[發明專利]利用熒光信號差值測量斑馬魚心率的方法

有效

• 申請號: 202010012808.7
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111466902B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 匡登峰;黃曾鑫
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用熒光信號差值測量斑馬魚心率的方法，其特征步驟如下：

將心臟被綠色熒光蛋白基因標記的斑馬魚放置在方形毛細管中，斑馬魚心臟中的熒光蛋白對應激發波長的激光照明后，會激發出熒光信號；利用搭配濾光片的倒置式顯微鏡濾除波長488nm激發光的信號采集波長507nm的熒光信號，并且利用高速CCD相機采集一段時間內的心跳圖像形成一個視頻；利用自主編寫的程序將視頻逐幀提取為圖片并得到視頻的幀率，僅提取視頻中綠色通道進一步減少激發光的影響，選取適當的灰度閾值對所有圖片進行二值化處理；選取某一幀f₀作為初始圖像，后續每一幀f_i對初始幀做差，對幀與幀之間的差值f_i-f₀進行統計繪圖，每一幀與初始幀的差值作為心臟狀態的表征；當第i幀與初始幀的差最小時認為進行了一個完整的周期，得到差值隨時間的變化曲線；尋找到上述曲線中的波峰坐標和波谷坐標，去除干擾的次級波峰，統計波峰出現的平均間隔幀數T_p和波谷出現的平均間隔幀數T_v，二者求平均值得到心臟跳動周期，利用已知的視頻幀數即可求得心跳的頻率：

其中fps為視頻幀率，T_p為波峰出現的平均間隔幀數對應的時間間隔，T_v為波谷出現的平均間隔幀數對應的時間間隔。