CN111398138A - 一种干式血液细胞分析装置的光学检测***及方法 - Google Patents

一种干式血液细胞分析装置的光学检测***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于细胞分析技术领域，公开了一种干式血液细胞分析装置的光学检测***及方法，所述干式血液细胞分析装置的光学检测***包括：血液样品采集模块、细胞图像采集模块、图像校正模块、细胞图像增强模块、主控模块、光学检测模块、细胞分类模块、细胞计数模块、细胞分析模块、数据存储模块、显示模块。本发明针对细胞特有的型态进行分类以提高细胞分类的准确性；同时，通过细胞计数模块在显微镜进行交替操作期间，优选在透射模式下，尽管照射时间非常短，但也使得能够充分照射图像以进行数字图像分析，检测细胞、细胞结构和/或亚细胞区域的布置，然后记录所检查的子区域的荧光，使得可随后执行荧光定量；提高细胞计数的准确性。

Description

一种干式血液细胞分析装置的光学检测***及方法
技术领域
本发明属于细胞分析技术领域，尤其涉及一种干式血液细胞分析装置的光学检测***及方法。
背景技术
血细胞又称“血球”，是存在于血液中的细胞，能随血液的流动遍及全身。以哺乳动物来说，血球细胞主要含下列三个种类：红细胞：主要的功能是运送氧。白细胞：主要扮演了免疫的角色。当病菌侵入人体时，白细胞能穿过毛细血管壁，集中到病菌入侵部位，将病菌包围后吞噬。血小板：止血过程中起着重要作用。血细胞约占血液容积的45％，包括红细胞、白细胞和血小板。在正常生理情况下，血细胞和血小板有一定的形态结构，并有相对稳定的数量。然而，现有干式血液细胞分析装置的光学检测***对细胞分类不准确；同时，对细胞计数不准确。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有干式血液细胞分析装置的光学检测***对细胞分类不准确；同时，对细胞计数不准确。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种干式血液细胞分析装置的光学检测***及方法。
本发明是这样实现的，一种干式血液细胞分析装置的光学检测方法，所述干式血液细胞分析装置的光学检测方法包括以下步骤：
步骤一，通过血液样品采集装置采集待检测的血液样品；通过微观影像设备采集血液细胞微观图像；通过图像校正程序对采集的血液细胞图像进行校正；通过图像增强算法对采集的血液细胞图像进行增强处理。
步骤二，通过主控机控制光学检测装置对采集的血液样品进行检测：(I)光学检测装置通过蓝色光源与红色光源依次发出蓝光和红光；
(II)将发出的蓝光和红光依次照射在采集的血液样品的毛细管上，经镜头成像，被彩色线阵CCD图像传感器采集；
(III)将采集的血液样品彩色图像经模拟数字转换传输至主控机进行分析。
步骤三，通过分类程序对血液细胞图像进行分类：(1)通过合成程序将所述细胞图层图像合成为包括所述细胞的图像的细胞合成图像；
(2)根据所述细胞合成图像及相关于细胞大小的筛选条件，从所述细胞合成图像中的所述细胞中筛选出多个候选细胞，并获得多笔分别相关于所述候选细胞的图像位置及大小的候选细胞数据；
(3)对于每一张相关于所述细胞的细胞膜的细胞图层图像，利用所述候选细胞数据对该细胞图层图像进行特征撷取而获得多个分别相关于所述候选细胞的细胞膜的细胞膜特征值；
(4)对于每一张相关于所述细胞的细胞核的细胞图层图像，利用所述候选细胞数据对该细胞图层图像进行特征撷取而获得多个分别相关于所述候选细胞的细胞核的细胞核特征值；
(5)至少根据多个分别对应所述细胞图层图像的上限值、所述细胞图层图像的所述细胞膜特征值，及所述细胞图层图像的所述细胞核特征值，决定出每一个候选细胞为目标细胞或是非目标细胞。
步骤四，通过细胞计数程序对采集的血液样品进行细胞计数：1)校准显微镜，使所述细胞样本相对于具有至少一个显微镜相机的所述显微镜的光学***在一个平面中连续移动；
