CN109297924B - 一种多功能智能妇科分泌物检查装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能智能妇科分泌物检查装置，具有一种带有柔性摆子的试子，可以避免过多的刺激，且取样过程中由于试子上的柔性摆子可以来回的摆动，可以带出大量的阴道内的分泌物，且取样后摆子可以伏倒，从而使分泌物的位置固定，检测时可以将阴道内不同位置的分泌物区分开；提供了一种可以同时检测图像和光谱的检测装置，红外光谱的分析并结合大数据和神经网络的识别就可以基于已有的数据对检查的对象进行成分的分析；而图像分析时采用了微透镜阵列组成多个显微镜结构的方式，可以一次性获取大量的图像信息，大大提高了分析的速度，由于分析中的某些成分随时间变化较快，因此快速分析可以提高分析的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及妇科检查装置，尤其涉及一种多功能智能妇科分泌物检查装置。
背景技术
阴道分泌物是由阴道黏膜渗出物、宫颈腺体及子宫内膜分泌物、大阴唇汗腺、大小阴唇皮脂腺分泌物及前庭大腺液混合组成，以前两者为主。阴道分泌物内含阴道脱落上皮细胞、白细胞、乳酸杆菌等，也称为“白带”。正常情况下，阴道分泌物为白色稀糊状、无味，分泌量而定多少，与年龄、雌激素水平的高低及生殖器充血情况有关。
进行阴道分泌物检查对于女性生殖系统感染、肿瘤的诊断、雌激素水平的判断以及性传播疾病等有一定的应用价值。还可用于判断阴道有无炎症，同时进一步诊断炎症的原因。
申请号：200920238926.9公开一种妇科检查用阴道分泌物取样装置,由套筒、筒盖、取样棒、支撑弹簧组成,它结构简单,使用方便,取样后的棉球在支撑弹簧的作用下能自动随取样棒收缩在套筒内,不会对待检物造成污染,能保证化验分析的准确性。但是其仅仅能取出分泌物，但是其取出的分泌物且取出的分泌物很少。
申请号：201520796462.9公开一种用于妇科检查的宫颈分泌物取样装置，包括外管(1)、导管(2)、连接管(4)、取样头；所述的外管(1)，其一端为开口结构，另一端配合设置大手柄(3)，所述的外管(1)内配合设置导管(2)，所述的导管(2)，其一端设置取样头，另一端设置小手柄(5)；所述的连接管(4)，其一端贯穿于小手柄(5)，且与导管(2)螺纹连接，另一端设置螺纹连接口。其虽然可以对样品进行封闭，但是同样没有解决不能进行位置的区分的问题。
申请号：201610658079.6公开一种妇科检查装置，具有支架、臀托和腿托，集多种妇科检查为一体，可移动，使用方便，一次性进行所需的妇科检查，节约时间，提高检查效率。但是其仅仅提供了检查的装置，却不能进行自动的分析。
申请号：201210296642.1分泌物分析工作站，包括玻片自动检测系统、卡片自动检测系统、图像处理系统和底板，采用自动进样判读系统由计算机系统同步分析图像数据，避免了人为因素干扰检查结果，同时可存贮病员信息原始资料，可供全院信息网络系统进行数据联网共享。虽然可以自动分析，但是其还是使用传统的分析方法，分析误差较大。
发明内容
针对上述内容，为解决上述问题提供一种多功能智能妇科分泌物检查装置，包括检查主机、诊断云平台和检查拭子，其特征在于：检查主机连接诊断云平台，诊断云平台收集检查主机的数据进行分析得到检查结果，并将检查结果发送至检查主机，检查拭子用于收集妇科分泌物并放置于检查主机以进行检查。
