CN107389537B - 一种多通道细胞计数仪及多通道细胞计数系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型多通道细胞计数仪及多通道细胞计数系统，涉及生物细胞显微成像和图像数据分析领域。其中，新型多通道细胞计数仪用于固定样品盘新型多通道细胞计数仪包括机身、定位装置、压紧系统、光学系统、整体进退驱动装置、位置检测装置及控制系统，定位装置用于安装样品盘，定位装置及整体进退驱动装置均与机身活动连接；整体进退驱动装置与定位装置连接，位置检测装置与定位装置及压紧系统连接，压紧系统与机身连接，光学系统与控制系统连接，用于采集样品盘中样品的图像，并将图像传输至控制系统。本发明提供的新型多通道细胞计数仪及多通道细胞计数系统提高新型多通道细胞计数仪的工作精度。

Description

一种多通道细胞计数仪及多通道细胞计数系统

技术领域

本发明涉及生物细胞显微成像和图像数据分析领域，具体而言，涉及一种多通道细胞计数仪及多通道细胞计数系统。

背景技术

在显微成像中，显微通过物镜对样本盘中的样本进行放大成像，样本盘上有多个样本，在一个样本测试完成之后需要转动样本盘，使物镜对准另一个样本，以便对另一个样本进行放大成像，在对各个样本进行测试时保证样本盘与物镜之间的距离不变，即各个样本成像工作距离不变。

放置样本盘的转动盘本身通过加工工艺能保证转动平台的平面度误差能满足成像要求的，但转动盘与样本盘安装时存在平面度误差，样本盘本身也具有平面度误差，所以当样本盘一个样本A点转动到另一个样本B点时，会出现A点和B点不在同一平面的问题，导致样本A点和样本B点的成像距离改变，从而导致偏离最佳焦距的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多通道细胞计数仪，其旨在减小样品盘与多通道细胞计数仪的平面度误差，提高多通道细胞计数仪的精度。

本发明的目的在于提供一种多通道细胞计数系统，其旨在减小样品盘与多通道细胞计数仪的平面度误差，提高多通道细胞计数仪的精度。

本发明提供一种技术方案：

一种多通道细胞计数仪，用于固定样品盘，所述多通道细胞计数仪包括机身、定位装置、压紧系统、光学系统、整体进退驱动装置、位置检测装置及控制系统，所述定位装置用于安装所述样品盘，所述定位装置及所述整体进退驱动装置均与所述机身活动连接；

所述整体进退驱动装置与所述定位装置连接，用于驱动所述定位装置相对于所述机身移动；

所述位置检测装置与所述定位装置及所述压紧系统连接，所述位置检测装置用于检测所述定位装置相对所述机身移动的到位信号，并依据所述到位信号驱动所述压紧系统；

所述压紧系统与所述机身连接，所述压紧系统用于依据所述到位信号朝向所述定位装置运动，以使所述样品盘夹持于所述定位装置与所述压紧系统之间；

所述光学系统与所述控制系统连接，用于采集所述样品盘中样品的图像，并将所述图像传输至所述控制系统。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述压紧系统包括升降装置、连接装置及随转动定位装置，所述升降装置与所述机身连接，所述连接装置的一端与所述升降装置连接，另一端与所述随转动定位装置连接，所述升降装置依据所述到位信号上升，所述随转动定位装置朝向所述定位装置运动，使所述样品盘夹持于所述随转动定位装置与所述定位装置之间。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述升降装置包括驱动电机、升降丝杆及第一连接部，所述升降丝杆与所述驱动电机及所述第一连接部连接；

所述位置检测装置与所述驱动电机连接，用于依据所述到位信号驱动所述驱动电机；

所述驱动电机与所述升降丝杆连接，用于驱动所述升降丝杆转动；

所述第一连接部与所述连接杆连接，使所述连接装置相对于所述升降丝杆运动。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述连接装置包括连接杆和固定架，所述连接杆的一端与所述升降装置连接，另一端与所述随转动定位装置连接，所述固定架与所述机身连接，所述固定架与所述连接杆活动连接，使所述连接杆可绕连接位置转动。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述随转动定位装置包括第一定位盘及万向转动杆，所述万向转动杆与所述第一定位盘及所述连接装置转动连接，所述第一定位盘朝向所述定位装置运动，使所述样品盘夹持于所述第一定位盘及所述定位装置之间。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述定位装置包括第二定位盘、样品盘转动驱动装置，所述第二定位盘与所述样品盘转动驱动装置连接，所述样品盘转动驱动装置与所述机身连接，所述第二定位盘可相对于所述机身绕自身轴线旋转。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述光学系统包括目镜、物镜及图像成像采集装置，所述目镜靠近所述定位装置，所述目镜及所述图像成像采集装置分别为于所述物镜的两侧，所述图像成像采集装置与所述物镜及所述控制系统连接；