2)在所述细胞样本的所述移动期间，借助所述至少一个显微镜相机，在所述透射模式或所述荧光模式下记录所述细胞样本的子区域的至少一个或更多个图像，并且在所述荧光模式下记录所述细胞样本的同一子区域的至少一个或更多个图像；
3)所述透射模式或所述荧光模式下的所述细胞样本的所述同一子区域的所述至少一个或更多个图像和所述荧光模式下的所述细胞样本的所述同一子区域的至少一个或更多个图像彼此在位置上相关联；
4)在所述透射模式的所述图像中检测所述细胞样本的细胞或细胞组分的位置和/或轮廓，并然后根据所述细胞样本中细胞或细胞组分的所检测到的位置和/或轮廓来分析在所述荧光模式下记录的所述图像的所检测到的强度；
5)在所述荧光模式的所述图像中检测所述细胞样本的细胞或细胞组分的所述位置和/或轮廓，并然后根据所述细胞样本中细胞或细胞组分的所检测到的位置和/或轮廓来分析在所述透射模式下记录的所述图像的所检测到的强度；
其中，在荧光模式的所述图像中检测所述细胞样本的细胞或细胞组分的所述位置和/轮廓，并然后根据所述细胞样本中细胞或细胞组分的所检测到的位置和/或轮廓来分析在第二荧光模式下记录的所述图像的所检测到的强度。
步骤五，通过细胞分析程序对血液细胞特征进行分析；通过存储芯片存储采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据；通过显示器显示采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据。
进一步，步骤二中，所述蓝色光源与毛细管相距20-25mm，位于毛细管下方，蓝色光源所在面与毛细管中心轴所在水平面成45°夹角；所述红色光源与毛细管相距20-25mm，红色光源中心线与毛细管中心轴位于同一水平面；
所述彩色线阵CCD图像传感器为R、G、B三色响应CCD，依次成单列分布，每列至少含有10550个像元，其分辨率为48线/毫米。
进一步，步骤三中，所述步骤(2)中的筛选条件为：所述候选细胞的图像的像素数目大于默认值；所述步骤(2)包含以下子步骤：
根据所述细胞合成图像的背景的多个像素二值化所述细胞合成图像；
根据二值化的所述细胞合成图像及默认值获得所述候选细胞与所述候选细胞数据，其中每一个候选细胞的像素数目大于所述默认值。
进一步，步骤三中，所述在步骤(2)和(3)间还包含以下子步骤：
根据所述候选细胞数据，撷取相关于所述细胞的细胞膜的细胞图层图像中的候选细胞的细胞膜，并将所述候选细胞的细胞膜的图像合成为候选细胞膜合成图像；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，判定是否能以距离转换算法分离出候选丛细胞；
当判定出该候选细胞能以距离转换算法分离出所述候选丛细胞时，根据所述候选细胞膜合成图像获得相关于所述候选丛细胞的图像位置及大小的候选丛细胞数据，并将所述候选丛细胞数据作为所述候选细胞数据。
进一步，步骤三中，所述步骤(7)包含以下子步骤：
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，根据所述候选细胞膜合成图像，以适应性算法计算出相关于像素值的细胞膜临界值；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，根据所述细胞膜临界值，二值化所述候选细胞膜合成图像；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，根据二值化的所述候选细胞膜合成图像及相关于该候选细胞的图像位置及大小的候选细胞数据，获得相关于该候选细胞的细胞膜的候选细胞膜图像轮廓；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，计算出相关于所述候选细胞膜图像轮廓的细胞膜轮廓平均长度；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，且对于所述候选细胞膜图像轮廓内的每一个像素，计算出相关于该像素与所述候选细胞膜图像轮廓的最短距离的细胞膜轮廓最短距离，以获得相关于所述细胞膜轮廓最短距离与所述细胞膜轮廓平均长度的比值的细胞膜轮廓比值；