检查主机包括检查主控制器、检查平台、显示屏幕、光谱仪、机械运动控制器、运动执行系统、图像处理器、图像获取器、CCD、红外光源、第一Z轴移动装置、第二Z轴移动装置、第三Z轴移动装置、第四Z轴移动装置、X轴移动装置、Y轴移动装置、大透镜、第一透镜阵列、第二透镜阵列、第一盖玻片、第二盖玻片、第三盖玻片、第四盖玻片、第五盖玻片、第六盖玻片；
检查主控制器连接显示屏幕、检查平台、光谱仪、机械运动控制器、图像处理器和红外光源；检查平台内设置红外光源，机械运动控制器连接运动执行系统，运动执行系统连接第一Z轴移动装置、第二Z轴移动装置、第三Z轴移动装置、第四Z轴移动装置、X轴移动装置和Y轴移动装置；第一Z轴移动装置连接大透镜、第二Z轴移动装置连接第一透镜阵列、第三Z轴移动装置连接第二透镜阵列、第四Z轴移动装置连接第一盖玻片、第二盖玻片、第三盖玻片、第四盖玻片、第五盖玻片和第六盖玻片；X轴移动装置和Y轴移动装置连接CCD、大透镜、第一透镜阵列和第二透镜阵列；大透镜、CCD、第一透镜阵列和第二透镜阵列从上至下依次排列并且在竖直方向上共轴；图像处理器连接图像获取器，图像获取器连接CCD。
检查拭子具有检查拭子柄和检查拭子头，检查拭子头和检查拭子柄均为圆柱形，检查拭子头可以从检查拭子柄上取下，检查拭子头安装在检查拭子柄上；检查拭子头为空心，具有桶状外壁；桶状外壁表面设置有多个柔性摆子，柔性摆子的根部设置于检查拭子头的桶状外壁内；
桶状外壁的表面设置有与柔性摆子形状相匹配的凹部，使检查拭子头在受到外侧挤压时柔性摆子可以伏倒并陷入凹部；
每个柔性摆子的根部连接有第一拉线和第二拉线，第一拉线朝着检查拭子头的远端延伸，并穿过检查拭子头内部设置的转向辊后向检查拭子头的近端延伸；第二拉线沿着检查拭子头的近端延伸；先后拉第一拉线和第二拉线可以使柔性摆子前后摆动。
检查拭子头上设置的柔性摆子为6个，检查平台上设置有与检查拭子头形状相匹配的凹坑，凹坑两侧设置6个载玻片；当将检查拭子头放置于检查平台上的凹坑内时，柔性摆子恰好位于6个载玻片上；
6个载玻片上对应设置有第一盖玻片、第二盖玻片、第三盖玻片、第四盖玻片、第五盖玻片和第六盖玻片；第一盖玻片、第二盖玻片、第三盖玻片、第四盖玻片、第五盖玻片和第六盖玻片在第四Z轴移动装置的带动下上下移动；当第一盖玻片、第二盖玻片、第三盖玻片、第四盖玻片、第五盖玻片和第六盖玻片下压时压住6个柔性摆子，此时转动检查拭子可以将柔性摆子从盖玻片和载玻片中抽出，并将妇科分泌物留在盖玻片和载玻片之间。
检查平台内设置有红外光源，红外光源可以从底部照射到载玻片上，并穿过载玻片照射到样品上；第一透镜阵列和第二透镜阵列均为二维布置的多个微透镜阵列，第一透镜阵列和第二透镜阵列在盖玻片上方，通过每一组相对的微透镜形成显微镜结构，图像获取器通过CCD采集所呈图像并传输至图像处理器；图像处理器将获取的图像进行分割并发送至检查主控制器；
光谱仪连接大透镜，大透镜设置于第一透镜阵列和第二透镜阵列的上方，且高于CCD；CCD可以被抽出，从而使红外光源发出的光经过载玻片、分泌物、盖玻片、第一透镜阵列、第二透镜阵列进入大透镜，从而进入光谱仪进行光谱分析；光谱仪结合红外光源对分泌物进行红外光谱分析，获得的光谱传递至检查主控制器。
大透镜、CCD、第一透镜阵列和第二透镜阵列形成检查探头组，检查探头组可以沿着XY轴移动至每一个盖玻片上方，对每一组分泌物进行分析，并将分析的数据连带对应的盖玻片位置传递至检查主控制器。
