CN114441449A - 一种精子质量分析仪、检测方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

一种精子质量分析仪、精子质量检测方法及计算机可读存储介质；其中，精子质量分析仪包括拍照机构、反应机构和采样机构，拍照机构用于对反应机构内的待测精液样本进行第一次拍照，并用于对反应机构内由待测精液样本和反应试剂混合后形成的混合样本进行第二次拍照。利用拍照机构、采样机构和反应机构的配合，可自动实现对待测精液样本的混匀采集、加样混合及拍照检测，有效地提高了检测效率，节省了测试人员人工操作的繁琐步骤；同时，针对同一个待测精液样本，在一个检测周期内自动实现至少包含有精液颜色和精液PH值等检测项目，无需人工进行分项检测操作，也有效提高了待测精液样本的利用率和检测效率。

Description

一种精子质量分析仪、检测方法及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及医疗检测技术领域，具体涉及一种精子质量分析仪、检测方法及计算机可读存储介质。

背景技术

精子质量分析是评估男性生育能力的重要手段，也是男科疾病诊断以及疗效观察的实验依据，因此，精子质量分析对于科研和临床有非常重要的指导意义。目前，精子分析主要有常规精子分析方法和计算机辅助精子质量分析两种方法。常规精液分析方法即手工分析，在实际操作中常因检测者受主观因素的影响较大，检测结果具有较大差异性。而计算机辅助精子质量分析技术能够克服手工分析中主观因素的影响，可重复性强，在快速测定精子总数、浓度、活力等参数的同时，还能显示精子的运动轨迹和分析精子运动参数，因此能更客观地反映精子的情况，便于临床及科研的比较、分析、研究。

虽然现有的计算机辅助精子质量分析在一定程度上克服了手工分析所存在的问题，但在对精液进行理化性质检测(如颜色、PH值等项目)时，仍然需要手工进行分项检测操作，检测效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精子质量分析仪、精子质量检测方法以及计算机可读存储介质，旨在解决精子质量检测效率低的问题。

根据第一方面，一种实施例中提供了一种精子质量分析仪，包括：

采样机构，用于采集和运输待测精液样本，所述采样机构沿第一方向行走，沿所述采样机构的行走轨迹定义有第一加样位；

反应机构，用于盛放所述待测精液样本和反应试剂，所述反应机构位于第一加样位，以使得所述采样机构在第一方向上将待测精液样本添加至反应机构；以及

拍照机构，用于对所述反应机构内的待测精液样本进行第一次拍照，并用于对所述反应机构内由待测精液样本和反应试剂混合后形成的混合样本进行第二次拍照。

一个实施例中，所述反应机构包括：

反应容器，用于盛放待测精液样本和反应试剂；

加样管路，所述加样管路的一端伸入反应容器内；以及

加样驱动件，所述加样驱动件与加样管路远离反应容器的一端连接，用于驱动所述加样管路向反应容器内添加反应试剂；

所述拍照机构包括相机，所述相机与反应容器相对设置，用于对所述反应容器内的待测精液样本进行第一次拍照以及用于对所述反应容器内的混合样本进行第二次拍照。

一个实施例中，还包括进样机构，所述进样机构包括：

样本承载台，用于放置盛装有待测精液样本的样本容器；

进样温育件，所述进样温育件安装在样本承载台，用于加热所述样本容器，以使得所述样本容器内的待测精液样本的温度保持在预设范围内；以及

进样行走驱动件，所述进样行走驱动件与样本承载台连接，用于驱动所述样本承载台沿第二方向往复行走，以混匀所述待测精液样本；沿所述样本承载台的行走轨迹定义有采样位，所述采样位位于采样机构的行走轨迹上，当所述样本承载台将混匀的待测精液样本输送至采样位时，所述采样机构采集待测精液样本。

