[发明专利]精子活力检测方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种精子活力检测方法、装置、设备及存储介质，获取精子在被预设功率的光镊光束捕获到头部后进行圆周运动的图像，根据该图像获得精子进行圆周运动的角速率，根据角速率确定精子的活力检测结果。由于光镊光束是利用光阱力捕获精子头部的，不会对精子造成影响，精子的尾部鞭毛仍可不断运动，从而带动精子进行圆周运动，无需对精子进行复杂处理即可得到精子的圆周运动图像，该图像获取简便迅速，为精子活力的实时检测与精子在线挑选提供了可能；通过根据精子的圆周运动图像获得精子活力的衡量指标——角速率，定量的表征了单个精子的活力情况，实现了单个精子活力的定量检测，为辅助生殖技术的实践提供了一定的依据。

技术领域

本申请涉及检测领域，更具体的说，是涉及一种精子活力检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

近年来，不孕症发病率逐年上升，全球不孕症患病率约为8％至12％，其中我国的不孕症发病率约为10％至12％，辅助生殖技术的重要性也随之增加。辅助生殖技术，是指通过医疗辅助手段使患有不孕症的夫妇妊娠的技术，此外，还是提高人类生殖健康水平的重要手段。辅助生殖技术，作为一项新兴的技术，在近几十年间飞速发展。随着辅助生殖技术的不断更新和进步，成功率已显著提高，自1978年世界第一例试管婴儿路易斯·布朗诞生以来，经过众多专家学者的共同努力，其成功率已从上世纪的26％上升至现如今的40％至60％。

按照辅助手段的不同，辅助生殖技术可以分为人工授精和体外受精-胚胎移植及其衍生技术两大类。但是，不论使用何种辅助手段，都需要人为的挑选精子，所挑选的精子的质量关系到辅助生殖技术的成功与否、受精卵的质量以及胚胎的发育情况。因此，对精子的质量进行评估对于辅助生殖技术的实现具有重要意义，而精子活力是表征精子质量的重要参数。

当前的精子活力检测方法主要是利用精子群体的总趋向，如进行前向运动的精子的比例等，来衡量精子的活力情况，而缺乏对单个精子活力情况的定量检测方法。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种精子活力检测方法、装置、设备及存储介质，以实现单个精子活力的定量检测。具体方案如下：

第一方面，提供了一种精子活力检测方法，包括：

获取精子在被预设功率的光镊光束捕获到头部后进行圆周运动的图像，所述图像包括至少两张在时间上连续的单帧图像；

根据所述图像确定所述精子进行所述圆周运动的角速率；

根据所述角速率确定所述精子的检测结果。

上述的方法，可选的，所述根据所述图像确定所述精子进行所述圆周运动的角速率包括：

按照预设的方向标准分别获得两张所述单帧图像上的所述精子的方向向量；

计算两个所述方向向量的夹角，用所述夹角除以采集所述两张单帧图像的时间间隔，得到所述精子的角速率。

上述的方法，可选的，所述预设的方向标准是所述方向向量的起点是所述精子的头部，终点是尾根部，或所述方向向量的起点是所述精子的尾根部，终点是头部。

上述的方法，可选的，所述计算两个所述方向向量的夹角包括：

根据两个所述方向向量利用数量积公式计算所述夹角的余弦值；

根据所述余弦值利用反余弦函数计算所述夹角。

上述的方法可选的，所述根据所说角速率确定所述精子的检测结果包括：

在正常精子和弱精症精子的圆周运动速率库中，获取所述预设功率下的基准角速率；

比较所述精子的角速率和所述基准角速率，根据比较结果，确定所述精子的检测结果。