检查主控制器将光谱数据和图像数据发送至诊断云平台，诊断云平台对图像数据进行自动识别，识别图像中存在的细菌的种类和数量；诊断云平台将每个载玻片位置对应的图像数据结合其红外光谱数据进行智能分析，得到分析结果，分析结果发送至检查主控制器，检查主控制器将检查结果显示在显示屏幕上。
本发明的有益效果为：
首先本发明提供了一种带有柔性摆子的试子，该试子进入阴道取样时由于侧壁设置有凹部，可以避免过多的刺激，且取样过程中由于试子上的柔性摆子可以来回的摆动，可以带出大量的阴道内的分泌物，且取样后摆子可以伏倒，从而使分泌物的位置固定，检测时可以将阴道内不同位置的分泌物区分开；
其次本发明提供了一种可以同时检测图像和光谱的检测装置，由于红外光谱携带了大量分泌物的成分信息，对其进行红外光谱的分析并结合大数据和神经网络的识别就可以基于已有的数据对检查的对象进行成分的分析；而图像分析时采用了微透镜阵列组成多个显微镜结构的方式，可以一次性获取大量的图像信息，大大提高了分析的速度，由于分析中的某些成分随时间变化较快，因此快速分析可以提高分析的准确率；
最后本发明提供了一种新型的，高准确率的分泌物分析装置，该装置具有诊断云平台，云平台内存储有神经网络识别模型，该模型由已有的基于该设备检查数据进行神经网络的训练得到，在实际检查时能够快速的进行分析，给出检查结果。
附图说明
被包括来提供对所公开主题的进一步认识的附图，将被并入此说明书并构成该说明书的一部分。附图也阐明了所公开主题的实现，以及连同详细描述一起用于解释所公开主题的实现原则。没有尝试对所公开主题的基本理解及其多种实践方式展示超过需要的结构细节。
图1为本发明装置原理结构示意图；
图2为检查拭子结构示意图；
图3为检查拭子头结构示意图；
图4为检查平台示意图；
图5为第一盖玻片、柔性摆子、载玻片位置结构示意图；
图6为第一透镜阵列平面图和光谱仪、大透镜、CCD、第一透镜阵列、第二透镜阵列、第一盖玻片、载玻片、检查平台位置结构示意图。
具体实施方式
本发明的优点、特征以及达成所述目的的方法通过附图及后续的详细说明将会明确。
结合图1-6，一种多功能智能妇科分泌物检查装置，包括检查主机、诊断云平台和检查拭子，其特征在于：检查主机连接诊断云平台，诊断云平台收集检查主机的数据进行分析得到检查结果，并将检查结果发送至检查主机，检查拭子用于收集妇科分泌物并放置于检查主机以进行检查。
检查主机包括检查主控制器、检查平台3、显示屏幕、光谱仪4、机械运动控制器、运动执行系统、图像处理器、图像获取器、CCD、红外光源、第一Z轴移动装置、第二Z轴移动装置、第三Z轴移动装置、第四Z轴移动装置、X轴移动装置、Y轴移动装置、大透镜5、第一透镜阵列6、第二透镜阵列7、第一盖玻片81、第二盖玻片82、第三盖玻片83、第四盖玻片84、第五盖玻片85、第六盖玻片86；
检查主控制器连接显示屏幕、检查平台3、光谱仪4、机械运动控制器、图像处理器和红外光源；检查平台3内设置红外光源，机械运动控制器连接运动执行系统，运动执行系统连接第一Z轴移动装置、第二Z轴移动装置、第三Z轴移动装置、第四Z轴移动装置、X轴移动装置和Y轴移动装置；第一Z轴移动装置连接大透镜5、第二Z轴移动装置连接第一透镜阵列6、第三Z轴移动装置连接第二透镜阵列7、第四Z轴移动装置连接第一盖玻片81、第二盖玻片82、第三盖玻片83、第四盖玻片84、第五盖玻片85和第六盖玻片86；X轴移动装置和Y轴移动装置连接CCD、大透镜5、第一透镜阵列6和第二透镜阵列7；大透镜5、CCD、第一透镜阵列6和第二透镜阵列7从上至下依次排列并且在竖直方向上共轴；图像处理器连接图像获取器，图像获取器连接CCD。
