。
[0010] 為解決上述技術問題，本發明提供了一種血細胞計數方法，包括：
[0011] 自動送樣步驟；
[0012] 同步控制步驟；
[0013] 血細胞識別步驟；
[0014] 結果顯示步驟。
[0015] 所述血細胞識別步驟，用于識別血液樣品中的血細胞；
[0016] 所述同步控制步驟，用于控制所述自動送樣裝置和血細胞識別裝置同步；
[0017] 所述自動送樣步驟，用于運送血細胞樣品；
[0018] 所述結果顯示步驟，用于血細胞樣品和/或數據結果的輸出，用于顯示血細胞計 數結果。
[0019] 所述血細胞識別步驟，采用的識別方法如下：
[0020] (1)讀入細胞圖像，轉化圖像到HIS空間；
[0021] (2)直方圖均衡化；
[0022] (3)圖像平滑、分割、邊緣修正；
[0023] (4)特征提取；
[0024] (5)識別細胞。
[0025] 所述步驟（1)讀入細胞圖像，轉化圖像到HIS空間的轉換的過程如下：
[0026] 對于任何處在[0,1]區間的RGB值，其值所對應的HSI模型中的H、S、I分量的轉 化公式為：
[0030] 所述同步控制步驟：采用永磁同步電機PID控制，所述PID控制方法為：
[0031] (1)跟蹤微分器
[0033] 上式中，S是系統給定速度，ω是0的跟蹤速度；
[0034] (2)擴張狀態觀測器
[0036] 上式中是系統的反饋信號，ζ 21是ω啲跟蹤信號，ζ 22是系統的未知擾動的觀 測值；
[0037] (3)非線性狀態誤差反饋控制律
[0039] 擾動補償的控制量為：
[0041] u (t)為經過擾動補償之后輸入到電流環的控制量。
[0042] 所述同步控制步驟進一步包括：血樣試管置于血細胞計數儀的送樣器試管支架 中，按開始鍵，送樣器按設計推進和升降距離同步升降、推進，到達指定位置，手臂觸動檢測 啟動鍵，吸樣，15秒后，送樣器自動歸位。
[0043] 為解決上述技術問題，本發明還提供了一種如前述任一項所述血細胞計數方法， 在制備血細胞計數儀中的應用。
[0044] 為解決上述技術問題，本發明另提供了一種采用如前述任一項所述血細胞計數方 法工作的血細胞計數儀，包括：血細胞識別裝置、同步控制裝置、自動送樣裝置和結果顯示 裝置。
[0045] 所述血細胞識別裝置，分別與所述結果顯示裝置和同步控制裝置相連，用于識別 血液樣品中的血細胞；
[0046] 所述同步控制裝置，分別與所述自動送樣裝置和血細胞識別裝置相連，用于控制 所述自動送樣裝置和血細胞識別裝置同步；
[0047] 所述自動送樣裝置，分別與所述自動控制裝置和所述血細胞識別裝置相連，用于 運送血細胞樣品；
[0048] 所述結果顯示裝置，用于顯示血細胞計數結果以及數據結果的輸出。
[0049] 所述血細胞識別裝置，采用的識別方法如下：
[0050] (1)讀入細胞圖像，轉化圖像到HIS空間；
[0051] (2)直方圖均衡化；
[0052] (3)圖像平滑、分割、邊緣修正；
[0053] (4)特征提取；
[0054] (5)識別細胞；
[0055] 所述同步控制裝置：采用永磁同步電機PID控制，所述PID控制方法為：
[0056] (1)跟蹤微分器
[0058] 上式中，#是系統給定速度，ω是濞的跟蹤速度；
[0059] (2)擴張狀態觀測器
[0061] 上式中是系統的反饋信號，z 21是ω啲跟蹤信號，z 22是系統的未知擾動的觀 測值；
[0062] (3)非線性狀態誤差反饋控制律
[0064] 擾動補償的控制量為：
[0066] u⑴為經過擾動補償之后輸入到電流環的控制量。
[0067] 本發明有益的技術效果在于：本發明血細胞計數方法能夠將待檢測血樣按設計要 求自動送到血細胞計數儀吸樣精確位置，確保吸取足夠的標本血量，確保檢測結果的準確 性，消除人工操作對檢測結果的影響。本發明細胞的計數不僅具有重要的學術價值，而且有 著廣闊的前景，創造可觀的社會經濟效益。
【附圖說明】
[0068] 圖1為本發明實施例所述PID控制器結構圖；
[0069]圖2為本發明實施例所述模糊控制器的基本結構圖；
[0070] 圖3為本發明實施例所述模糊PID控制器完成的具體任務示意圖。
【具體實施方式】
[0071] 以下將結合實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手 段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。
[0072] 需要說明的是，為節省說明書撰寫篇幅，避免不必要的重復和浪費，在不沖突的情 況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0073] 本發明全自動血細胞計數儀包括：血細胞識別裝置、同步控制裝置、自動送樣裝 置、輸入輸出裝置