CN110220843A - 血液细胞全自动检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及血液细胞检测技术领域，公开了一种血液细胞全自动检测装置，包括：光学检测部件、载物台组件、样本夹持组件、样本编号读取器和壳体；光学检测部件包括并排设置在壳体顶部的两个数码相机，数码相机下方分别连接有物镜，物镜对准载物台；载物台组件包括载物台和驱动单元，驱动单元设置在载物台下方，以驱动载物台上下移动或旋转运动；样本夹持组件用于在成像过程中支撑样本并且使样本与载物台物理地接合分离；样本编号读取器用于在图像采集前获取样本上的编号信息。本发明提供的检测装置，大幅缩短了单个血液细胞样本的检测时间，提高了整体的检测效率，同时保证了较高的检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及血液细胞检测技术领域，尤其涉及一种血液细胞全自动检测装置。
背景技术
血液中包含多种细胞，例如包括白细胞、红细胞等。以白细胞为例，又分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞五类。在环境医学研究中，血液细胞分类是一项重要的指标。
近年来，随着医疗行业的不断改革，以快速检测POCT(即时检验，point-of-caretesting)设备为标杆的医疗产品蓬勃兴起，成为医疗产业改革创新的一个重要标志。对血液细胞进行分类检测有多种方法，如物理法、物理-化学法、图像分析法。其中，图像分析法直观性较强，与人工对细胞的判断分析方法非常接近，且能单独鉴别异常细胞，因而具有较好的应用前景。图像分析法是运用计算机图像处理和模式识别技术，将从显微镜与摄像机得到的数字化细胞图像进行自动处理和分类，它运用图像处理分析技术抽取细胞形态如中性粒细胞的核像变化、色彩、纹理等方面的多种特征信息并采用模式识别技术进行细胞分类。
目前医院的血液细胞检测装置大多存在体积庞大、检测过程繁琐、检测时间长的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明主要解决现有血液细胞检测装置存在的体积庞大、检测过程繁琐、检测时间长的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题之一，本发明提供了一种血液细胞全自动检测装置，包括：光学检测部件、载物台组件、样本夹持组件、样本编号读取器和壳体；
所述光学检测部件包括并排设置在所述壳体顶部的两个数码相机，所述数码相机下方分别连接有物镜，所述物镜对准载物台；
所述载物台组件包括所述载物台和驱动单元，所述驱动单元设置在所述载物台下方，以驱动所述载物台上下移动或旋转运动；
所述样本夹持组件用于在成像过程中支撑样本并且使所述样本与所述载物台物理地接合分离；
所述样本编号读取器用于在图像采集前获取所述样本上的编号信息。
其中，所述光学检测部件还包括油袋和供油管路，所述供油管路能将所述油袋中的光学用油输送至所述样本上。
其中，所述样本夹持组件还用于将所述样本移至所述供油管路的输出端。
其中，两个所述数码相机均设有CCD感光元件。
其中，所述载物台上设置有光源，所述光源发出的光照向所述样本。
其中，所述驱动单元包括使所述载物台旋转的电机和使所述载物台上下移动的电机。
其中，所述样本编号读取器为条形码读码器，或二维码扫码器。
其中，所述壳体上还设有样本插入口和开关机按键。
(三)有益效果
本发明提供的血液细胞全自动检测装置，通过采用双光学检测部件，即采用两套独立的数码相机，数码相机下方分别连接不同倍数的物镜，使得检测过程中，能充分利用第一个血液细胞样本在两个物镜下转换时的时间间隔来实现第二个血液细胞样本的图像获取，形成流水检测，大幅缩短了单个血液细胞样本的检测时间，提高整体的检测效率。此外，由于采用了双光学检测部件，使得在转换物镜的过程中，不需要移动镜头，只需要移动血液细胞样本的位置，这样不会对光学检测部件的原始位置造成影响，进而保证较高的检测精度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的血液细胞全自动检测装置的外部结构示意图；
图2是本发明实施例提供的血液细胞全自动检测装置的内部结构示意图。