检查拭子1具有检查拭子柄11和检查拭子头12，检查拭子头12和检查拭子柄11均为圆柱形，检查拭子头12可以从检查拭子柄11上取下，检查拭子头12安装在检查拭子柄11上；检查拭子头12为空心，具有桶状外壁121；桶状外壁121表面设置有多个柔性摆子122，柔性摆子122的根部设置于检查拭子头12的桶状外壁121内；
桶状外壁121的表面设置有与柔性摆子122形状相匹配的凹部123，使检查拭子头12在受到外侧挤压时柔性摆子122可以伏倒并陷入凹部123；
每个柔性摆子122的根部连接有第一拉线124和第二拉线125，第一拉线124朝着检查拭子头12的远端延伸，并穿过检查拭子头12内部设置的转向辊126后向检查拭子头12的近端延伸；第二拉线125沿着检查拭子头12的近端延伸；先后拉第一拉线124和第二拉线125可以使柔性摆子122前后摆动。
检查拭子头12上设置的柔性摆子122为6个，检查平台3上设置有与检查拭子头12形状相匹配的凹坑，凹坑两侧设置6个载玻片9；当将检查拭子头12放置于检查平台3上的凹坑内时，柔性摆子122恰好位于6个载玻片上；
6个载玻片上对应设置有第一盖玻片81、第二盖玻片82、第三盖玻片83、第四盖玻片84、第五盖玻片85和第六盖玻片86；第一盖玻片81、第二盖玻片82、第三盖玻片83、第四盖玻片84、第五盖玻片85和第六盖玻片86在第四Z轴移动装置的带动下上下移动；当第一盖玻片81、第二盖玻片82、第三盖玻片83、第四盖玻片84、第五盖玻片85和第六盖玻片86下压时压住6个柔性摆子122，此时转动检查拭子1可以将柔性摆子122从盖玻片和载玻片中抽出，并将妇科分泌物留在盖玻片和载玻片之间。
检查平台3内设置有红外光源，红外光源可以从底部照射到载玻片上，并穿过载玻片照射到样品上；第一透镜阵列6和第二透镜阵列7均为二维布置的多个微透镜阵列，第一透镜阵列6和第二透镜阵列7在盖玻片上方，通过每一组相对的微透镜形成显微镜结构，图像获取器通过CCD采集所呈图像并传输至图像处理器；图像处理器将获取的图像进行分割并发送至检查主控制器；
光谱仪4连接大透镜5，大透镜5设置于第一透镜阵列6和第二透镜阵列7的上方，且高于CCD；CCD可以被抽出，从而使红外光源发出的光经过载玻片、分泌物、盖玻片、第一透镜阵列6、第二透镜阵列7进入大透镜5，从而进入光谱仪4进行光谱分析；光谱仪4结合红外光源对分泌物进行红外光谱分析，获得的光谱传递至检查主控制器。
大透镜5、CCD、第一透镜阵列6和第二透镜阵列7形成检查探头组，检查探头组可以沿着XY轴移动至每一个盖玻片上方，对每一组分泌物进行分析，并将分析的数据连带对应的盖玻片位置传递至检查主控制器。
检查主控制器将光谱数据和图像数据发送至诊断云平台，诊断云平台对图像数据进行自动识别，识别图像中存在的细菌的种类和数量；诊断云平台将每个载玻片位置对应的图像数据结合其红外光谱数据进行智能分析，得到分析结果，分析结果发送至检查主控制器，检查主控制器将检查结果显示在显示屏幕上。
该装置的使用方法为：
首先取出检查拭子，进行消毒；消毒后的检查拭子置入阴道内；
将检查拭子放置于检查的合适位置处后，先后的拉拽第一拉线和第二拉线，使柔性摆子前后摆动，从而带下分泌物；最后一次拉拽第二拉线，使柔性摆子朝着检查拭子的远端伏倒，并取出检查拭子；