一个实施例中，所述采样机构包括：

采样管路，用于采集待测精液样本；

采样驱动件，所述采样驱动件与采样管路连接，用于驱动所述采样管路反复吸取和排出待测精液样本，以混匀和采集所述待测精液样本；以及

采样行走驱动件，所述采样管路安装在采样行走驱动件上，所述采样行走驱动件用于带动采样管路沿第一方向移动，所述第一加样位定义于采样管路的移动轨迹上。

一个实施例中，所述采样机构还包括粘度检测器，所述粘度检测器用于检测所述待测精液样本的粘度。

一个实施例中，还包括：

检测卡输送机构，用于承载检测卡，所述检测卡输送机构沿第二方向行走，沿所述检测卡输送机构的行走轨迹定义有第二加样位和镜检位，所述第二加样位位于采样机构的行走轨迹上，以使得所述采样机构在第二加样位将待测精液样本添加至检测卡上；以及

镜检机构，用于在所述检测卡输送机构将检测卡输送至镜检位时，对所述检测卡上的待测精液样本进行镜检。

一个实施例中，所述镜检机构包括：

镜检扫描件，用于对位于所述镜检位的检测卡上的待测精液样本进行镜检；

切换转盘，所述切换转盘安装在镜检扫描件上，所述切换转盘上设有沿圆周方向分布的多个物镜；

切换驱动件，所述切换驱动件与切换转盘齿轮传动连接，用于驱动所述物镜对准镜检扫描件，以调节所述镜检扫描件的扫描倍数；以及

镜检光源，用于为所述镜检扫描件提供光源。

一个实施例中，所述检测卡输送机构包括：

检测卡基座，用于承载检测卡；

镜检温育件，所述镜检温育件安装在检测卡基座，用于加热所述检测卡，使所述检测卡的温度保持在预设范围内；以及

检测卡驱动件，所述检测卡驱动件与检测卡基座连接，用于驱动所述检测卡基座沿第二方向行走，所述第二加样位和镜检位定义于检测卡基座的行走轨迹上。

一个实施例中，还包括上卡机构，所述上卡机构包括：

卡仓，用于容纳检测卡，所述卡仓布置于镜检机构的相对侧；

上卡驱动件，用于将所述检测卡从卡仓内推出，并沿第二方向将所述检测卡推送至第二加样位；以及

检测卡温育件，所述检测卡温育件安装在所述卡仓，用于加热所述卡仓内的检测卡，使所述检测卡的温度保持在预设范围内。

根据第二方面，一种实施例提供了一种精子质量检测方法，包括如下步骤：

控制采样机构采集待测精液样本并将所述待测精液样本添加至反应机构内；

控制拍照机构对所述反应机构内的待测精液样本进行第一次拍照，以进行第一类型检测；

在完成第一次拍照操作后，向所述反应机构内添加反应试剂，以形成由所述反应试剂与待测精液样本混合而成的混合样本；

控制所述拍照机构对反应机构内的混合样本进行第二次拍照，以进行第二类型检测。

根据第三方面，一种实施例提供了一种精子质量分析仪，包括：

存储器，用于存储程序；以及

处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现第二方面的方法。

根据第四方面，一种实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行第二方面的方法。

依据上述实施例的精子质量分析仪，包括拍照机构、反应机构和采样机构，拍照机构用于对反应机构内的待测精液样本进行第一次拍照，并用于对反应机构内由待测精液样本和反应试剂混合后形成的混合样本进行第二次拍照。利用拍照机构、采样机构和反应机构的配合，可自动实现对待测精液样本的混匀采集、加样混合及拍照检测，有效地提高了检测效率，节省了测试人员人工操作的繁琐步骤；同时，针对同一个待测精液样本，在一个检测周期内自动实现至少包含有精液颜色和精液PH值等检测项目，无需人工进行分项检测操作，也有效提高了待测精液样本的利用率和检测效率。