图中：1、壳体；11、开关机按键；12、样本插入口；2、油袋；3、样本编号读取器；4、数码相机；5、CCD感光元件；6、物镜；7、载物台；8、驱动单元；9、样本夹持组件。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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，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装置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。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“安装”、“相连”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1是本发明实施例提供的血液细胞全自动检测装置的外部结构示意图；图2是本发明实施例提供的血液细胞全自动检测装置的内部结构示意图。
如图2所示，本发明实施例提供的血液细胞全自动检测装置，包括：光学检测部件、载物台组件、样本夹持组件9、样本编号读取器3和壳体1。
光学检测部件包括并排设置在壳体1顶部的两个数码相机4，数码相机4下方分别连接有物镜6，物镜6对准载物台7。光学检测部件整体实现显微镜的功能，通过为相机配置不同放大倍数的物镜，使得相机能捕捉到不同放大倍数的血液细胞样本的图像，进而观察到不同形态的血液细胞，为实现血液细胞的分类识别提供图像分析基础。血液细胞样本通常以载玻片为载体。样本夹持组件9主要用于夹持和移动血液细胞样本。例如物镜6可选放大倍数为10倍、20倍、40倍、50倍、100倍等倍镜中的任意两种，通常采用40倍和100倍，当然物镜6可根据实际需要进行选择。优选地，两个数码相机4均设有CCD感光元件5，以实现更好的拍摄效果。同时，CCD感光元件5的设置为连接计算机、显示器等设施提供了硬件基础，方便后期的图像显示与处理。
载物台组件包括载物台7和驱动单元8，驱动单元8设置在载物台7下方，以驱动载物台7上下移动或旋转运动。载物台7用于支撑和固定血液细胞样本，驱动单元8包括使载物台旋转的电机和使载物台上下移动的电机，载物台7在绕轴心旋转或在竖直方向上上下移动的过程，即调整载物台7上的血液细胞样本与物镜6之间的距离的过程。此外，为了方便电机的安装和空间的充分利用，还可以设置传动机构，例如设置涡轮蜗杆机构进行换向。优选地，载物台7上还设置有光源，光源发出的光照向血液细胞样本，以使相机拍照时，能获得更清晰的图像信息。本实施例中的血液细胞样本的载体为载玻片。
样本夹持组件9用于在成像过程中支撑血液细胞样本并且使血液细胞样本与载物台7物理地接合分离。例如样本夹持组件9设置有夹取样本的抓手，同时配备有驱动抓手移动的驱动机构，至少配备有三个电机，以实现抓手的上下、左右、前后向的移动。优选地，如图1中所示，壳体1上还设有样本插入口12和开关机按键11，例如为插入载玻片的载玻片插入口。为了使装置整体结构更紧凑，插入口可以设置在正对载物台7的位置，也可临近载物台7设置，此时需要通过抓手将插入口中的血液细胞样本准确地移动到载物台7上。
样本编号读取器3用于在图像采集前获取血液细胞样本上的编号信息。例如样本编号读取器3为条形码读码器，或二维码扫码器，在样本上设置条形码或二维码，通过样本编号读取器3来记录检测的样本的顺序、时间等信息。
优选地，光学检测部件还包括油袋2和供油管路，供油管路能将油袋2中的光学用油输送至血液细胞样本上。更优选地，样本夹持组件9还用于将样本移至供油管路的输出端。在检测过程中，若用到100倍的高倍镜，则使用油镜更清晰，效果更好。此时在低倍镜下拍摄完样本图片后，需要在样本上滴加光学用油，再将滴有油的样本放在高倍镜下进行拍摄。
具体地，本发明提供的血液细胞全自动检测装置工作过程如下：