将检查拭子进行分析的预处理，所述预处理包括染色、固定、稀释、消毒、混匀等步骤，但上述预处理不一定全部执行，且可能不仅仅包括前述的预处理方式；
将预处理后的检查拭子放置于检查平台的凹坑上，对准载玻片；将盖玻片下压，压紧后旋转检查拭子，使柔性摆子抽出；
控制检查探头组对准一组盖玻片和载玻片，进行图像分析和光谱分析
重复进行6组的分析，对每一组盖玻片和载玻片进行图像分析和光谱分析，并将分析后数据连带位置信息发送至检查主控制器；
检查主控制器将数据发送至诊断云平台，诊断云平台将诊断结果发送至检查主控制器；所述诊断结果包括pH值、清洁度、霉菌与滴虫数量等，还包括诊断云平台给出的健康状况、疾病类型及疾病阶段。
诊断云平台具有数据库，其数据库中预存有经过专家进行健康状况、疾病类型及疾病阶段判断的红外光谱数据和图像数据。所述红外光谱数据和图像数据是使用本发明的装置进行多个病人的数据采集，并将结果进行专家评估后一并输入诊断云平台的。这些预存的数据在诊断云平台内进行人工的神经网络建模，建立好的模型用于后续对于未知病人的分析，该分析结果更接近专家的分析结果，可以避免信任工作者的误诊。
以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种多功能智能妇科分泌物检查装置，包括检查主机、诊断云平台和检查拭子，其特征在于：检查主机连接诊断云平台，诊断云平台收集检查主机的数据进行分析得到检查结果，并将检查结果发送至检查主机，检查拭子用于收集妇科分泌物并放置于检查主机以进行检查；
检查主机包括检查主控制器、检查平台（3）、显示屏幕、光谱仪（4）、机械运动控制器、运动执行系统、图像处理器、图像获取器、CCD、红外光源、第一Z轴移动装置、第二Z轴移动装置、第三Z轴移动装置、第四Z轴移动装置、X轴移动装置、Y轴移动装置、大透镜（5）、第一透镜阵列（6）、第二透镜阵列（7）、第一盖玻片（81）、第二盖玻片（82）、第三盖玻片（83）、第四盖玻片（84）、第五盖玻片（85）、第六盖玻片（86）；
检查主控制器连接显示屏幕、检查平台（3）、光谱仪（4）、机械运动控制器、图像处理器和红外光源；检查平台（3）内设置红外光源，机械运动控制器连接运动执行系统，运动执行系统连接第一Z轴移动装置、第二Z轴移动装置、第三Z轴移动装置、第四Z轴移动装置、X轴移动装置和Y轴移动装置；第一Z轴移动装置连接大透镜（5）， 第二Z轴移动装置连接第一透镜阵列（6）， 第三Z轴移动装置连接第二透镜阵列（7）， 第四Z轴移动装置连接第一盖玻片（81）、第二盖玻片（82）、第三盖玻片（83）、第四盖玻片（84）、第五盖玻片（85）和第六盖玻片（86）；X轴移动装置和Y轴移动装置连接CCD、大透镜（5）、第一透镜阵列（6）和第二透镜阵列（7）；大透镜（5）、CCD、第一透镜阵列（6）和第二透镜阵列（7）从上至下依次排列并且在竖直方向上共轴；图像处理器连接图像获取器，图像获取器连接CCD。
2.根据权利要求1所述的多功能智能妇科分泌物检查装置，其特征在于：
检查拭子（1）具有检查拭子柄（11）和检查拭子头（12），检查拭子头（12）和检查拭子柄（11）均为圆柱形，检查拭子头（12）可以从检查拭子柄（11）上取下，检查拭子头（12）安装在检查拭子柄（11）上；检查拭子头（12）为空心，具有桶状外壁（121）；桶状外壁（121）表面设置有多个柔性摆子（122），柔性摆子（122）的根部设置于检查拭子头（12）的桶状外壁（121）内；