附图说明

图1为一种实施例中精子质量分析仪的结构装配示意图；

图2为图1中的功能位的布置关系示意图；

图3为图1中的拍照机构与反应机构之间的结构关系示意图(一)；

图4为图1中的拍照机构与反应机构之间的结构关系示意图(二)；

图5为图1中的采样机构的结构装配示意图；

图6为图5中采样针部分的局部结构装配示意图；

图7为图1中进样机构的结构装配示意图(一)；

图8为图1中进样机构的结构装配示意图(二)；

图9为图1中进样机构的内部结构示意图；

图10为图1中检测卡输送机构与镜检机构之间的结构关系示意图；

图11为图1中检测卡输送机构的结构装配示意图；

图12为图1中检测卡基座的结构示意图；

图13为图1中上卡机构的结构装配示意图(一)；

图14为图1中上卡机构的结构装配示意图(二)；

图15为图1中上卡机构的结构装配示意图(三)；

图16为一种实施例中精子质量检测方法的流程图；

图17为一种实施例中精液样本混匀方法的流程图；

图18为一种实施例中精子质量分析仪的系统原理架构图；

图中：

a、第一加样位；b、采样位；c、第二加样位；d、镜检位；e、弃卡位；A、样本容器；B、检测卡；D、存储器；E、处理器；

100、拍照机构；110、相机；

200、采样机构；210、采样驱动件；220、采样行走驱动件；221、龙门机架；222、第一导向轨；223、采样基座；224、第二导向轨；225、第一行走驱动件；226、第二行走驱动件；230、采样针；240、粘度检测器；

300、反应机构；310、反应容器；320、加样管路；330、清洗管路；340、废液收集管路；

400、进样机构；410、样本承载台；411、承载基座；412、承载盖板；420、进样温育件；430、进样行走驱动件；431、基台；432、驱动马达；433、导向轨；434、传动组件；440、称重传感器；

500、检测卡输送机构；510、检测卡基座；520、检测卡驱动件；521、检测卡导向平台；522、检测卡驱动器；530、镜检温育件；540、弃卡驱动件；541、弃卡电机；542、弃卡挡板；543、弃卡导向板；

600、镜检机构；610、镜检扫描件；620、切换转盘；630、切换驱动件；640、镜检光源；650、物镜；

700、上卡机构；710、卡仓；720、检测卡温育件；730、上卡驱动件；731、丝杆电机；732、定位座；733、拨爪；734、上止位销；735、下止位销；736、上卡支架；737、限位导向轨；738、转轴。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

精液理化性质检测通常包括精液颜色、PH值、粘稠度、体积、液化时间等项目；其中，正常精液应为灰白色或乳白色的粘稠液体，如果精液颜色呈黄绿色或红色则可能是由前列腺和精囊非特异性炎症、生殖系结核、肿瘤或结石所致；正常精液的PH值为7.2-8.0，精液过酸(如小于7.0)则可能是由射精管阻塞所致，精液过碱(如大于8.0)则可能是由精囊炎症所致，因此PH值变化对精子活动力和代谢具有很大的影响；精液颜色的检测分析对疾病的鉴别诊断具有非常重要的意义。同时，精液形态学检测通常包括精子活力、精子数量等项目，其中，精子的数量是衡量睾丸生成精子能力以及男性生殖道通常的重要指标。

本申请提供的精子质量分析仪及检测方法，其所涉及的检测项目包括但不限于对精液颜色、PH值等理化性质检测以及对精子数量等形态学检测；通过设置的拍照机构、反应机构、镜检机构、采样机构等，可在一个检测周期内(其是指完成一个样本的检测所需要的所有操作步骤)，自动且连续地实现样本的准备、采集、加样、检测等系列操作步骤，既可以通过减少人工干预或操作来提高检测效率，又可以消除人为操作差异因素的影响，为保证检测结果的准确性创造条件。