所述目镜及所述物镜用于放大所述样品盘中所述样品的所述图像；

所述图像成像采集装置用于采集所述图像，并将所述图像传输至所述控制系统。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述多通道细胞计数仪还包括调节手柄，所述调节手柄与所述光学系统连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述整体进退驱动装置包括进退电机、进退丝杆及第二连接部，所述进退丝杆分别与所述进退电机及所述第二连接部连接，所述第二连接部与所述定位装置连接。

一种多通道细胞计数系统，包括多通道细胞计数仪，所述多通道细胞计数仪用于固定样品盘，所述多通道细胞计数仪包括机身、定位装置、压紧系统、光学系统、整体进退驱动装置、位置检测装置及控制系统，所述定位装置用于安装所述样品盘，所述定位装置及所述整体进退驱动装置均与所述机身活动连接；

所述整体进退驱动装置与所述定位装置连接，用于驱动所述定位装置相对于所述机身移动；

所述位置检测装置与所述定位装置及所述压紧系统连接，所述位置检测装置用于检测所述定位装置相对所述机身移动的到位信号，并依据所述到位信号驱动所述压紧系统；

所述压紧系统与所述机身连接，所述压紧系统用于依据所述到位信号朝向所述定位装置运动，以使所述样品盘夹持于所述定位装置与所述压紧系统之间；

所述光学系统与所述控制系统连接，用于采集所述样品盘中样品的图像，并将所述图像传输至所述控制系统。

本发明提供的多通道细胞计数仪及多通道细胞计数系统的有益效果是：在本发明中，整体进退驱动装置驱动定位装置相对于机身运动，使定位装置运动至随转动定位装置的正下方，位置检测装置检测到定位装置的到位信号后，驱动压紧系统，使压紧系统向靠近定位装置的方向运动，使样品盘夹持于压紧系统及定位装置之间。样品盘夹持于压紧系统及定位装置之间，能够使定位装置相对于机身转动时，样品盘与光学系统垂直距离保证不变，减少了样本盘与多通道细胞计数仪的平面度误差，从而提高多通道细胞计数仪的工作精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一提供的多通道细胞计数仪的结构示意图。

图2为本发明实施例一提供的多通道细胞计数仪的组成框图。

图3为本发明实施例一提供的多通道细胞计数仪的压紧系统的结构示意图。

图4为本发明实施例一提供的多通道细胞计数仪的压紧系统的升降装置的结构示意图。

图5为本发明实施例一提供的多通道细胞计数仪的压紧系统的连接装置的结构示意图。

图6为本发明实施例一提供的多通道细胞计数仪的压紧系统的随转动定位装置的结构示意图。

图7为本发明实施例一提供的多通道细胞计数仪的组成框图。

图8为本发明实施例一提供的多通道细胞计数仪的光学系统的结构示意图。

图9为本发明实施例一提供的多通道细胞计数仪的整体进退驱动装置的结构示意图。

图标：10-多通道细胞计数仪；100-机身；200-压紧系统；210-升降装置；212-驱动电机；214-升降丝杆；216-第一连接部；220-连接装置；222-连接杆；2222-连接位置；224-固定架；230-随转动定位装置；232-第一定位盘；234-万向转动杆；240-报警装置；300-定位装置；310-第二定位盘；400-光学系统；410-目镜；420-物镜；430-图像成像采集装置；500-整体进退驱动装置；510-进退电机；520-进退丝杆；530-第二连接部；600-位置检测装置；700-控制系统；800-调节手柄。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种多通道细胞计数仪10，实施例提供的多通道细胞计数仪10用于固定样本盘，本实施例提供的多通道细胞计数仪10能够解决样本盘转动而造成的焦距偏离的问题，减少了样本盘与多通道细胞计数仪10的平面度误差。

