硅微通道陣列紅細胞變形性測量系統(tǒng)圖像處理分析方法研究與實現(xiàn).pdf

1、紅細胞變形性是血液流變學的重要指標之一，對紅細胞變形能力的研究，對于相關(guān)疾病的預防與診治有著重要的意義。 本論文首先介紹了一種自行開發(fā)的基于MEMS和微流控加工技術(shù)的硅微通道紅細胞變形性測量系統(tǒng)，并基于該系統(tǒng)建立了三種測量紅細胞變形性的方法。該方法與一般紅細胞流變學檢測技術(shù)相比具有信息量豐富，結(jié)構(gòu)靈活可控，操作簡便，價格低廉的優(yōu)勢。 本論文的研究重點是基于硅微通道紅細胞變形性測量系統(tǒng)的圖像采集和處理分析方法研究，以測量紅

2、細胞變形性。主要工作分為三部分，第一部分是基于我們的紅細胞變形性測量的理論模型設計的軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)采集硬件系統(tǒng)中紅外光電管陣列的電壓信號，紅細胞懸浮液流量比-濾過體積曲線的自動繪制，以及理論模型中的紅細胞變形性雙參數(shù)的自動計算；第二部分是利用高速攝像系統(tǒng)拍攝紅細胞通過硅微通道時的圖像，以流體入口效應理論為基礎，對紅細胞懸浮液過硅微通道的動態(tài)圖像進行分析，通過計算紅細胞過通道的速度、加速度等信息以定性分析紅細胞變形性；第三部分是編寫紅細胞

3、靜態(tài)圖像處理軟件對系統(tǒng)采集到的紅細胞圖像進行處理，針對傳統(tǒng)邊緣檢測算法的不足，提出了細胞邊緣輪廓提取改進算法，有效抑制噪聲干擾，精確提取紅細胞邊緣，并計算紅細胞周長、面積等變形性參數(shù)以檢測紅細胞流變性。本論文采用Visual C++6.0和Matlab作為課題的開發(fā)工具。 本論文的系統(tǒng)驗證實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)檢測的數(shù)據(jù)和結(jié)果達到了預定的研究目標?？梢钥闯?，這是一種在細胞流變學研究與臨床應用上經(jīng)濟、方便、準確、多信息量的有效方法。同