本申请提供的精子质量分析仪在运行以及执行相关检测项目时，可在控制系统的控制下完成，该控制系统可以为精子质量分析仪本身的控制系统，也可为可用于控制精子质量分析仪的控制系统，其则可根据实际情况采用计算机、单片机、PLC控制器等等现有功能器件，亦或者现有的分布式或集中式控制系统，利用控制系统来完成对精子质量分析仪中的各个功能机构进行协调管理和控制，包括但不限于对各个机构的启停控制、样本图像的传输和分析、信号的接收与反馈等等，并且控制系统具有间接控制或直接控制各功能机构执行相应操作动作的功能，该功能可基于植入控制系统内的软件算法、系统功能架构或者两者的结合来实现。

本申请所述及的第一方向、第二方向和第三方向指代的是精子质量分析仪在处于环境空间内时，所自然形成三个方向或者由三个方向所构成的空间直角坐标系，具体请参阅图1；其中，可以理解为：若第一方向为X轴方向(或左右方向)、第二方向为Y轴方向(或前后方向)，则第三方向即为Z轴方向(或上下方向)。

请参阅图1至图6，一种实施例提供一种精子质量分析仪，包括拍照机构100、用于采集和运输待测精液样本的采样机构200、用于盛放待测精液样本和反应试剂并且可为待测精液样本与反应试剂混合形成混合样本提供载体条件的反应机构300；其中，拍照机构100用于对反应机构300内的待测精液样本进行第一次拍照，以获取待测精液样本的颜色图像，实现对精液颜色的检测，以及用于对反应机构300内的混合样本进行第二次拍照，以获取混合样本的颜色图像，实现对精液PH值的检测。

请参阅图1、图2、图5和图6，采样机构200包括采样驱动件210、采样行走驱动件220以及主要由采样管和采样针230组成的采样管路；其中，采样驱动件210通过采样管与采样针230连接，在待测精液样本准备完毕后，可驱动采样针230吸取和排出待测精液样本，实现采样机构200的样本采集和加样功能；并且，利用采样驱动件210所提供的连续变换的正负压力效应，可使采样针230反复吸取和排出待测精液样本，以达到对待测精液样本混匀的效果，从而使待测精液样本能够满足后续检测的标准。同时，采样针230安装在采样行走驱动件220上，使得采样行走驱动件220能够带动采样针230沿第一方向进行移动，沿采样针230在第一方向上的移动轨迹则定义有第一加样位a，通过将反应机构300布置在第一加样位a，可使得采样机构200将待测精液样本添加至反应机构300内，以便在反应机构300单独盛放待测精液样本时，利用拍照机构100对待测精液样本进行第一次拍照；而后在向反应机构300内添加反应试剂(如PH标准液)后，使待测精液样本与反应试剂混合，从而形成混合样本，再利用拍照机构100对混合样本进行第二次拍照。该实施例中，采样驱动件210可采用柱塞泵，以确保能够精确且定量地采集待测精液样本。

请参阅图1、图2、图3和图4，反应机构300包括反应容器310、加样管路320和加样驱动件；其中，反应容器310由透明材料制成，以便于拍照机构100能够对反应容器310内的内容物进行拍照，加样管路320的一端伸入反应容器310内，加样驱动件与加样管路320远离反应容器310的一端连接，而反应容器310则布置于第一加样位a，从而使得采样机构200能够在第一加样位a向反应容器310内添加待测精液样本，实现反应容器310能够盛放待测精液样本的作用，同时加样驱动件在拍照机构100执行第一次拍照之后与执行第二次拍照之前添加，可驱动加样管路320向反应容器310内添加反应试剂，以使得待测精液样本与反应试剂混合，从而形成混合样本。在一个实施例中，反应机构300还包括清洗管路330、废液收集管路340、清洗驱动件(图中未示出)和废液驱动件(图中未示出)；清洗管路330的一端伸入反应容器310内，清洗驱动件连接清洗管路330的另一端，以在拍照机构100完成对同一个样本的两次拍照作业后，驱动清洗管路330向反应容器310内添加清洗液，从而对反应容器310内的残留物进行清洗；与此同时，废液收集管路340的一端连接反应容器310，废液驱动件连接废液收集管路340的另一端，以在完成对反应容器310的清洗后，驱动废液收集管路340收集反应容器310内的清洗废液，从而实现对清洗废液的排放收集，进而为下一个样本的检测创造条件，并且避免样本之间或样本与反应试剂之间的交叉污染。该实施例中，加样驱动件可采用柱塞泵，以确保能够精确且定量地添加反应试剂；当然，在反应试剂等不存在精度要求的情况下，加样驱动件、清洗驱动件、废液驱动件等可采用隔膜泵，以降低整个仪器的配置成本。

