基于模糊聚類的尿沉渣有形成分分析研究.pdf

1、尿沉渣圖像檢驗(yàn)作為臨床上病理分析的重要依據(jù)，已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)研究討論的重要話題。尿有形成分檢查的重要性在于它是尿液分析中不可缺少的檢查手段，對臨床診斷、治療監(jiān)測及健康普查具有重要的臨床意義，對腎臟疾病、泌尿道疾病、循環(huán)系統(tǒng)疾病以及感染性疾病等，有重要的診斷和鑒別作用，尿沉渣圖像檢驗(yàn)以及其有形成分分析的準(zhǔn)確性和分析速度的快慢就成為尿沉渣圖像研究的焦點(diǎn)問題。很顯然，以往的人工肉眼檢驗(yàn)?zāi)虺猎鼒D像有形成分的準(zhǔn)確率的確比較高?？墒歉鞔筢t(yī)院做尿檢的份額

2、原本就驚人，更可怕的是尿沉渣圖像中成分繁多，個(gè)體目標(biāo)也是復(fù)雜多變，人工分析難以滿足要求。借助圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析是解決這一問題的好辦法。 全自動(dòng)尿沉渣分析儀是一種高智能、全自動(dòng)、客觀的基于計(jì)算機(jī)顯微圖像的尿液有形成份分析儀器。它集計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、光學(xué)顯微成像技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字圖像處理與機(jī)器視覺技術(shù)于一體。而這其中，數(shù)字圖像的處理和理解是核心技術(shù)之一。尿沉渣有形成分的模式識(shí)別方法有多種，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別，支持

3、向量機(jī)識(shí)別，貝葉斯方法等等。但是這些方法無一例外采用是的線性的識(shí)別方法。 本文所述的方法中沒有要求對每個(gè)尿沉渣個(gè)體進(jìn)行識(shí)別，而是首先提取了目標(biāo)的5個(gè)形態(tài)特征和12個(gè)紋理特征。以這些特征參數(shù)為依據(jù)，用模糊聚類的方法將所有的目標(biāo)聚成幾類。聚類分析是一種典型的數(shù)據(jù)挖掘和分析的方法，其中關(guān)于聚類類別的最終確定采用了F一統(tǒng)計(jì)量法。聚類之后的所有類不可能是沒有雜類元素的純類，用類間閾值分割(ostu)法可以去除一些類中與大多數(shù)個(gè)體相似度較低

4、的元素，并且把它們加入到待定集合當(dāng)中。這樣做的目的一是保證后面給每類定性時(shí)的準(zhǔn)確率，二是將這些不定元素可以進(jìn)行重新識(shí)別以提高準(zhǔn)確率。然后將每類中被抽取出來的元素經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的檢驗(yàn)，由它們代表整個(gè)類來給類定性是紅細(xì)胞、白細(xì)胞、管型、還是其它結(jié)晶。最后對處于待定集合中的個(gè)體進(jìn)行重新識(shí)別，以提高識(shí)別準(zhǔn)確率。 經(jīng)過數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)和仿真證明了該方法的可行性和有效性。對于大小面積差異明顯的個(gè)體準(zhǔn)確率較高，如管型和上皮細(xì)胞。草酸鈣結(jié)晶的紋理特征明顯