样品盘上设置有多个样本槽，多个样本槽均匀的设置在样品盘本体上。

本实施例提供的多通道细胞计数仪10包括机身100、压紧系统200、定位装置300、光学系统400、整体进退驱动装置500、位置检测装置600及控制系统700，定位装置300用于安装样品盘，定位装置300及驱动装置均与机身100活动连接。

整体进退驱动装置500与定位装置300连接，用于驱动定位装置300相对于机身100移动。

位置检测装置600与定位装置300及压紧系统200连接，位置检测装置600用于检测定位装置300相对于机身100移动的到位信号，并依据到位信号驱动压紧系统200。

压紧系统200与机身100连接，压紧系统200用于依据到位信号朝向定位装置300运动，以使样品盘夹持于定位装置300与压紧系统200之间。

光学系统400与控制系统700连接，用于采集样品盘中样品的图像，并将图像传输至控制系统700。

进一步地，在本实施例中，多通道细胞计数仪10还包括调节手柄800，调节手柄800与光学系统400连接，用于调节光学系统400的位置。

请参阅图3，在本实施例中，压紧系统200包括升降装置210、连接装置220及随转动定位装置230，升降装置210与机身100连接，连接装置220的一端与升降装置210连接，另一端与随转动定位装置230连接，升降装置210依据到位信号上升，随转动定位装置230朝向定位装置300运动，以使样品盘夹持于随转动定位装置230与定位装置300之间。

请参阅图4，在本实施例中，升降装置210包括驱动电机212、升降丝杆214及第一连接部216，升降丝杆214与驱动电机212及第一连接部216连接。

位置检测装置600与驱动电机212连接，用于依据到位信号驱动驱动电机212。

驱动电机212与升降丝杆214连接，用于驱动升降丝杠转动。

第一连接部216与连接杆222连接，使连接装置220相对于升降丝杆214运动。

在本实施例中，第一连接部216上设置有第一通孔(图未示)，第一通孔上设置有内螺纹，升降丝杠的一端穿过第一通孔，与内螺纹配合，当驱动电机212驱动升降丝杠转动时，第一连接部216相对于升降丝杆214上升或者下降。

在本实施例中，位置检测装置600依据到位信号驱动驱动电机212后，驱动电机212驱动升降丝杆214转动，第一连接部216相对于升降丝杆214上升，带动连接装置220运动，使随转动定位装置230朝向定位装置300运动。

请参阅图5，在本实施例中，连接装置220包括连接杆222和固定架224，连接杆222的一端与升降装置210连接，另一端与随转动定位装置230连接，固定架224与机身100连接，固定架224与连接杆222活动连接，使连接杆222可绕连接位置2222转动。

在本实施例中，连接杆222的一端与第一连接部216连接。

在本实施例中，连接杆222上设置有转动支点，连接杆222通过转动支点与固定架224连接，转动支点形成连接位置2222，当升降丝杆214转动使第一连接部216上升时，连接杆222绕转动支点转动，连接杆222与升降丝杆214连接的一端上升，与随转动定位装置230连接的一端下降，使随转动定位装置230朝向定位装置300运动。

请参阅图6，在本实施例中，随转动定位装置230包括第一定位盘232及万向转动杆234，万向转动杆234与第一定位盘232及连接装置220连接，第一定位盘232朝向定位装置300运动，使样品盘夹持于第一定位盘232及定位装置300之间。

在本实施例中，万向转动杆234均与第一定位盘232及连接装置220转动连接。

在本实施例中，万向转动杆234与连接杆222远离第一连接部216的一端连接。

在本实施例中，第一定位盘232上设置有多个第一通槽(图未示)，多个第一通槽均匀设置在第一定位盘232上，一个通槽与一个样本槽配合，使光能通过第一通槽照射到样本槽上，能够观察样本槽中的样品。

请参阅图7，进一步地，在本实施例中，压紧系统200还包括报警装置240，报警装置240与随转动定位装置230及定位装置300连接，报警装置240用于检测随转动定位装置230与定位装置300之间的压力值，当压力值大于预设值时，报警装置240报警。

请继续参阅图1，在本实施例中，定位装置300包括第二定位盘310及样品盘转动驱动装置(图未示)，第二定位盘310与样品盘转动驱动装置连接，样品盘转动驱动装置与机身100转动连接，使第二定位盘310可相对于机身100绕自身轴线转动。