同时在载物台7上放置两个血液细胞样本，分别为第一样本和第二样本，样本编号读取器3先读取低倍镜下方的第一样本的编号并记录，拍照后，样本夹持组件9抓取第一样本，将其移动至供油管路输出端滴加光学用油；在样本夹持组件9抓取第一样本并离开载物台7的同时，控制载物台7旋转，将第二样本移至低倍镜下拍照，第二样本移至低倍镜下拍照的同时需通过样本编号读取器3读取第二样本的编号信息；此时第一样本已经滴油完毕，通过样本夹持组件9将第一样本放置在高倍镜下方的载物台7上后，同时抓取第二样本进行滴油；在第二样本进行滴油的同时，控制载物台7升降至适合高倍镜拍摄的位置，高倍镜下对第一样本进行拍照，拍照后将第一样本放回原位，在高倍镜拍照的同时，通过样本夹持组件9将滴油完毕的第二样本放置在低倍镜下方的载物台7上，同时取走高倍镜下方拍摄完毕的第一样本；取走高倍镜下方的第一样本的同时，旋转载物台7，将第二样本移动至高倍镜下方进行拍摄，然后取走拍摄完毕的第二样本，载物台7归位，至此两份样本的图像获取完毕。
在不使用油镜的情况下，即不需要进行滴油操作时，先放置两个血液细胞样本在载物台7上，样本编号读取器3先读取低倍镜下方的第一样本的编号并记录，第一样本在低倍镜下拍摄完成后，样本夹持组件9取走第一样本，旋转载物台7，将第二样本移至低倍镜下进行拍摄，第二样本移至低倍镜下拍照的同时需通过样本编号读取器3读取第二样本的编号信息；当载物台7旋转固定后，样本夹持组件9将第一样本放置在高倍镜下方并固定；第二样本拍摄完成后，即可控制载物台7升降以将第一样本与高倍镜之间的距离调整至合适位置，待载物台7调整结束后，即可对第一样本进行拍照；拍照完成后，样本夹持组件9将第一样本送出，取下第一样本的同时，旋转载物台7，使第二样本移至高倍镜下，拍照后取下第二样本，至此两个样本的图像获取完成。
需要说明的是，在高倍镜下进行拍摄前，还可以通过样本编号读取器3分别读取第一样本和第二样本的编号信息，以进行信息核验，以防出错。
本发明提供的血液细胞全自动检测装置，通过采用双光学检测部件，即采用两套独立的数码相机，数码相机下方分别连接不同倍数的物镜，使得检测过程中，能充分利用第一个血液细胞样本在两个物镜下转换时的时间间隔来实现第二个血液细胞样本的图像获取，形成流水检测，大幅缩短了单个血液细胞样本的检测时间，提高整体的检测效率。此外，由于采用了双光学检测部件，使得在转换物镜的过程中，不需要移动镜头，只需要移动血液细胞样本的位置，这样不会对光学检测部件的原始位置造成影响，进而保证较高的检测精度。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种血液细胞全自动检测装置，其特征在于，包括：光学检测部件、载物台组件、样本夹持组件、样本编号读取器和壳体；
所述光学检测部件包括并排设置在所述壳体顶部的两个数码相机，所述数码相机下方分别连接有物镜，所述物镜对准载物台；
所述载物台组件包括所述载物台和驱动单元，所述驱动单元设置在所述载物台下方，以驱动所述载物台上下移动或旋转运动；
所述样本夹持组件用于在成像过程中支撑样本并且使所述样本与所述载物台物理地接合分离；
所述样本编号读取器用于在图像采集前获取所述样本上的编号信息。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光学检测部件还包括油袋和供油管路，所述供油管路能将所述油袋中的光学用油输送至所述样本上。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述样本夹持组件还用于将所述样本移至所述供油管路的输出端。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，两个所述数码相机均设有CCD感光元件。
5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述载物台上设置有光源，所述光源发出的光照向所述样本。
6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述驱动单元包括使所述载物台旋转的电机和使所述载物台上下移动的电机。
7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述样本编号读取器为条形码读码器，或二维码扫码器。
8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述壳体上还设有样本插入口和开关机按键。
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