根据所述细胞膜轮廓比值，映射所述候选细胞膜图像轮廓的每一个像素值至像素的最大值；
正规化映像后的所述候选细胞膜图像轮廓，以获得细胞膜轮廓波峰数；及根据所述细胞膜轮廓波峰数，判定能否分离出所述候选丛细胞。
进一步，步骤四中，所述透射模式下的所述细胞样本的子区域的至少一个时间偏移图像相对于所述透射模式下的所述细胞样本的所述子区域的预定第一图像根据时间偏移或者根据所述细胞样本相对于所述至少一个显微镜相机在所述预定第一图像与所述时间偏移图像之间的相对位移而被修改，使得所述第一预定图像和所述时间偏移图像与所述细胞样本的所述同一子区域相关联，其中所述时间偏移尤其是更晚或更早。
进一步，步骤四中，所述荧光模式下的所述细胞样本的子区域的至少一个时间偏移图像相对于所述荧光模式下的所述细胞样本的所述子区域的预定第一图像根据时间偏移或者根据所述细胞样本相对于所述至少一个显微镜相机在所述预定第一图像与所述时间偏移图像之间的相对位移而被修改，使得所述第一预定图像和所述时间偏移图像与所述细胞样本的所述同一子区域相关联，其中所述时间偏移尤其是更晚或更早。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法的干式血液细胞分析装置的光学检测***，其特征在于，所述干式血液细胞分析装置的光学检测***包括：
血液样品采集模块、细胞图像采集模块、图像校正模块、细胞图像增强模块、主控模块、光学检测模块、细胞分类模块、细胞计数模块、细胞分析模块、数据存储模块、显示模块。
血液样品采集模块，与主控模块连接，用于通过血液样品采集装置采集待检测的血液样品；
细胞图像采集模块，与图像校正模块连接，用于通过微观影像设备采集血液细胞微观图像；
图像校正模块，与细胞图像采集模块、主控模块连接，用于通过图像校正程序对采集的血液细胞图像进行校正；
细胞图像增强模块，与主控模块连接，用于通过图像增强算法对采集的血液细胞图像进行增强处理；
主控模块，与血液样品采集模块、细胞图像采集模块、图像校正模块、细胞图像增强模块、光学检测模块、细胞分类模块、细胞计数模块、细胞分析模块、数据存储模块、显示模块连接，用于通过主机控制各个模块正常工作；
光学检测模块，与主控模块连接，用于通过光学检测装置对采集的血液样品进行检测；
细胞分类模块，与主控模块连接，用于通过分类程序对血液细胞图像进行分类；
细胞计数模块，与主控模块连接，用于通过细胞计数程序对采集的血液样品进行细胞计数；
细胞分析模块，与主控模块连接，用于通过细胞分析程序对血液细胞特征进行分析；
数据存储模块，与主控模块连接，用于通过存储芯片存储采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法。
本发明的优点及积极效果为：本发明通过细胞分类模块利用所述候选细胞数据对该细胞图层图像进行特征撷取，以获得所述细胞膜特征值及所述细胞核特征值，并至少根据所述上限值、所述细胞膜特征值，及所述细胞核特征值，将所述候选细胞分类成目标细胞及非目标细胞，借此，针对细胞特有的型态进行分类以提高细胞分类的准确性；同时，通过细胞计数模块在显微镜进行交替操作期间，优选在透射模式下，尽管照射时间非常短，但也使得能够(充分)照射图像以进行数字图像分析，检测细胞、细胞结构和/或亚细胞区域的布置，然后记录所检查的子区域的荧光，使得可随后执行荧光定量；提高细胞计数的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的干式血液细胞分析装置的光学检测方法流程图。
图2是本发明实施例提供的干式血液细胞分析装置的光学检测***结构框图；
图中：1、血液样品采集模块；2、细胞图像采集模块；3、图像校正模块；4、细胞图像增强模块；5、主控模块；6、光学检测模块；7、细胞分类模块；8、细胞计数模块；9、细胞分析模块；10、数据存储模块；11、显示模块。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的干式血液细胞分析装置的光学检测方法包括以下步骤：
