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本发明公开了一种基于改进UNET神经网络的医学图像分割装置,该医学图像分割装置基于改进UNET的USNET网络,包括多个卷积子网和一个输出卷积层;多个所述卷积子网具有尺寸不小于3×3的卷积核,其尺寸从输入到输出逐步增大;每个所述卷积子网的最后均有1个池化层,所述池化层的最大池化操作步长设置为1,不使用降采样和升采样;本发明还公开了应用前述USNET网络进行超声图像分割的子宫体超声图像分析方法。与通常的UNET深度神经网络不同,各个卷积子网结构相同,只是卷积核大小和池化层操作尺寸不同,可以在不降低空间分辨的前提下,通过自适应调整卷积子网个数,卷积核大小,卷积层层数,实现了超声图像的分割,从而提高了超声图像中浆膜和内膜的分割精度。