基于微柱凝胶卡的全自动血型检测系统设计

作     者：沈然鑫 朱培逸 

作者机构：盐城工学院电气工程学院 常熟理工学院电气与自动化工程学院 

出 版 物：《中国测试》 (China Measurement & Test)

年 卷 期：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 100215[医学-康复医学与理疗学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金（项目编号：61903050） 

主　　题：全自动血型检测系统 微柱凝胶法 特征提取 AlexNet模型 图像分类 

摘      要：针对微柱凝胶卡血型分析仪判读准确率较低的检测问题，设计了一种基于机器视觉的全自动血型检测系统。该系统通过相关的特征提取算法和图像识别算法来提高系统的判读准确性。在特征提取算法中，采用颜色通道分离合并和熵处理结合的图像处理算法，提取血型图像中的颜色特征和灰度特征，从而提高图像分析的能力。在图像识别算法中，以AlexNet网络模型为基础，设计一种改进的分类神经网络模型进行训练预测，在网络结构中加入一个通道注意力机制，赋予权重，扩大特征对结果的影响，在训练参数中采用Adam优化器，并优化多分类交叉熵损失函数，调整学习率固定步长衰减策略的参数，有利于加快模型收敛速度，提高模型的准确率。之后设计判读界面进行系统调试。实验结果表明使用所设计的全自动血型检测系统，绝大多数的血型图像都可准确检测出结果，相较于原来的93.789%，准确率提高，可达97.516%；并且结合所做的血型检测试验，可以有效地判读出凝胶卡的最终试验结果。所采用的血型判读技术对微柱凝胶卡检测是行之有效的，可大大提高检测系统的判读准确性。