请参阅图1、图2、图3和图4，拍照机构100主要包括相机110，相机110与反应容器310相对设置，如设置与反应容器310的周侧，并通过诸如支撑件120等辅助配件与反应容器310装配为一体，从而将拍照机构100与反应机构300结合为一体式结构，进而能够为减小精子质量分析仪的体积尺寸、增强精子质量分析仪的各个组成部件之间的结构紧凑性创造有利条件；利用相机110实现对反应容器310内的待测精液样本的第一次拍照以及对反应容器310内的混合样本的第二次拍照，从而通过获取精液样本的颜色图像和混合样本的颜色图像，可为精子质量分析仪分别完成精液样本的颜色检测分析和PH值检测分析提供支持。

一方面，利用拍照机构100、采样机构200和反应机构300的配合，可自动实现对待测精液样本的混匀采集、待测精液样本和反应试剂的加样混合以及待测精液样本及混合样本的拍照检测，有效地提高了检测效率，节省了测试人员人工操作的繁琐步骤。另一方面，针对同一个待测精液样本，在一个检测周期内自动实现至少包含有精液颜色和精液PH值等检测项目，无需人工进行分项检测操作，有效地提高了待测精液样本的利用率和检测效率。

一个实施例中，请参阅图6，采样机构200还包括粘度检测器240，用于检测待测精液样本的粘度，以确保采样机构200添加至反应机构300内的待测精液样本符合相关检测标准。在一个实施例中，粘度检测器240可采用压力传感器，其安装在采样管路上(如采样管或采样针230上)，如通过检测采样针230的内部压力值，来最终实现对待测精液样本的粘度判断。

请参阅图1、图2、图7、图8和图9，一种实施例提供一种精子质量分析仪，还包括进样机构400，其主要由样本承载台410、进样温育件420和进样行走驱动件430等组成；其中：

样本承载台410用于放置盛装有待测精液样本的样本容器A，样本承载台410主要由承载基座411和承载盖板412拼装而成，在承载盖板412上设有多个容器通道413，样本容器410经由容器通道413放置于样本基座411上。

进样温育件420设置于承载基座411上，主要用于加热样本容器A，以使样本容器A内的待测精液样本的温度保持在预设范围内(如20℃-37℃)，进而便于待测精液样本能够从凝固状态转变为液化状态，促使待测精液样本尽快液化。该实施例中，进样温育件420采用加热膜，加热膜贴设于承载基座411靠近样本容器A的一侧。

进样行走驱动件430主要由基台431、驱动马达432、导向轨433以及诸如皮带传动机构、丝杆传动机构等传动组件434组成，承载基座411通过导向轨433滑动地安装在基台431上，驱动马达432安装在基台431上并通过传动组件434连接承载基座431；从而利用进样行走驱动件430驱动样本承载台410沿第二方向往复行走，利用样本承载台410在行走以及行走方向变换过程中产生的速度变化效应，进而使样本承载台410产生震动效应，以便在样本承载台410在输送样本容器A的过程中，震动混匀样本容器A内的精液样本。同时，沿样本承载台410的行走轨迹定义有采样位b，采样位b同时位于采样机构200的行走轨迹上，以使得样本承载台410将混匀的待测精液样本输送至采样位b时，采样机构200能够从样本容器A内采集该待测精液样本。一个实施例中，也可利用诸如气缸等直线动力输出装置来替代驱动马达432，此时可节省传动组件434的配置。

