[發明專利]用于對諸如血液顆粒之類的包含在流體中的顆粒的移動速率進行表征的方法和系統

有效

• 申請號: 201380040951.5
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN104508481B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 文森特·波赫爾;米萊姆·勞雷·屈比佐勒斯;帕特里克·普托;C·阿利耶;約翰娜·什皮亞齊卡
• 申請（專利權）人: 原子能和替代能源委員會
• 主分類號: G01N33/49
• 分類號: G01N33/49;G01N15/14
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 歸瑩,張穎玲

1.一種用于對顆粒速率的變化或顆粒凝聚進行表征的方法，所述顆粒包含在流體(12)中，

所述方法包括以下步驟：

將所述流體(12)引入(100)流體腔室(14)；

使用光源(16)發射的激發光束(18)照亮(120)所述流體腔室(14)，所述光束(18)沿縱向(X)延伸穿過所述流體腔室(14)；

使用矩陣光電探測器(20)采集(130)至少一個圖像(I_n(x,y)、I_n+m(x,y)；I(x,y))，所述圖像(I_n(x,y)、I_n+m(x,y)；I(x,y))由被照亮的流體腔室(14)所透射的輻射形成；以及

根據至少一個采集的圖像(I_n(x,y)、I_n+m(x,y)；I(x,y))計算(140)至少一個對所述顆粒的速率的變化進行表征的指示符(Ind1_n,n+m)；

其特征在于，在所述采集步驟(130)期間，所述光電探測器(20)位于沿縱向(X)與所述流體腔室(14)相距小于1cm的距離(D2)處，

其中，在所述采集步驟(130)期間，在不同時刻(n、n+m)處相繼采集數個透射圖像(I_n(x,y)、I_n+m(x,y))，以及

其中，在所述計算步驟(140)期間，計算的指示符(Ind1_n,n+m)通過計算在時刻n和n+m處分別采集的至少兩個透射圖像(I_n(x,y)、I_n+m(x,y))之間的相關性來得到，或者通過計算所述至少兩個透射圖像(I_n(x,y)、I_n+m(x,y))的預定區域的相關性來得到，并且

其中，所述計算的指示符(Ind1_n,n+m)使用以下等式進行計算：

$Ind{1}_{n^{,}n+m}=\frac{\underset{x=1,y=1}{\overset{N,M}{\Σ}}\sqrt{{C_n}^2(x,y)}\sqrt{{C_{n+m}}^2(x,y)}}{\sqrt{\underset{x=1,y=1}{\overset{N,M}{\Σ}}{C_n}^2(x,y)}\sqrt{\underset{x=1,y=1}{\overset{N,M}{\Σ}}{C_{n+m}}^2(x,y)}}$

其中，C_n(x,y)和C_n+m(x,y)由以下等式定義：

$C_n(x,y)={I^{\′}}_n(x,y)-\stackrel{\‾}{{I^{\′}}_n}$

$C_{n+m}(x,y)={I^{\′}}_{n+m}(x,y)-\stackrel{\‾}{{I^{\′}}_{n+m}}$

或

C_n(x,y)＝I'_n(x,y)

C_n+m(x,y)＝I'_n+m(x,y)

I’_n(x,y)、I’_n+m(x,y)分別表示在時刻n和n+m處的兩個連續的透射圖像的預定區域，x和y表示所述圖像的點的坐標，I’_n(x,y)、I’_n+m(x,y)為具有N行和M列的矩陣，以及

表示各個預定區域I’_n(x,y)和I’_n+m(x,y)的平均值；

或者所述計算的指示符(Ind1_n,n+m)根據限定了所述至少兩個透射圖像(I_n、I_n+m)之間的空間相關性的相關性圖像(Icorr_n,n+m(x,y))或者根據所述相關性圖像(Icorr_n,n+m(x,y))的預定區域(142)進行計算，其中，所述相關性圖像(Icorr_n,n+m(x,y))由以下等式確定：

所述相關性圖像(Icorr_n，n+m(x，y))由以下等式確定：

${\mathrm{Icorr}}_{n+m}(x,y)=\frac{\left(\right(A_n\×A_{n+m})\⊗k1)(x,y)}{\sqrt{\left(\left({A_n}^2\right)\⊗k1\right)(x,y)}\sqrt{\left(\left({A_{n+m}}^2\right)\⊗k1\right)(x,y)}}$

其中，x和y表示所述圖像的點的坐標，Icorr_n+m(x,y)為具有X行和Y列的矩陣，

k1(x,y)表示具有P行和Q列的預定矩陣，

A_n(x,y)和A_n+m(x,y)由以下等式定義：

$A_n(x,y)=I_n(x,y)-(I_n\⊗k1)(x,y)$

$A_{n+m}(x,y)=I_{n+m}(x,y)-(I_{n+m}\⊗k1)(x,y)$

I_n(x,y)、I_n+m(x,y)表示時刻n和n+m處的兩個連續的透射圖像，I_n(x,y)、I_n+m(x,y)為具有X行和Y列的矩陣，

并且符號表示由下式定義的卷積算子：

$(F\⊗k1)(x,y)=\underset{p=0}{\overset{p}{\Σ}}\underset{q=0}{\overset{Q}{\Σ}}F(x-p,y-q)k1(p,q)$

F(x,y)為具有X行和Y列的矩陣，

X、Y、P和Q為滿足X≥P≥1和Y≥Q≥1的整數。