本申請(qǐng)屬于中藥檢測(cè)，更具體地，涉及一種中藥粉末薄層樣品成分的顯微檢測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、中藥飲片是指中藥材經(jīng)過按中醫(yī)藥理論和中藥炮制方法加工炮制后的，可直接用于中醫(yī)臨床的中藥。中藥飲片的成分檢測(cè)是確保中藥質(zhì)量和安全性的重要環(huán)節(jié)。

2、常見的中藥飲片成分檢測(cè)方法有色譜法、光譜法、質(zhì)譜法等。色譜法通過不同物質(zhì)在色譜柱上的分離和檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)中藥飲片各類成分的分離和鑒定；光譜法通過物質(zhì)對(duì)光的吸收、反射或發(fā)射特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)中藥飲片中特定成分的識(shí)別和定量分析；質(zhì)譜法結(jié)合色譜技術(shù)，能夠提供更精確的成分信息和結(jié)構(gòu)鑒定。但是中藥飲片的成分相對(duì)復(fù)雜，前述方法存在結(jié)果重復(fù)性和穩(wěn)定性較差，以及檢測(cè)速度慢等缺陷。

3、顯微檢測(cè)法是指利用顯微鏡對(duì)中藥粉末進(jìn)行細(xì)致觀察和分析的技術(shù)，基于中藥粉末中細(xì)胞、組織碎片及內(nèi)含物等顯微特征，判斷中藥粉末的成分、質(zhì)量和真?zhèn)巍ｏ@微檢測(cè)具有快速、簡便且有效等優(yōu)點(diǎn)。但是由于中藥飲片的成分相對(duì)復(fù)雜，不同成分之間結(jié)構(gòu)的高相似度容易導(dǎo)致判斷誤差，對(duì)檢測(cè)人員的專業(yè)知識(shí)要求較高，限制了顯微檢測(cè)法在中藥成分檢測(cè)中的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)相關(guān)技術(shù)存在的缺陷，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種中藥粉末薄層樣品成分的顯微檢測(cè)方法及裝置，旨在解決中藥成分顯微檢測(cè)法中人工進(jìn)行成分檢測(cè)結(jié)果誤差較高的問題。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種中藥粉末薄層樣品成分的顯微檢測(cè)方法，包括：

3、獲取中藥粉末薄層樣品的顯微圖像，顯微圖像通過電動(dòng)掃描顯微鏡對(duì)待測(cè)的中藥粉末薄層樣品玻片進(jìn)行拍攝得到；

4、將顯微圖像輸入至transnext目標(biāo)檢測(cè)模型，獲取中藥粉末薄層樣品中不同成分的類別信息和位置信息；

5、其中，transnext目標(biāo)檢測(cè)模型包括輸入層、特征提取網(wǎng)絡(luò)、多尺度特征融合網(wǎng)絡(luò)、目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和輸出層；輸入層用于對(duì)輸入的顯微圖像進(jìn)行剪切并進(jìn)行增強(qiáng)；特征提取網(wǎng)絡(luò)為transnext網(wǎng)絡(luò)，用于提取輸入層輸出的顯微圖像中的不同尺度特征；多尺度特征融合網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)transnext網(wǎng)絡(luò)提取的不同尺度特征進(jìn)行融合與增強(qiáng)；目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)用于基于融合后的特征對(duì)中藥粉末的類別信息和不同類別的中藥粉末的位置信息進(jìn)行檢測(cè)；輸出層用于輸出檢測(cè)的中藥粉末中不同成分的類別信息和位置信息。

6、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種電動(dòng)掃描顯微鏡，包括：顯微鏡、電動(dòng)平移臺(tái)、電動(dòng)z軸、相機(jī)、控制器和計(jì)算機(jī)；

7、計(jì)算機(jī)連接控制器和相機(jī)，控制相機(jī)連續(xù)拍照；

8、控制器控制電動(dòng)平移臺(tái)帶動(dòng)中藥粉末薄層樣品玻片做xy方向的連續(xù)移動(dòng)，控制電動(dòng)z軸帶動(dòng)電動(dòng)平移臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)焦。

9、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種中藥粉末薄層樣品成分的顯微檢測(cè)裝置，包括：

10、獲取模塊，用于獲取中藥粉末薄層樣品的顯微圖像，顯微圖像通過電動(dòng)掃描顯微鏡對(duì)待測(cè)的中藥粉末薄層樣品玻片進(jìn)行拍攝得到；

11、檢測(cè)模塊，用于將顯微圖像輸入至transnext目標(biāo)檢測(cè)模型，獲取中藥粉末薄層樣品中不同成分的類別信息和位置信息；

12、其中，transnext目標(biāo)檢測(cè)模型包括輸入層、特征提取網(wǎng)絡(luò)、多尺度特征融合網(wǎng)絡(luò)、目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和輸出層；輸入層用于對(duì)輸入的顯微圖像進(jìn)行剪切并進(jìn)行增強(qiáng)；特征提取網(wǎng)絡(luò)為transnext網(wǎng)絡(luò)，用于提取輸入層輸出的顯微圖像中的不同尺度特征；多尺度特征融合網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)transnext網(wǎng)絡(luò)提取的不同尺度特征進(jìn)行融合與增強(qiáng)；目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)用于基于融合后的特征對(duì)中藥粉末的類別信息和不同類別的中藥粉末的位置信息進(jìn)行檢測(cè)；輸出層用于輸出檢測(cè)的中藥粉末中不同成分的類別信息和位置信息。

