【摘要】：白帶檢查是婦產(chǎn)科檢查中的常規(guī)項(xiàng)目,霉菌的指標(biāo)是白帶檢查中一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn),如果白帶中霉菌含量超標(biāo),則女性極可能患有霉菌性陰道炎。但目前國(guó)內(nèi)多數(shù)中小型醫(yī)院對(duì)白帶內(nèi)霉菌的檢測(cè)還是依靠人工鏡檢的方式,由于缺乏一個(gè)定量的標(biāo)準(zhǔn),醫(yī)務(wù)人員是根據(jù)顯微鏡下觀察物體的大小,形狀等特性結(jié)合自身多年的經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)白帶中的霉菌進(jìn)行判別,并根據(jù)所觀察的霉菌大致數(shù)量進(jìn)行定性的判別。所以人工鏡檢檢測(cè)的效果易受到外部條件的影響,造成病情診斷不準(zhǔn)確。本文使用白帶光電檢測(cè)儀來(lái)獲取白帶顯微圖像,結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),方向梯度直方圖算法,主成分分析算法,支持向量機(jī)等算法完成對(duì)白帶顯微圖像中霉菌的檢測(cè)識(shí)別。本文的主要內(nèi)容如下:首先,在獲取清晰的白帶顯微圖像之后,需要先對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,其中包括圖像灰度化,形態(tài)學(xué)處理,圖像分割,初步篩選和整理成訓(xùn)練集等5個(gè)步驟。其中圖像分割使用了最大類間方差法,初步篩選利用了連通域標(biāo)記算法。預(yù)處理步驟完成后,可以獲得訓(xùn)練集。其次,需要使用預(yù)處理得到的訓(xùn)練集圖像訓(xùn)練生成一個(gè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),也就是對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練。在獲得完備的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之后,對(duì)于每一幅圖像,對(duì)網(wǎng)絡(luò)每個(gè)層次的特征平面進(jìn)行提取方向梯度特征,所有方向梯度特征可以整合成一個(gè)特征向量。用主成分分析算法降低特征向量的維度后,可以獲得合適維度的特征向量集。最后把這個(gè)特征向量集作為輸入給支持向量機(jī)訓(xùn)練,可以得到一個(gè)用于識(shí)別霉菌圖像的模型。然后,使用霉菌圖像識(shí)別模型對(duì)500幅含有霉菌的白帶顯微圖像進(jìn)行識(shí)別。這500幅經(jīng)由人工統(tǒng)計(jì),總共有4792個(gè)霉菌。通過本算法,總共準(zhǔn)確識(shí)別出4533個(gè)霉菌,有259個(gè)霉菌漏檢,同時(shí)還存在有206個(gè)誤檢。識(shí)別率為94.6%,漏檢率為5.4%,誤檢率為4.3%。最后,使用未加卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法與本算法進(jìn)行對(duì)比分析。對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅基于方向梯度直方圖和支持向量機(jī)的算法會(huì)遺漏很多信息,因?yàn)槠鋬H提取了原圖像的特征信息,而本文算法同時(shí)對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層級(jí)的圖像進(jìn)行提取特征。在對(duì)相同500幅帶有霉菌的圖像進(jìn)行識(shí)別的過程中,共有4792個(gè)霉菌,準(zhǔn)確識(shí)別出4059個(gè)霉菌,有733個(gè)霉菌漏檢,同時(shí)還存在有575個(gè)誤檢。識(shí)別率為84.7%,漏檢率為15.3%,誤檢率為12.0%。本文算法在漏檢率和誤檢率兩個(gè)方面都有較大提升。本文提出了全自動(dòng)霉菌識(shí)別算法并將其運(yùn)用于白帶常規(guī)檢測(cè)中,這在國(guó)內(nèi)還未見報(bào)道。同時(shí),算法對(duì)霉菌的識(shí)別率達(dá)到了94.6%,不僅能滿足醫(yī)院對(duì)于白帶常規(guī)檢測(cè)中霉菌檢測(cè)的要求,而且在不同霉菌自動(dòng)識(shí)別方法中有更好的效果。
【圖文】：

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文出有形成份。比如上世紀(jì) 80 年代初誕生，現(xiàn)在看來(lái)原理很簡(jiǎn)單，是用示的顯微圖像，在整個(gè)過程中，都確定該病人是否可能患有疾病[3]。發(fā)展以后，體外診斷快速普及及其提高，從 1990 年到現(xiàn)在，越來(lái)越多們的生活中。比如美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特德國(guó)寶靈曼公司推出的 SEDTRON的全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀 XS-800i 以AFA-III 自動(dòng)糞便分析儀，如圖 1-1務(wù)人員和病人的福音，，因?yàn)樗鼈儾会t(yī)條件。

第二章 白帶霉菌顯微圖像識(shí)別醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)第二章 白帶霉菌顯微圖像識(shí)別醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)2.1 白帶顯微圖像采集本課題依托于全自動(dòng)白帶檢測(cè)儀，仿照人工鏡檢法的流程，通過機(jī)械控制動(dòng)完成采樣、稀釋、涂抹、高倍鏡下采集圖像等流程，節(jié)省人力又避免了白帶本的人工污染，儀器如圖 2-1 所示。該儀器工作時(shí)，先由上位機(jī)（PC 機(jī)）向下機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送指令，之后全自動(dòng)白帶檢測(cè)儀開始工作�？刂葡到y(tǒng)按照指令內(nèi)驅(qū)動(dòng)儀器的硬件設(shè)備進(jìn)行進(jìn)料、樣本稀釋、滴液、均勻涂抹、溫育等操作，然經(jīng)過傳送帶的傳送，到達(dá)高倍顯微鏡檢下，完成圖像采集。最后將采集的圖像檢測(cè)結(jié)果存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，進(jìn)行退料處理。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R711;TP391.41

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本文編號(hào)：2645207