[发明专利]一种数字显微镜及其图像识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于尿沉渣分析的数字显微镜，尤其涉及一种集成有显示器的数字显微镜。

背景技术

尿液是机体内的重要排泄物之一,是反映肾脏器官发生病理变化的窗口。尿沉渣检查作为完整尿液分析不可缺少的重要组成部分,对泌尿系统等疾病的诊断、定位、鉴别、预后判断、药物治疗监测及健康筛查等有重要意义。尿沉渣是指尿液中的有形状成份，是原尿经过离心后形成的沉渣，是尿液有形成份质和量的组合，包括细胞、管形、结晶、细菌、精子等。

传统手工显微镜检尿沉渣检验，不仅工作强度大、易污染环境，还非常依赖于操作人员的水平和经验，人为误差率较高，不宜于监控和标准化，定量检测更无从谈起。目前各大医院常用全自动尿沉渣分析仪（AUSA,automatic urine sediment analyzer）作为尿沉渣检查的主要设备。AUSA采用显微图像全自动识别技术对尿液中的有形成份进行自动定位及捕捉，通过形态学方法对尿液中的有形成份进行自动识别和分类计数，主要用于临床检验科、肾病实验室等尿常规分析中，是一种价格较为昂贵的分析仪器，主要由尿沉渣主机、显微镜、CCD图像采集系统、计算机（包含显示器和打印机）和相应尿沉渣识别、分析软件组成。尿沉渣仪器主机通过自身配备的圆盘式自动进样器把尿沉渣样品送入置于显微镜载物台上的尿沉渣流动计数池，尿沉渣计数池中一定视野范围内的尿沉渣样品经显微镜放大尿沉渣有形成份成像于CCD上，通过全自动显微镜自动搜寻视野、自动聚焦把显微镜下最清晰的尿沉渣图像视野自动采集到计算机中，通过全自动尿沉渣有形成份自动识别软件自动识别尿沉渣中的有形成份个数。

由于AUSA的价格昂贵，通常只应用在规模较大的医院。对于广大边远地区，尤其是医疗条件较差的地区通常承担不起AUSA高昂的价格。但是AUSA的图像质量较差，容易导致自动识别的结果出现误差。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于尿沉渣检测的数字显微镜。

本发明提供了一种用于尿沉渣检测的数字显微镜，包括：

光学显微装置，用于对待测样品成放大的图像；

成像装置，包括用于采集光学显微装置所成的图像的成像芯片，该成像芯片的尺寸在1/4英寸至1英寸之间，帧率大于25帧/秒；

显示器，用于显示成像装置所采集的图像；

控制装置，用于控制成像装置和显示器，接收成像装置采集的图像数据并将该数据传输给显示器。本发明提供的数字显微镜可提高样品实时影像的质量，防止拖尾现象的产生，提高了所采集的图像的质量，能够更清晰地呈现样品中的各种有形成份，从而能够更准确地进行精确识别，另外还可扩大观察区域。

根据本发明提供的数字显微镜，其中所述光学显微装置为正置的光学显微装置，景深更深。

根据本发明提供的数字显微镜，其中光学显微装置与成像装置之间具有光传输装置，其中所述光传输装置为直角L形管状，能够降低数字显微镜的整体高度，提高其便携性。

根据本发明提供的数字显微镜，其中所述成像芯片的分辨率大于等于2048×1536。

根据本发明提供的数字显微镜，其中所述显示器的分辨率大于等于1024×768。

根据本发明提供的数字显微镜，其中所述显示器为触摸屏显示器。

根据本发明提供的数字显微镜，其中所述控制装置还用于根据成像装置所采集的图像数据识别样品中的各种有形成份的类型。

根据本发明提供的数字显微镜，其中所述成像芯片为CCD或CMOS。

根据本发明提供的数字显微镜，其中控制装置与成像装置之间通过低压差分信号端口连接。

根据本发明提供的数字显微镜，其中控制装置与显示器之间通过低压差分信号端口连接。

本发明还提供一种数字显微镜的图像识别方法，包括如下步骤：

1）摄取样品的图像，并将摄取的图像完全显示在显示器上；

2）利用所述数字显微镜自动识别所摄取的图像中的各种有形成份，并对不同类型的有形成份进行标识；

3）对自动识别的结果进行人工手动校正。

由于加入了人工校正的步骤，因此可以将机器识别的快速性和人工镜检的准确性有机地结合，从而在保证速度的前提下得到更加准确的检验结果。

根据本发明提供的方法，其中步骤3）中，包括修改自动识别错误的有形成份类型和人工识别未自动识别出的有形成份的类型。

根据本发明提供的方法，其中所述数字显微镜为上述类型的数字显微镜。