在本实施例中，样品盘转动驱动装置为万向轴承。

需要说明的是，在本实施例中，样品盘转动驱动装置为万向轴承，但是不限于此，在本发明的其他实施例中，样品盘转动驱动装置可以是转动轴，转动轴与机身100及第二定位盘310连接，与本实施例等同的方案，能够达到本实施例的效果的，均在本发明的保护范围内。

在本实施例中，第二定位盘310上设置有多个第二通槽(图未示)，多个第二通槽均匀设置在第二定位盘310上，第二通槽、样本槽及第一通槽对应连通，使得光源能够穿过第一通槽照射到样本槽上，并通过通槽将观察样品盘中的样品。

在本实施例中，随转动定位装置230向靠近定位装置300的方向上运动，使样品盘夹持于第一定位盘232及第二定位盘310之间。能够使第二定位盘310相对于机身100转动时，样品盘与光学系统400垂直距离保证不变，减少了样本盘与多通道细胞计数仪10的平面度误差，从而提高多通道细胞计数仪10的工作精度。

请参阅图8，在本实施例中，光学系统400设置定位装置300远离随转动定位装置230的一侧，光学系统400包括目镜410、物镜420及图像成像采集装置430，目镜410靠近定位装置300，目镜410及图像成像采集装置430分别位于物镜420的两侧，图像成像采集装置430与控制系统700连接。

目镜410及物镜420用于放大样品盘中样品的图像。

图像成像采集装置430用于采集图像，并将图像传输至控制系统700。

在本实施例中，图像成像采集装置430为CCD相机。

在本实施例中，光学系统400与图像数据分析系统连接。

需要说明的是，在实施例中，图像成像采集装置430为CCD相机，但是不限于此，在本发明的其他实施例中，图像成像采集装置430可以为红外摄像头等其他成像系统，与本实施例的等同的方案，能够达到本实施例的效果的，均在本发明的保护范围内。

请参阅图9，在本实施例中，整体进退驱动装置500包括进退电机510、进退丝杆520及第二连接部530，进退丝杆520分别与进退电机510及第二连接部530连接，第二连接部530与定位装置300连接。

在本实施例中，第二连接部530上设置有第二通孔(图未示)，第二通孔上设置有内螺纹，进退丝杆520穿过第二通孔通过内螺纹与第二连接部530配合。

在本实施例中，进退电机510驱动进退丝杆520转动使第二连接部530带动定位装置300向靠近压紧系统200的方向运动，以使定位装置300位于随转动定位装置230的正下方。

在本实施例中，光学系统400与整体进退驱动装置500均与控制系统700连接。

控制系统700通过本机特有的集成串口技术，采用串口和USB转换器，USB-HUB中转中枢，与用户终端或者安装在本机器的一体机上通讯。驱动系统控制整个机器的动作，并且作为上位机与外部终端相联接通讯或且与本机的一体机通讯连接。图像数据分析系统通过加密狗U盘安装在用户终端上或且本机的一体机上。

本实施例提供的多通道细胞计数仪10及多通道细胞计数系统的工作原理：在本实施例中，进退电机510驱动进退丝杆520，第二连接部530相对于进退丝杆520运动，并带动定位装置300向压紧系统200的方向运动，使定位装置300运动与随转动定位装置230的正下方。位置检测装置600检测到定位装置300的到位信号后，依据到位信号驱动驱动电机212运动，驱动电机212驱动升降丝杠转动，使第一连接部216向远离驱动电机212的方向运动。第一连接部216带动连接杆222的一端向上运动，使连接杆222绕转动支点运动，连接杆222与随转动定位装置230连接的一端向靠近驱动电机212的方向运动，带动随转动定位装置230向靠近定位装置300的方向上运动，从而使样品盘夹持于第一定位盘232及第二定位盘310之间。

综上所述，本实施例提供的多通道细胞计数仪10，在本实施例中，样品盘夹持于第一定位盘232与第二定位盘310之间，能够使第二定位盘310相对于机身100转动时，样品盘与光学系统400垂直距离保证不变，减少了样本盘与多通道细胞计数仪10的平面度误差，从而提高多通道细胞计数仪10的工作精度。

实施例二

本实施例提供了一种多通道细胞计数系统(图未示)，本实施例提供的多通道细胞计数系统能够解决样本盘转动而造成的焦距偏离的问题，减少了样本盘与多通道细胞计数仪10的平面度误差。

