[發明專利]一種線蟲致死率確定方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201610060846.3
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105761244A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 童中華;朱純潔;黃建盟;林杰
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本申請涉及光學檢測技術領域，更具體地說，涉及一種線蟲致死率確定方法、裝置及系統。

背景技術

線蟲作為一種模式生物，在生物學、遺傳學、生物醫藥學、環境毒理學等多個領域中得到了廣泛的應用。線蟲的檢測終點主要包括急性、慢性致死率、壽命、生殖毒性、神經毒性等。其中，急性致死率是線蟲對毒物檢測最基本也是最直觀的一種檢測方法，同時，壽命和耐熱性等實驗也需要對致死率進行檢測。

目前，線蟲致死率的檢測方法主要采用人為的用金屬絲輕輕觸碰不動的線蟲，如果線蟲仍然不產生運動即確定為死的線蟲。這樣的方法工作量很大，人為計數又可能會出現漏數或多數的情況，造成一定的誤差，并且傳統的方法可能會給線蟲帶來機械損傷。所以開始有少數的人通過強光照射的方式，使所有活著的線蟲產生運動，但是這仍然需要人為的進行計數，并且需要花費大量的時間才能獲得線蟲板上的致死率。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種線蟲致死率確定方法、裝置及系統，用于解決現有的線蟲致死率確定方式所存在的需要人為統計線蟲個數，浪費時間的問題。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種線蟲致死率確定方法，包括：

獲取包含目標個數的線蟲的培養皿的視頻數據，所述視頻數據為圖像傳感器采集的顯微鏡下處于藍色強光照射的線蟲的視頻數據；

根據所述視頻數據確定各線蟲的運動軌跡，其中，死亡線蟲不存在運動軌跡；

將所述運動軌跡的個數確定為活蟲個數；

根據所述活蟲個數以及所述目標個數計算線蟲致死率。

優選地，所述根據所述視頻數據確定各線蟲的運動軌跡，包括：

按照預置采樣策略，從所述視頻數據中提取若干張樣本圖片；

將各所述樣本圖片轉換為RGB值的二維矩陣，得到各樣本圖片的二維矩陣；

將所有樣本圖片的二維矩陣的每個點元素進行加權求平均值，均值二維矩陣；

將所述均值二維矩陣與任意一張樣本圖片的二維矩陣相減并取絕對值，得到最終的二維矩陣；

將所述最終的二維矩陣轉換為最終結果圖片，所述最終結果圖片上包含有各線蟲的運動軌跡。

優選地，在所述根據所述視頻數據確定各線蟲的運動軌跡之后，還包括：

對所述運動軌跡進行標記。

一種線蟲致死率確定裝置，包括：

視頻數據獲取單元，用于獲取包含目標個數的線蟲的培養皿的視頻數據，所述視頻數據為圖像傳感器采集的顯微鏡下處于藍色強光照射的線蟲的視頻數據；

運動軌跡確定單元，用于根據所述視頻數據確定各線蟲的運動軌跡，其中，死亡線蟲不存在運動軌跡；

活蟲個數確定單元，用于將所述運動軌跡的個數確定為活蟲個數；

致死率計算單元，用于根據所述活蟲個數以及所述目標個數計算線蟲致死率。

優選地，所述運動軌跡確定單元包括：

第一運動軌跡確定子單元，用于按照預置采樣策略，從所述視頻數據中提取若干張樣本圖片；

第二運動軌跡確定子單元，用于將各所述樣本圖片轉換為RGB值的二維矩陣，得到各樣本圖片的二維矩陣；

第三運動軌跡確定子單元，用于將所有樣本圖片的二維矩陣的每個點元素進行加權求平均值，均值二維矩陣；

第四運動軌跡確定子單元，用于將所述均值二維矩陣與任意一張樣本圖片的二維矩陣相減并取絕對值，得到最終的二維矩陣；

第五運動軌跡確定子單元，用于將所述最終的二維矩陣轉換為最終結果圖片，所述最終結果圖片上包含有各線蟲的運動軌跡。

優選地，還包括：

運動軌跡標記單元，用于在所述運動軌跡確定單元之后對運動軌跡進行標記。

一種線蟲致死率確定系統，包括：

顯微鏡、圖像傳感器、藍光照射裝置及處理器，其中：

圖像傳感器安裝在顯微鏡的目鏡上，包含目標個數的線蟲的培養皿放置于顯微鏡的觀測區域，藍光照射裝置用于照射培養皿內的線蟲；

圖像傳感器與處理器進行通信，用于將采集的視頻數據傳輸至處理器；

處理器，用于根據所述視頻數據確定各線蟲的運動軌跡，其中，死亡線蟲不存在運動軌跡；將所述運動軌跡的個數確定為活蟲個數；根據所述活蟲個數以及所述目標個數計算線蟲致死率。

優選地，所述顯微鏡為OlympusSZ*7體式顯微鏡。

優選地，所述藍光照射裝置為GREE藍色強光手電筒。

優選地，還包括：

可調節支架，所述可調節支架用于支撐藍光照射裝置。