[發明專利]一種免疫教學用免疫系統反饋模擬系統及方法

在審

• 申請號: 201910293511.X
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110111307A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 張曉紅;耿思聰;張威;袁征;高艷麗
• 申請（專利權）人: 張曉紅
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G06T7/194;G06T13/80;G09B9/00
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種免疫教學用免疫系統反饋模擬方法，其特征在于，所述免疫教學用免疫系統反饋模擬方法包括：

第一步，利用醫學攝像設備采集人體細胞圖像；利用按鍵鍵盤進行免疫系統反饋模擬操作；

第二步，利用圖像處理程序對采集的細胞圖像進行分割處理；利用模型軟件構建人體細胞模型；利用動畫軟件制作人體免疫動畫；利用選擇程序選擇免疫反饋類型；

第三步，利用存儲器存儲細胞圖像、細胞模型、免疫動畫數據；

第四步，利用顯示器顯示采集的人體細胞圖像、構建的細胞模型、制作的免疫動畫數據以及細胞的形態數據。

2.如權利要求1所述的免疫教學用免疫系統反饋模擬方法，其特征在于，所述免疫教學用免疫系統反饋模擬方法具體包括：首先，通過細胞圖像采集模塊利用醫學攝像設備采集人體細胞圖像；通過操作模塊利用按鍵鍵盤進行免疫系統反饋模擬操作；其次，中央控制模塊通過細胞圖像分割模塊利用圖像處理程序對采集的細胞圖像進行分割處理；通過細胞模型構建模塊利用模型軟件構建人體細胞模型；通過免疫動畫制作模塊利用動畫軟件制作人體免疫動畫；通過免疫類型選擇模塊利用選擇程序選擇免疫反饋類型；然后，通過存儲模塊利用存儲器存儲細胞圖像、細胞模型、免疫動畫數據；最后，通過顯示模塊利用顯示器顯示采集的人體細胞圖像、構建的細胞模型、制作的免疫動畫數據。

3.如權利要求1所述的免疫教學用免疫系統反饋模擬方法，其特征在于，所述免疫教學用免疫系統反饋模擬方法的細胞圖像分割方法如下：

1)輸入一幅細胞圖像，對圖像進行灰度轉換、中值濾波去噪以及對比度增強等預處理；

2)對所有圖像進行分塊閾值分割處理，采用OTSU方法進行閾值分割，分割出前景與背景；

3)進行圖像形狀測試，前后背景圖像鮮明的直接放入待檢測結果輸出集合，未通過檢測的再次進行自適應閾值分割；

4)把兩次分割的結果進行合并，就得到最終理想的分割圖像集合。

4.如權利要求3所述的免疫教學用免疫系統反饋模擬方法，其特征在于，所述免疫教學用免疫系統反饋模擬方法的分塊閾值分割的步驟是：

A)將圖像分割成一個個小塊，對每一塊分別進行灰度化、計算方差V和均值Mean；

B)利用大律算法獲得整幅圖像的最佳閾值T₁和T₂；

C)如果方差V大于T₁，則利用OTSU做全局閾值分割，如果方差V小于T₁，且均值Mean大于T₂，則可判斷該小塊屬于背景區域，否則的話就屬于前景區域。

5.如權利要求1所述的免疫教學用免疫系統反饋模擬方法，其特征在于，所述免疫教學用免疫系統反饋模擬方法的免疫動畫制作方法如下：

(1)獲取用戶輸入的細胞免疫動畫腳本，其中，所述細胞免疫動畫腳本描述細胞免疫動畫制作中需要的素材；

(2)依據所述細胞免疫動畫腳本，在細胞免疫動畫數據庫中匹配出素材模板；

(3)根據基于強化學習的細胞免疫動畫制作策略和所述素材模板，生成目標細胞免疫動畫模板。

6.一種實現權利要求1所述免疫教學用免疫系統反饋模擬方法的免疫教學用免疫系統反饋模擬系統，其特征在于，所述免疫教學用免疫系統反饋模擬系統包括：

細胞圖像采集模塊，與中央控制模塊連接，用于通過醫學攝像設備采集人體細胞圖像；

操作模塊，與中央控制模塊連接，用于通過按鍵鍵盤進行免疫系統反饋模擬操作；

中央控制模塊，與細胞圖像采集模塊、操作模塊、細胞圖像分割模塊、細胞模型構建模塊、免疫動畫制作模塊、免疫類型選擇模塊、存儲模塊、顯示模塊連接，用于通過單片機控制各個模塊正常工作；

細胞圖像分割模塊，與中央控制模塊連接，用于通過圖像處理程序對采集的細胞圖像進行分割處理；

細胞模型構建模塊，與中央控制模塊連接，用于通過模型軟件構建人體細胞模型；

免疫動畫制作模塊，與中央控制模塊連接，用于通過動畫軟件制作人體免疫動畫；

免疫類型選擇模塊，與中央控制模塊連接，用于通過選擇程序選擇免疫反饋類型；

存儲模塊，與中央控制模塊連接，用于通過存儲器存儲細胞圖像、細胞模型、免疫動畫數據；

顯示模塊，與中央控制模塊連接，用于通過顯示器顯示采集的人體細胞圖像、構建的細胞模型、制作的免疫動畫數據。