[發明專利]一種基于近紅外視覺的卵泡穿刺檢測方法

有效

• 申請號: 201911418914.9
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN112375786B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 葉學義;章偉東
• 申請（專利權）人: 寧波菲羅克智能科技有限公司
• 主分類號: C12N15/89
• 分類號: C12N15/89
• 代理公司: 蘇州凱謙巨邦專利代理事務所(普通合伙) 32303
• 代理人: 王海玲

本發明公開了一種基于近紅外視覺的卵泡穿刺檢測方法，包括如下步驟：首先使用近紅外攝像頭抓取卵泡穿刺操作面，操作面包含待注射的卵泡和攜帶精子的注射管，根據攜帶精子的注射管是操作面內唯一移動物體實現注射管標定，然后沿著所標定注射管的移動方向確定與卵泡透明帶的交點，并以此點確定位置標識的預期位置，最后根據在與其位置是否出現位置標識完成檢測。本發明利用卵泡的透明帶、透明帶內物質、注射針內精子和精漿在近紅外光下灰度圖像的明暗差異，自適應設定位置標識，當視野內出現位置標識則判定卵泡穿刺成功，實現自動控制注射；在體外受精聯合胚胎移植技術中，對卵漿內單精子注射手段，能有效穩定穿刺效果，提高一次穿刺注射成功率。

技術領域

本發明屬于計算機視覺的目標檢測技術領域，特別涉及一種基于近紅外視覺的卵泡穿刺檢測方法。

背景技術

體外受精聯合胚胎移植技術，又稱試管嬰兒，是指分別將卵子與精子取出后，置于試管內使其受精，再將胚胎前體(受精卵)移植回母體子宮內發育成胎兒。試管嬰兒是用人工方法讓卵子和精子在體外受精并進行早期胚胎發育，然后移植到母體子宮內發育而誕生的嬰兒。第一代試管嬰兒技術，將精子和卵子置于體外利用各種技術使卵子受精，解決的是因女性因素引致的不孕；第二代試管嬰兒技術，卵漿內單精子注射，解決因男性因素引致的不育問題；隨著分子生物學的發展，在人工助孕與顯微操作的基礎上，胚胎著床前遺傳病診斷開始發展并用于臨床，使不孕不育夫婦不僅能喜得貴子，而且能優生優育，目前稱之為第三代試管嬰兒技術。但是無論采用幾代技術，卵子的體外受精的成功是關鍵因素。

目前廣泛采用的卵子體外受精手段是：卵漿內單精子注射。具體實施方法由技術人員通過顯微操作，利用玻璃、不銹鋼或者樹脂等材料制作的注射針，人工將精子注射入卵泡，實現受精。操作效率低，個體差異極大，體外受精聯合胚胎移植技術的世界平均懷孕率僅為25.1％，生育率18.5％。

發明內容

本發明的目的就是針對卵漿內單精子注射，提出一種基于近紅外視覺的卵泡穿刺檢測方法，降低操作時間和個體差異，提高一次穿刺注射成功率。本發明方法是把卵漿內單精子注射的卵泡穿刺檢測轉化為一個近紅外視覺的目標檢測，由于在近紅外視覺下卵泡透明帶的亮度明顯高于卵泡透明帶以內的物質、注射針內精子和精漿，因此首先使用近紅外攝像頭抓取卵泡穿刺操作面，操作面包含待注射的卵泡和攜帶精子的注射管，根據攜帶精子的注射管是操作面內唯一移動物體實現注射管標定，然后沿著所標定注射管的移動方向確定與卵泡透明帶的交點，并以此點確定位置標識(例如：十字標靶)的預期位置，最后根據在與其位置是否出現位置標識完成檢測。本發明方法，通過近紅外視覺得到包含待注射的卵泡和攜帶精子的注射管的操作面，利用幀差法完成精子注射管的標定和行進方向，再借助與操作面中卵泡透明帶的亮度和形狀與其他物體的明顯不同，得到確定穿刺成功的位置標識，判定位置標識是否出現完成檢測。

本發明具體包括如下步驟：

步驟1、得到近紅外視覺下包含待注射的卵泡和攜帶精子的注射管的操作面；

步驟2、利用幀差法計算注射針位置和行進方向；

步驟3、根據卵泡透明帶的亮度和形狀與其他物體的明顯不同標定卵泡透明帶位置；

步驟4、根據注射管的行進方向標記與卵泡的透明帶的交點位置，并據此給出位置標識；

步驟5、根據位置標識是否出現判定檢測結果。

本發明有益效果如下：

本發明利用卵泡的透明帶、透明帶內物質、注射針內精子和精漿在近紅外光下灰度圖像的明暗差異，自適應設定位置標識，當視野內出現位置標識則判定卵泡穿刺成功，實現自動控制注射。

本文發明在體外受精聯合胚胎移植技術中，對卵漿內單精子注射手段，能有效穩定穿刺效果，杜絕操作人員的個體差異性，提高一次穿刺注射成功率。

附圖說明