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(xué)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(yù)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(xué)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(shè)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(yīng)理論為基礎(chǔ)，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(yù)定的研究目標。可以看出，這是一種在細胞流變學(xué)研究與臨床應(yīng)用上經(jīng)濟、方便、準確、多信息量的有效方法。同