S101，通过血液样品采集装置采集待检测的血液样品；通过微观影像设备采集血液细胞微观图像。
S102，通过图像校正程序对采集的血液细胞图像进行校正；通过图像增强算法对采集的血液细胞图像进行增强处理。
S103，通过主机控制干式血液细胞分析装置的光学检测***的正常工作；通过光学检测装置对采集的血液样品进行检测。
S104，通过分类程序对血液细胞图像进行分类；通过细胞计数程序对采集的血液样品进行细胞计数。
S105，通过细胞分析程序对血液细胞特征进行分析；通过存储芯片存储采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据。
S106，通过显示器显示采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据。
如图2所示，本发明实施例提供的干式血液细胞分析装置的光学检测***包括：血液样品采集模块1、细胞图像采集模块2、图像校正模块3、细胞图像增强模块4、主控模块5、光学检测模块6、细胞分类模块7、细胞计数模块8、细胞分析模块9、数据存储模块10、显示模块11。
血液样品采集模块1，与主控模块5连接，用于通过血液样品采集装置采集待检测的血液样品；
细胞图像采集模块2，与图像校正模块3连接，用于通过微观影像设备采集血液细胞微观图像；
图像校正模块3，与细胞图像采集2模块、主控模块连接，用于通过图像校正程序对采集的血液细胞图像进行校正；
细胞图像增强模块4，与主控模块5连接，用于通过图像增强算法对采集的血液细胞图像进行增强处理；
主控模块5，与血液样品采集模块1、细胞图像采集模块2、图像校正模块3、细胞图像增强模块4、光学检测模块6、细胞分类模块7、细胞计数模块8、细胞分析模块9、数据存储模块10、显示模块11连接，用于通过主机控制各个模块正常工作；
光学检测模块6，与主控模块5连接，用于通过光学检测装置对采集的血液样品进行检测；
细胞分类模块7，与主控模块5连接，用于通过分类程序对血液细胞图像进行分类；
细胞计数模块8，与主控模块5连接，用于通过细胞计数程序对采集的血液样品进行细胞计数；
细胞分析模块9，与主控模块5连接，用于通过细胞分析程序对血液细胞特征进行分析；
数据存储模块10，与主控模块5连接，用于通过存储芯片存储采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据；
显示模块11，与主控模块5连接，用于通过显示器显示采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据。
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本发明实施例提供的干式血液细胞分析装置的光学检测方法如图1所示，作为优选实施例，本发明实施例提供的通过光学检测装置对采集的血液样品进行检测的方法包括：
(I)光学检测装置通过蓝色光源与红色光源依次发出蓝光和红光。
(II)将发出的蓝光和红光依次照射在采集的血液样品的毛细管上，经镜头成像，被彩色线阵CCD图像传感器采集。
(III)将采集的血液样品彩色图像经模拟数字转换传输至主控机进行分析。
本发明实施例提供的蓝色光源与毛细管相距20-25mm，位于毛细管下方，蓝色光源所在面与毛细管中心轴所在水平面成45°夹角；所述红色光源与毛细管相距20-25mm，红色光源中心线与毛细管中心轴位于同一水平面；
所述彩色线阵CCD图像传感器为R、G、B三色响应CCD，依次成单列分布，每列至少含有10550个像元，其分辨率为48线/毫米。
实施例2
本发明实施例提供的干式血液细胞分析装置的光学检测方法如图1所示，作为优选实施例，本发明实施例提供的通过分类程序对血液细胞图像进行分类的方法包括：
(1)通过合成程序将所述细胞图层图像合成为包括所述细胞的图像的细胞合成图像。
(2)根据所述细胞合成图像及相关于细胞大小的筛选条件，从所述细胞合成图像中的所述细胞中筛选出多个候选细胞，并获得多笔分别相关于所述候选细胞的图像位置及大小的候选细胞数据。