一个实施例中，在进样机构400和采样机构200同时存在的情况下，可利用进样机构400所具备往复行走所产生的震动效应完成对待测精液样本的一次液化混匀，利用采样机构200所具备的吸吐效应对待测精液样本进行二次液化混匀，从而为后续的检测准备符合检测标准的样本，为最大限度地提高检测效率创造了有利条件。具体的，进样机构400可在一定时间内往复变换行走方向多次，从而对待测精液样本进行一次混匀；在采样机构200通过采样针230从样本容器A中采集待测精液样本后，可通过粘度检测器240检测待测精液样本的粘度值，若粘度值小于等于粘度阈值，则表明进样机构200已完成对待测精液样本的混匀处理，从而直接对该待测精液样本执行后续的操作；若粘度值大于粘度阈值，则表明经过进样机构200的处理，待测精液样本并未混匀，此时可通过采样驱动件210和采样针230在样本容器A中反复吸取和排出待测精液样本，通过一定次数或一定时间的吸样和吐样操作，完成对待测精液样本进行二次混匀，被后续处理的待测精液样本处于完全液化状态。

一个实施例中，请参阅图9，进样机构400还包括称重传感器440，称重传感器440安装在承载基座411上，并且与容器通道413一一对应，以便在样本容器A放置于样本承载台410上后，能够对样本容器A进行称重，从而为最终获取待测精液样本的重量创造条件。

一个实施例中，请参阅图5和图6，采样行走驱动件220包括龙门机架221、第一导向轨222、采样基座223、第二导向轨224、第一行走驱动件225和第二行走驱动件226；其中，龙门机架221的横向支撑臂沿第一方向设置，并且利用龙门机架221在第一方向上所形成的结构空间，将进样机构400、反应机构300、拍照机构100等进行组合装配，以形成精子质量分析仪的结构组合体。第一导向轨222沿第一方向装设于龙门机架221的两个纵向支撑臂之间，采样基座223滑动地装设于第一导向轨222上，而第一行走驱动件225的本体则安装在龙门机架221上，第一行走驱动件225的动力输出端连接采样基座223(如采用皮带传动连接、丝杆传动连接或者在第一行走驱动件225采用诸如气缸等动力部件时，直接与采样基座223连接)，从而驱动采样基座222能够在采样位b与第一加样位a之间进行往复行走。第二导向轨224沿第三方向安装在采样基座223上，第二行走驱动件226的本体安装在采样基座223上，第二行走驱动件226的动力输出则与采样针230连接(如采用皮带传动连接、丝杆传动连接或者在第二行走驱动件226采用诸如气缸等动力部件时，直接与采样针230连接)，从而驱动采样针230能够相对于采样基座223沿第三方向进行行走。

基于此，利用第一行走驱动件225沿第一方向对采样基座223进行驱动行走以及第二行走驱动件226沿第三方向对采样针230进行驱动行走的功能，可使得采样针230在采样位b处从样本容器A中采集待测精液样本，在第一加样位a处将待测精液样本添加至反应机构300内，实现精液样本的自动采样和加样功能。

请参阅图1、图2、图10、图11和图12，一种实施例提供一种精子质量分析仪，还包括用于将检测卡B输送至预定位置的检测卡输送机构500和用于对检测卡B上的待测精液样本进行镜检扫描的镜检机构600，以使得精子质量分析仪同时具备精液形态学检测的功能，如在检测卡B为计数卡时，利用镜检机构600可实现对精子数量的检测。

