[发明专利]一种线虫致死率确定方法、装置及系统

说明书

技术领域

本申请涉及光学检测技术领域，更具体地说，涉及一种线虫致死率确定方法、装置及系统。

背景技术

线虫作为一种模式生物，在生物学、遗传学、生物医药学、环境毒理学等多个领域中得到了广泛的应用。线虫的检测终点主要包括急性、慢性致死率、寿命、生殖毒性、神经毒性等。其中，急性致死率是线虫对毒物检测最基本也是最直观的一种检测方法，同时，寿命和耐热性等实验也需要对致死率进行检测。

目前，线虫致死率的检测方法主要采用人为的用金属丝轻轻触碰不动的线虫，如果线虫仍然不产生运动即确定为死的线虫。这样的方法工作量很大，人为计数又可能会出现漏数或多数的情况，造成一定的误差，并且传统的方法可能会给线虫带来机械损伤。所以开始有少数的人通过强光照射的方式，使所有活着的线虫产生运动，但是这仍然需要人为的进行计数，并且需要花费大量的时间才能获得线虫板上的致死率。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种线虫致死率确定方法、装置及系统，用于解决现有的线虫致死率确定方式所存在的需要人为统计线虫个数，浪费时间的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种线虫致死率确定方法，包括：

获取包含目标个数的线虫的培养皿的视频数据，所述视频数据为图像传感器采集的显微镜下处于蓝色强光照射的线虫的视频数据；

根据所述视频数据确定各线虫的运动轨迹，其中，死亡线虫不存在运动轨迹；

将所述运动轨迹的个数确定为活虫个数；

根据所述活虫个数以及所述目标个数计算线虫致死率。

优选地，所述根据所述视频数据确定各线虫的运动轨迹，包括：

按照预置采样策略，从所述视频数据中提取若干张样本图片；

将各所述样本图片转换为RGB值的二维矩阵，得到各样本图片的二维矩阵；

将所有样本图片的二维矩阵的每个点元素进行加权求平均值，均值二维矩阵；

将所述均值二维矩阵与任意一张样本图片的二维矩阵相减并取绝对值，得到最终的二维矩阵；

将所述最终的二维矩阵转换为最终结果图片，所述最终结果图片上包含有各线虫的运动轨迹。

优选地，在所述根据所述视频数据确定各线虫的运动轨迹之后，还包括：

对所述运动轨迹进行标记。

一种线虫致死率确定装置，包括：

视频数据获取单元，用于获取包含目标个数的线虫的培养皿的视频数据，所述视频数据为图像传感器采集的显微镜下处于蓝色强光照射的线虫的视频数据；

运动轨迹确定单元，用于根据所述视频数据确定各线虫的运动轨迹，其中，死亡线虫不存在运动轨迹；

活虫个数确定单元，用于将所述运动轨迹的个数确定为活虫个数；

致死率计算单元，用于根据所述活虫个数以及所述目标个数计算线虫致死率。

优选地，所述运动轨迹确定单元包括：

第一运动轨迹确定子单元，用于按照预置采样策略，从所述视频数据中提取若干张样本图片；

第二运动轨迹确定子单元，用于将各所述样本图片转换为RGB值的二维矩阵，得到各样本图片的二维矩阵；

第三运动轨迹确定子单元，用于将所有样本图片的二维矩阵的每个点元素进行加权求平均值，均值二维矩阵；

第四运动轨迹确定子单元，用于将所述均值二维矩阵与任意一张样本图片的二维矩阵相减并取绝对值，得到最终的二维矩阵；

第五运动轨迹确定子单元，用于将所述最终的二维矩阵转换为最终结果图片，所述最终结果图片上包含有各线虫的运动轨迹。

优选地，还包括：

运动轨迹标记单元，用于在所述运动轨迹确定单元之后对运动轨迹进行标记。

一种线虫致死率确定系统，包括：

显微镜、图像传感器、蓝光照射装置及处理器，其中：

图像传感器安装在显微镜的目镜上，包含目标个数的线虫的培养皿放置于显微镜的观测区域，蓝光照射装置用于照射培养皿内的线虫；

图像传感器与处理器进行通信，用于将采集的视频数据传输至处理器；

处理器，用于根据所述视频数据确定各线虫的运动轨迹，其中，死亡线虫不存在运动轨迹；将所述运动轨迹的个数确定为活虫个数；根据所述活虫个数以及所述目标个数计算线虫致死率。

优选地，所述显微镜为OlympusSZ*7体式显微镜。

优选地，所述蓝光照射装置为GREE蓝色强光手电筒。

优选地，还包括：

可调节支架，所述可调节支架用于支撑蓝光照射装置。