(3)对于每一张相关于所述细胞的细胞膜的细胞图层图像，利用所述候选细胞数据对该细胞图层图像进行特征撷取而获得多个分别相关于所述候选细胞的细胞膜的细胞膜特征值。
(4)对于每一张相关于所述细胞的细胞核的细胞图层图像，利用所述候选细胞数据对该细胞图层图像进行特征撷取而获得多个分别相关于所述候选细胞的细胞核的细胞核特征值。
(5)至少根据多个分别对应所述细胞图层图像的上限值、所述细胞图层图像的所述细胞膜特征值，及所述细胞图层图像的所述细胞核特征值，决定出每一个候选细胞为目标细胞或是非目标细胞。
本发明实施例提供的步骤(2)中的筛选条件为：所述候选细胞的图像的像素数目大于默认值；所述步骤(2)包含以下子步骤：
根据所述细胞合成图像的背景的多个像素二值化所述细胞合成图像；
根据二值化的所述细胞合成图像及默认值获得所述候选细胞与所述候选细胞数据，其中每一个候选细胞的像素数目大于所述默认值。
本发明实施例提供的在步骤(2)和(3)间还包含以下子步骤：
根据所述候选细胞数据，撷取相关于所述细胞的细胞膜的细胞图层图像中的候选细胞的细胞膜，并将所述候选细胞的细胞膜的图像合成为候选细胞膜合成图像；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，判定是否能以距离转换算法分离出候选丛细胞；
当判定出该候选细胞能以距离转换算法分离出所述候选丛细胞时，根据所述候选细胞膜合成图像获得相关于所述候选丛细胞的图像位置及大小的候选丛细胞数据，并将所述候选丛细胞数据作为所述候选细胞数据。
本发明实施例提供的步骤(7)包含以下子步骤：
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，根据所述候选细胞膜合成图像，以适应性算法计算出相关于像素值的细胞膜临界值；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，根据所述细胞膜临界值，二值化所述候选细胞膜合成图像；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，根据二值化的所述候选细胞膜合成图像及相关于该候选细胞的图像位置及大小的候选细胞数据，获得相关于该候选细胞的细胞膜的候选细胞膜图像轮廓；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，计算出相关于所述候选细胞膜图像轮廓的细胞膜轮廓平均长度；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，且对于所述候选细胞膜图像轮廓内的每一个像素，计算出相关于该像素与所述候选细胞膜图像轮廓的最短距离的细胞膜轮廓最短距离，以获得相关于所述细胞膜轮廓最短距离与所述细胞膜轮廓平均长度的比值的细胞膜轮廓比值；
根据所述细胞膜轮廓比值，映射所述候选细胞膜图像轮廓的每一个像素值至像素的最大值；
正规化映像后的所述候选细胞膜图像轮廓，以获得细胞膜轮廓波峰数；及根据所述细胞膜轮廓波峰数，判定能否分离出所述候选丛细胞。
实施例3
本发明实施例提供的干式血液细胞分析装置的光学检测方法如图1所示，作为优选实施例，本发明实施例提供的通过细胞计数程序对采集的血液样品进行细胞计数的方法包括：
1)校准显微镜，使所述细胞样本相对于具有至少一个显微镜相机的所述显微镜的光学***在一个平面中连续移动。
2)在所述细胞样本的所述移动期间，借助所述至少一个显微镜相机，在所述透射模式或所述荧光模式下记录所述细胞样本的子区域的至少一个或更多个图像，并且在所述荧光模式下记录所述细胞样本的同一子区域的至少一个或更多个图像。
3)所述透射模式或所述荧光模式下的所述细胞样本的所述同一子区域的所述至少一个或更多个图像和所述荧光模式下的所述细胞样本的所述同一子区域的至少一个或更多个图像彼此在位置上相关联。
4)在所述透射模式的所述图像中检测所述细胞样本的细胞或细胞组分的位置和/或轮廓，并然后根据所述细胞样本中细胞或细胞组分的所检测到的位置和/或轮廓来分析在所述荧光模式下记录的所述图像的所检测到的强度。
