全自动尿沉渣分析仪的研制

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1、南京信息工程大学硕士学位论文全自动尿沉渣分析仪的研制姓名：孙宁申请学位级别：硕士专业：系统分析与集成指导教师：叶小岭20070501南京信息工程大学硕士学位论文摘要尿沉渣检查是临床检验和医疗诊断的重要方法。近年来，随着干化学尿分析仪逐步在国内普及，许多操作者有忽视显微镜检查的倾向；由于干化学仪器分析与形态学有关部分的联系较多，而国内外医院使用的尿液分析仪仅能检测出尿液中的某些尿沉渣成分，因此，尿干化学检查存在自身的不足。目前，临床上检查尿液中的有形成分均采用显微镜下人工进行分析判别，但是这种方式

2、的工作强度大，主观性强，且主要集中于有形成分的定性检查，不利于临床的定量诊断。随着图像处理和模式识别技术的发展，尿沉渣有形成分检测的自动化定量分析已经成为可能。自动分析过程可以划分为以下五个环节：采集样本、显微镜自动聚焦、图像获取与分割、特征提取以及模式识别。下文将对这些环节进行逐一论述。基于以上各种原因，本课题提出DJ8300型全自动尿沉渣分析仪，该系统是一种高智能、全自动、客观的基于计算机显微图像的的尿液有形成份分析仪器。该系统采用美国微芯公司PIC系列PICl6F74／73系列微控制器来设

3、计控制硬件电路部分；使用CCD摄相头，采集卡和PC机进行图像采集和数据处理，利用数字图像处理和模式识别技术开发出一套专门针对尿沉渣显微图像分析处理的系统。该系统主要用于临床实验进行尿沉渣等显微镜检查项目的数字化定量分析。它不仅提高了尿沉渣检验的精确度，而且给目前临床镜检带来了质的飞跃，把操作者从枯燥的重复劳动中解脱了出来。尿沉渣显微图像的处理系统，提高了临床检验的效率，实现尿液检测系统的自动化和标准化，具有高效、简捷快速、无携带污染和结果较为准确的功能，对医院的信息化、疾病诊断判别的标准化还将提

4、供有益的帮助，并对泌尿系统疾病的诊断具有重要的临床意义，也给医疗资源若享、远程专家会诊提供了便利。关键词：尿沉渣分析仪；硬件设计；图像处理；模式识别南京信息工程大学硕士学位论文AbstractUrinarysedimentinspectionisallimportantmethodofclinicaldiagnosis．Recentyears，manymanipulatorshavethetendencyofignoringthemicroscopeinspectionalongwithdry—

5、chemicalanalyzerwasextensivelyusedinChina．Becauseofdry-chemicalanalysiswhichhavemuchrelatetosomerelationalpartsofmorphology,andurineanalyzercarlonlychecksomeurinarysedimentingredientsinurine，80dry—chemicalanalysisexistsitsownlimitation．Nowadays，itisc

6、arriedoutbytheclinicaldoctorsbyhandsandnakedeyes，whichisatieredjob，andimpossibletogetstandardized．Luckily，asthedevelopmentofthepa：ctemrecognitionandcomputervisiontechnique，itispossibletomaketheinspectionautomatic．Generally,theautomatic·inspectioncanb

7、edividedintofiveprocesses，whichcontainthefollowingparts：thesamplecollection，microscopeautomaticfocusing，theimagecaptureandsegmentation，featureextraction，andfeaturebasedimagerecognition．Thisthesiswillputgreatemphasisontheimagecaptureandsegmentation．Th

8、efollowingtextwilldiscusstheseprocessesonebyone．Basedontheupwardcauses，DJ8300Urinarysedimentanalyzerwhichisusedtoanalyzethevisibleimageofurine，andwhichisahighaptitude、fullautomatic、extemalinstrument．ThesystemadoptsPICl6F74／73MCUofPICseriesofAmericaMi