13、第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序；至少一個(gè)處理器，用于執(zhí)行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的程序，當(dāng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的程序被執(zhí)行時(shí)，處理器用于執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所描述的方法。

14、第五方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在處理器上運(yùn)行時(shí)，使得處理器執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所描述的方法。

15、第六方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在處理器上運(yùn)行時(shí)，使得處理器執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所描述的方法。

16、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的中藥粉末薄層樣品成分的顯微檢測(cè)方法及裝置，通過將電動(dòng)掃描顯微鏡拍攝得到的中藥粉末薄層樣品的顯微圖像輸入至transnext目標(biāo)檢測(cè)模型，獲取transnext目標(biāo)檢測(cè)模型輸出的中藥粉末薄層樣品中不同成分的類別信息和位置信息，利用transnext目標(biāo)檢測(cè)模型在高視覺處理任務(wù)中的優(yōu)異表現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了顯微檢測(cè)法在中藥成分檢測(cè)中的應(yīng)用，檢測(cè)速度快且檢測(cè)精度高。

技術(shù)特征：

1.一種中藥粉末薄層樣品成分的顯微檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微檢測(cè)方法，其特征在于，所述transnext網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)依次堆疊級(jí)聯(lián)的子模塊，不同子模塊用于提取顯微圖像中的不同尺度特征；每個(gè)子模塊依次由級(jí)聯(lián)的歸一化層、聚合注意力層、歸一化層和卷積門控線性單元堆疊而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微檢測(cè)方法，其特征在于，所述多尺度特征融合網(wǎng)絡(luò)將輸入的多尺度特征拼接并序列化，與反映位置信息的位置嵌入相加后共同輸入堆疊的transformer編碼器層，通過所述transformer編碼器層的多頭自注意力機(jī)制對(duì)輸入特征進(jìn)行融合與增強(qiáng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微檢測(cè)方法，其特征在于，所述目標(biāo)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)以所述多尺度融合網(wǎng)絡(luò)的輸出的增強(qiáng)特征和對(duì)應(yīng)位置作為transformer解碼器層的鍵和值向量輸入，以可學(xué)習(xí)的內(nèi)容查詢作為所述transformer解碼器層的查詢輸入，通過所述transformer解碼器層的交叉注意力機(jī)制對(duì)輸入特征進(jìn)行特征提取并預(yù)測(cè)目標(biāo)的邊界框和類別標(biāo)簽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微檢測(cè)方法，其特征在于，所述transnext目標(biāo)檢測(cè)模型采用adamw優(yōu)化器進(jìn)行優(yōu)化。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微檢測(cè)方法，其特征在于，所述transnext目標(biāo)檢測(cè)模型基于以下步驟訓(xùn)練得到：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯微檢測(cè)方法，其特征在于，所述基于所述目標(biāo)成分的位置信息確定所述中藥粉末薄層樣品中所述目標(biāo)成分的含量，包括：

9.一種用于權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的中藥粉末薄層樣品成分的顯微檢測(cè)方法的電動(dòng)掃描顯微鏡，其特征在于，包括：顯微鏡、電動(dòng)平移臺(tái)、電動(dòng)z軸、相機(jī)、控制器和計(jì)算機(jī)；

10.一種中藥粉末薄層樣品成分的顯微檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)屬于中藥檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種中藥粉末薄層樣品成分的顯微檢測(cè)方法及裝置，其中方法包括：獲取中藥粉末薄層樣品的顯微圖像，顯微圖像通過電動(dòng)掃描顯微鏡對(duì)待測(cè)的中藥粉末薄層樣品玻片進(jìn)行拍攝得到；將顯微圖像輸入至TransNeXt目標(biāo)檢測(cè)模型，獲取中藥粉末薄層樣品中不同成分的類別信息和位置信息。本申請(qǐng)通過將電動(dòng)掃描顯微鏡拍攝得到的中藥粉末薄層樣品的顯微圖像輸入至TransNeXt目標(biāo)檢測(cè)模型，獲取TransNeXt目標(biāo)檢測(cè)模型輸出的中藥粉末薄層樣品中不同成分的類別信息和位置信息，利用TransNeXt目標(biāo)檢測(cè)模型在高視覺處理任務(wù)中的優(yōu)異表現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了顯微檢測(cè)法在中藥成分檢測(cè)中的應(yīng)用，檢測(cè)速度快且檢測(cè)精度高。

技術(shù)研發(fā)人員：張勝,李川,柯樂,肖鵬飛,陳玉璽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢華辰美光科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6