5)在所述荧光模式的所述图像中检测所述细胞样本的细胞或细胞组分的所述位置和/或轮廓，并然后根据所述细胞样本中细胞或细胞组分的所检测到的位置和/或轮廓来分析在所述透射模式下记录的所述图像的所检测到的强度。
其中，在荧光模式的所述图像中检测所述细胞样本的细胞或细胞组分的所述位置和/轮廓，并然后根据所述细胞样本中细胞或细胞组分的所检测到的位置和/或轮廓来分析在第二荧光模式下记录的所述图像的所检测到的强度。
本发明实施例提供的透射模式下的所述细胞样本的子区域的至少一个时间偏移图像相对于所述透射模式下的所述细胞样本的所述子区域的预定第一图像根据时间偏移或者根据所述细胞样本相对于所述至少一个显微镜相机在所述预定第一图像与所述时间偏移图像之间的相对位移而被修改，使得所述第一预定图像和所述时间偏移图像与所述细胞样本的所述同一子区域相关联，其中所述时间偏移尤其是更晚或更早。
本发明实施例提供的荧光模式下的所述细胞样本的子区域的至少一个时间偏移图像相对于所述荧光模式下的所述细胞样本的所述子区域的预定第一图像根据时间偏移或者根据所述细胞样本相对于所述至少一个显微镜相机在所述预定第一图像与所述时间偏移图像之间的相对位移而被修改，使得所述第一预定图像和所述时间偏移图像与所述细胞样本的所述同一子区域相关联，其中所述时间偏移尤其是更晚或更早。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidStateDisk(SSD))等。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种干式血液细胞分析装置的光学检测方法，其特征在于，所述干式血液细胞分析装置的光学检测方法包括以下步骤：
步骤一，通过血液样品采集装置采集待检测的血液样品；通过微观影像设备采集血液细胞微观图像；通过图像校正程序对采集的血液细胞图像进行校正；通过图像增强算法对采集的血液细胞图像进行增强处理；
步骤二，通过主控机控制光学检测装置对采集的血液样品进行检测：(I)光学检测装置通过蓝色光源与红色光源依次发出蓝光和红光；
(II)将发出的蓝光和红光依次照射在采集的血液样品的毛细管上，经镜头成像，被彩色线阵CCD图像传感器采集；
(III)将采集的血液样品彩色图像经模拟数字转换传输至主控机进行分析；
步骤三，通过分类程序对血液细胞图像进行分类：(1)通过合成程序将所述细胞图层图像合成为包括所述细胞的图像的细胞合成图像；
(2)根据所述细胞合成图像及相关于细胞大小的筛选条件，从所述细胞合成图像中的所述细胞中筛选出多个候选细胞，并获得多笔分别相关于所述候选细胞的图像位置及大小的候选细胞数据；
(3)对于每一张相关于所述细胞的细胞膜的细胞图层图像，利用所述候选细胞数据对该细胞图层图像进行特征撷取而获得多个分别相关于所述候选细胞的细胞膜的细胞膜特征值；
(4)对于每一张相关于所述细胞的细胞核的细胞图层图像，利用所述候选细胞数据对该细胞图层图像进行特征撷取而获得多个分别相关于所述候选细胞的细胞核的细胞核特征值；
(5)至少根据多个分别对应所述细胞图层图像的上限值、所述细胞图层图像的所述细胞膜特征值，及所述细胞图层图像的所述细胞核特征值，决定出每一个候选细胞为目标细胞或是非目标细胞；
步骤四，通过细胞计数程序对采集的血液样品进行细胞计数：1)校准显微镜，使所述细胞样本相对于具有至少一个显微镜相机的所述显微镜的光学***在一个平面中连续移动；
2)在所述细胞样本的所述移动期间，借助所述至少一个显微镜相机，在所述透射模式或所述荧光模式下记录所述细胞样本的子区域的至少一个或更多个图像，并且在所述荧光模式下记录所述细胞样本的同一子区域的至少一个或更多个图像；
3)所述透射模式或所述荧光模式下的所述细胞样本的所述同一子区域的所述至少一个或更多个图像和所述荧光模式下的所述细胞样本的所述同一子区域的至少一个或更多个图像彼此在位置上相关联；
4)在所述透射模式的所述图像中检测所述细胞样本的细胞或细胞组分的位置和/或轮廓，并然后根据所述细胞样本中细胞或细胞组分的所检测到的位置和/或轮廓来分析在所述荧光模式下记录的所述图像的所检测到的强度；