为了简要描述，本实施例一未提及之处可参见实施例一。

在本实施例中，多通道细胞计数系统包括基座(图未示)和实施例一中的多通道细胞计数器。机身100与基座连接。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多通道细胞计数仪，用于固定样品盘，其特征在于，所述多通道细胞计数仪包括机身、定位装置、压紧系统、光学系统、整体进退驱动装置、位置检测装置及控制系统，所述定位装置用于安装所述样品盘，所述定位装置及所述整体进退驱动装置均与所述机身连接，可与所述机身作进退相对运动；

所述整体进退驱动装置与所述定位装置连接，用于驱动所述定位装置相对于所述机身移动；

所述位置检测装置分别与所述定位装置及所述压紧系统连接，所述位置检测装置用于检测所述定位装置相对所述机身移动的到位信号，并依据所述到位信号驱动所述压紧系统；

所述压紧系统与所述机身连接，所述压紧系统用于依据所述到位信号朝向所述定位装置运动，以使所述样品盘夹持于所述定位装置与所述压紧系统之间；

所述光学系统与所述控制系统连接，用于成像，并将成像后的图像传输至所述控制系统；

样品盘上设置有多个样本槽，压紧系统包括随转动定位装置，随转动定位装置包括第一定位盘，第一定位盘上设置有多个第一通槽，一个通槽与一个样本槽配合，定位装置包括第二定位盘，第二定位盘上设置有多个第二通槽，第二通槽、样本槽及第一通槽对应连通，使得光源能够穿过第一通槽照射到样本槽上，并通过通槽观察样品盘中的样品。

2.根据权利要求1所述的多通道细胞计数仪，其特征在于，所述压紧系统还包括升降装置及连接装置，所述升降装置与所述机身连接，所述连接装置的一端与所述升降装置连接，另一端与所述随转动定位装置连接，所述升降装置用于依据所述到位信号上升，使所述随转动定位装置朝向所述定位装置运动，以使所述样品盘夹持于所述随转动定位装置与所述定位装置之间。

3.根据权利要求2所述的多通道细胞计数仪，其特征在于，所述连接装置包括连接杆和固定架；

所述升降装置包括驱动电机、升降丝杆及第一连接部，所述升降丝杆与所述驱动电机及所述第一连接部连接；

所述位置检测装置与所述驱动电机连接，用于依据所述到位信号驱动所述驱动电机；

所述驱动电机与所述升降丝杆连接，用于驱动所述升降丝杆转动；

所述第一连接部与所述连接杆连接，使得所述连接装置能够相对于所述升降丝杆运动。

4.根据权利要求3所述的多通道细胞计数仪，其特征在于，所述连接杆的一端与所述升降装置连接，另一端与所述随转动定位装置连接，所述固定架与所述机身连接，所述固定架与所述连接杆活动连接，使得所述连接杆能够绕连接位置转动。

5.根据权利要求2所述的多通道细胞计数仪，其特征在于，所述随转动定位装置还包括万向转动杆，所述万向转动杆与所述第一定位盘及所述连接装置连接，所述第一定位盘能够朝向所述定位装置运动，使所述样品盘夹持于所述第一定位盘及所述定位装置之间。

6.根据权利要求1所述的多通道细胞计数仪，其特征在于，所述定位装置还包括样品盘转动驱动装置，所述第二定位盘与所述样品盘转动驱动装置连接，所述样品盘转动驱动装置与所述机身连接，使所述第二定位盘可相对于所述机身绕自身轴线旋转。

7.根据权利要求1所述的多通道细胞计数仪，其特征在于，所述光学系统包括目镜、物镜及图像成像采集装置，所述目镜靠近所述定位装置，所述目镜及所述图像成像采集装置分别位于所述物镜的两侧，所述图像成像采集装置与所述控制系统连接；

所述目镜及所述物镜用于放大所述样品盘中所述样品的所述图像；

所述图像成像采集装置用于成像及采集所述图像，并将所述图像传输至所述控制系统。

8.根据权利要求7所述的多通道细胞计数仪，其特征在于，所述多通道细胞计数仪还包括调节手柄，所述调节手柄与所述光学系统连接。

9.根据权利要求1所述的多通道细胞计数仪，其特征在于，所述整体进退驱动装置包括进退电机、进退丝杆及第二连接部，所述进退丝杆分别与所述进退电机及所述第二连接部连接，所述第二连接部与所述定位装置连接。

10.一种多通道细胞计数系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的多通道细胞计数仪。