桶状外壁（121）的表面设置有与柔性摆子（122）形状相匹配的凹部（123），使检查拭子头（12）在受到外侧挤压时柔性摆子（122）可以伏倒并陷入凹部（123）；
每个柔性摆子（122）的根部连接有第一拉线（124）和第二拉线（125），第一拉线（124）朝着检查拭子头（12）的远端延伸，并穿过检查拭子头（12）内部设置的转向辊（126）后向检查拭子头（12）的近端延伸；第二拉线（125）沿着检查拭子头（12）的近端延伸；先后拉第一拉线（124）和第二拉线（125）可以使柔性摆子（122）前后摆动。
3.根据权利要求2所述的多功能智能妇科分泌物检查装置，其特征在于：
检查拭子头（12）上设置的柔性摆子（122）为6个，检查平台（3）上设置有与检查拭子头（12）形状相匹配的凹坑，凹坑两侧设置6个载玻片（9）；当将检查拭子头（12）放置于检查平台（3）上的凹坑内时，柔性摆子（122）恰好位于6个载玻片上；
6个载玻片上对应设置有第一盖玻片（81）、第二盖玻片（82）、第三盖玻片（83）、第四盖玻片（84）、第五盖玻片（85）和第六盖玻片（86）；第一盖玻片（81）、第二盖玻片（82）、第三盖玻片（83）、第四盖玻片（84）、第五盖玻片（85）和第六盖玻片（86）在第四Z轴移动装置的带动下上下移动；当第一盖玻片（81）、第二盖玻片（82）、第三盖玻片（83）、第四盖玻片（84）、第五盖玻片（85）和第六盖玻片（86）下压时压住6个柔性摆子（122），此时转动检查拭子（1）可以将柔性摆子（122）从盖玻片和载玻片中抽出，并将妇科分泌物留在盖玻片和载玻片之间。
4.根据权利要求3所述的多功能智能妇科分泌物检查装置，其特征在于：
检查平台（3）内设置有红外光源，红外光源可以从底部照射到载玻片上，并穿过载玻片照射到样品上；第一透镜阵列（6）和第二透镜阵列（7）均为二维布置的多个微透镜阵列，第一透镜阵列（6）和第二透镜阵列（7）在盖玻片上方，通过每一组相对的微透镜形成显微镜结构，图像获取器通过CCD采集所呈图像并传输至图像处理器；图像处理器将获取的图像进行分割并发送至检查主控制器；
光谱仪（4）连接大透镜（5），大透镜（5）设置于第一透镜阵列（6）和第二透镜阵列（7）的上方，且高于CCD；CCD可以被抽出，从而使红外光源发出的光经过载玻片、分泌物、盖玻片、第一透镜阵列（6）、第二透镜阵列（7）进入大透镜（5），从而进入光谱仪（4）进行光谱分析；光谱仪（4）结合红外光源对分泌物进行红外光谱分析，获得的光谱传递至检查主控制器。
5.根据权利要求4所述的多功能智能妇科分泌物检查装置，其特征在于：
大透镜（5）、CCD、第一透镜阵列（6）和第二透镜阵列（7）形成检查探头组，检查探头组可以沿着XY轴移动至每一个盖玻片上方，对每一组分泌物进行分析，并将分析的数据连带对应的盖玻片位置传递至检查主控制器。
6.根据权利要求5所述的多功能智能妇科分泌物检查装置，其特征在于：
检查主控制器将光谱数据和图像数据发送至诊断云平台，诊断云平台对图像数据进行自动识别，识别图像中存在的细菌的种类和数量；诊断云平台将每个载玻片位置对应的图像数据结合其红外光谱数据进行智能分析，得到分析结果，分析结果发送至检查主控制器，检查主控制器将检查结果显示在显示屏幕上。
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