5)在所述荧光模式的所述图像中检测所述细胞样本的细胞或细胞组分的所述位置和/或轮廓，并然后根据所述细胞样本中细胞或细胞组分的所检测到的位置和/或轮廓来分析在所述透射模式下记录的所述图像的所检测到的强度；
其中，在荧光模式的所述图像中检测所述细胞样本的细胞或细胞组分的所述位置和/轮廓，并然后根据所述细胞样本中细胞或细胞组分的所检测到的位置和/或轮廓来分析在第二荧光模式下记录的所述图像的所检测到的强度；
步骤五，通过细胞分析程序对血液细胞特征进行分析；通过存储芯片存储采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据；通过显示器显示采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据。
2.如权利要求1所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法，其特征在于，步骤二中，所述蓝色光源与毛细管相距20-25mm，位于毛细管下方，蓝色光源所在面与毛细管中心轴所在水平面成45°夹角；所述红色光源与毛细管相距20-25mm，红色光源中心线与毛细管中心轴位于同一水平面；
所述彩色线阵CCD图像传感器为R、G、B三色响应CCD，依次成单列分布，每列至少含有10550个像元，其分辨率为48线/毫米。
3.如权利要求1所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法，其特征在于，步骤三中，所述步骤(2)中的筛选条件为：所述候选细胞的图像的像素数目大于默认值；所述步骤(2)包含以下子步骤：
根据所述细胞合成图像的背景的多个像素二值化所述细胞合成图像；
根据二值化的所述细胞合成图像及默认值获得所述候选细胞与所述候选细胞数据，其中每一个候选细胞的像素数目大于所述默认值。
4.如权利要求1所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法，其特征在于，步骤三中，所述在步骤(2)和(3)间还包含以下子步骤：
根据所述候选细胞数据，撷取相关于所述细胞的细胞膜的细胞图层图像中的候选细胞的细胞膜，并将所述候选细胞的细胞膜的图像合成为候选细胞膜合成图像；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，判定是否能以距离转换算法分离出候选丛细胞；
当判定出该候选细胞能以距离转换算法分离出所述候选丛细胞时，根据所述候选细胞膜合成图像获得相关于所述候选丛细胞的图像位置及大小的候选丛细胞数据，并将所述候选丛细胞数据作为所述候选细胞数据。
5.如权利要求1所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法，其特征在于，步骤三中，所述步骤(7)包含以下子步骤：
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，根据所述候选细胞膜合成图像，以适应性算法计算出相关于像素值的细胞膜临界值；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，根据所述细胞膜临界值，二值化所述候选细胞膜合成图像；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，根据二值化的所述候选细胞膜合成图像及相关于该候选细胞的图像位置及大小的候选细胞数据，获得相关于该候选细胞的细胞膜的候选细胞膜图像轮廓；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，计算出相关于所述候选细胞膜图像轮廓的细胞膜轮廓平均长度；
对于所述候选细胞膜合成图像中的每一个候选细胞，且对于所述候选细胞膜图像轮廓内的每一个像素，计算出相关于该像素与所述候选细胞膜图像轮廓的最短距离的细胞膜轮廓最短距离，以获得相关于所述细胞膜轮廓最短距离与所述细胞膜轮廓平均长度的比值的细胞膜轮廓比值；
根据所述细胞膜轮廓比值，映射所述候选细胞膜图像轮廓的每一个像素值至像素的最大值；
正规化映像后的所述候选细胞膜图像轮廓，以获得细胞膜轮廓波峰数；及根据所述细胞膜轮廓波峰数，判定能否分离出所述候选丛细胞。
6.如权利要求1所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法，其特征在于，步骤四中，所述透射模式下的所述细胞样本的子区域的至少一个时间偏移图像相对于所述透射模式下的所述细胞样本的所述子区域的预定第一图像根据时间偏移或者根据所述细胞样本相对于所述至少一个显微镜相机在所述预定第一图像与所述时间偏移图像之间的相对位移而被修改，使得所述第一预定图像和所述时间偏移图像与所述细胞样本的所述同一子区域相关联，其中所述时间偏移尤其是更晚或更早。
7.如权利要求1所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法，其特征在于，步骤四中，所述荧光模式下的所述细胞样本的子区域的至少一个时间偏移图像相对于所述荧光模式下的所述细胞样本的所述子区域的预定第一图像根据时间偏移或者根据所述细胞样本相对于所述至少一个显微镜相机在所述预定第一图像与所述时间偏移图像之间的相对位移而被修改，使得所述第一预定图像和所述时间偏移图像与所述细胞样本的所述同一子区域相关联，其中所述时间偏移尤其是更晚或更早。
8.一种应用如权利要求1～7任意一项所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法的干式血液细胞分析装置的光学检测***，其特征在于，所述干式血液细胞分析装置的光学检测***包括：
血液样品采集模块，与主控模块连接，用于通过血液样品采集装置采集待检测的血液样品；
细胞图像采集模块，与图像校正模块连接，用于通过微观影像设备采集血液细胞微观图像；
图像校正模块，与细胞图像采集模块、主控模块连接，用于通过图像校正程序对采集的血液细胞图像进行校正；
细胞图像增强模块，与主控模块连接，用于通过图像增强算法对采集的血液细胞图像进行增强处理；
主控模块，与血液样品采集模块、细胞图像采集模块、图像校正模块、细胞图像增强模块、光学检测模块、细胞分类模块、细胞计数模块、细胞分析模块、数据存储模块、显示模块连接，用于通过主机控制各个模块正常工作；
光学检测模块，与主控模块连接，用于通过光学检测装置对采集的血液样品进行检测；
细胞分类模块，与主控模块连接，用于通过分类程序对血液细胞图像进行分类；
细胞计数模块，与主控模块连接，用于通过细胞计数程序对采集的血液样品进行细胞计数；
细胞分析模块，与主控模块连接，用于通过细胞分析程序对血液细胞特征进行分析；
数据存储模块，与主控模块连接，用于通过存储芯片存储采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据；
显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示采集的血液细胞图像、分类结果、计数结果、分析结果的实时数据。
9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如权利要求1～7任意一项所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1～7任意一项所述的干式血液细胞分析装置的光学检测方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112037217A (zh) * 2020-09-09 2020-12-04 南京诺源医疗器械有限公司 一种基于荧光成像的术中血流成像方法
CN113671024A (zh) * 2021-07-01 2021-11-19 诸暨市人民医院 一种b10细胞检测装置

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