请参阅图1、图2、图10和图11，检测卡输送机构500包括检测卡基座510、驱动检测卡基座510沿第二方向行走的检测卡驱动件520以及安装在检测卡基座510上的镜检温育件530；其中，检测卡驱动件520主要由检测卡导向平台521和检测卡驱动器522组成，检测卡导向平台521沿第二方向布置，检测卡基座510滑动地安装在检测卡导向平台521上，检测卡驱动器522的本体安装在检测卡导向平台521上，检测卡驱动器522的动力端与检测卡基座510连接(如通过丝杆传动连接、皮带传动连接等等)，以驱动检测卡基座510沿第二方向行走，并且在检测卡基座510的行走轨迹上定义有第二加样位c和镜检位d，采样位b、第二加样位c和第一加样位a沿第一方向依次排列，第二加样位c和镜检位d沿第二方向依次排列，从而在检测卡基座510行走至第二加样位c时，将检测卡B添加至检测卡基座510上，与此同时，在采样机构200行走至第二加样位c时可将待测精液样本的一部分添加至检测卡B上，而后在行走至第一加样位a处并将待测精液样本的另一部分添加至反应机构300上。镜检机构600则布置于镜检位d，当检测卡基座510将承载的添加了待测精液样本的检测卡A输送至镜检位d时，即可利用镜检机构600对待测精液样本进行镜检扫描，以完成诸如精子数量等形态学检测。镜检温育件530则安装在检测卡基座510上，用于加热检测卡B，以使检测卡B的温度，尤其是检测卡B上的待测精液样本的温度保持在预设范围内(如37℃左右)，以为镜检扫描的效果创造条件。该实施例中，镜检温育件530采用加热膜，其贴设于检测卡基座510靠近检测卡B的一侧，从而有利于减小检测卡基座510的体积尺寸。

请参阅图1、图2和图10，镜检机构600包括镜检扫描件610、切换转盘620、切换驱动件630和镜检光源640；其中，镜检扫描件610位于镜检位d并沿第三方向安装在检测卡导向平台520的一侧，其可采用现有技术中的数码相差显微镜(主要由显微镜、目镜、相机、相差环等部件组成)，以通过对检测卡B上的待测精液样本进行扫描来获取待测精液样本的图像信息；切换转盘620安装在镜检扫描件610上，并且在切换转盘620上设有沿其圆周方向分布的多个物镜650，切换驱动件630则与切换转盘620采用齿轮传动机构进行连接，以利用切换驱动件630所输出的动力驱动切换转盘620相对于镜检扫描件610进行转动，从而使具有不同倍数的物镜650能够与镜检扫描件610对准，以切换镜检扫描件610的扫描倍数；镜检光源640则沿第三方向安装在检测卡导向平台520的另一侧，以与镜检扫描件610呈相对分布，使得检测卡B被输送至镜检位d时，利用镜检光源640为镜检扫描件610提供必要的光照条件。当然，该实施例中，需要将检测卡导向平台520位于镜检位d的区域设置为镂空结构，以便于镜检光源640所提供的光源能够照射到位于检测卡基座510的检测卡B上。一个实施例中，切换转盘620也可通过连杆机构与切换驱动件630连接，以使得切换驱动件630能够驱动切换转盘620相对于镜检扫描件610进行转动。

一个实施例中，检测卡基座510也可布置在镜检位d处，检测卡输送机构510采用诸如皮带传送机构等现有机械装置，从第二加样位c将承载有待测精液样本的检测卡B传送至检测卡基座510上。

请参阅图1、图2、图13、图14和图15，一种实施例提供一种精子质量分析仪，还包括用于从第二加样位c向检测卡输送机构500添加检测卡B的上卡机构700，以使整个精子质量分析仪具备自动添加检测卡功能，最大限度地减少人工操作步骤，为提高检测效率创造条件；上卡机构700包括：

卡仓710，其沿第二方向布置于镜检机构600的相对侧(即：可理解为是靠近位于第二加样位c的一侧)，主要用于存放容纳未使用的检测卡B；在卡仓710上安装有检测卡温育件720，利用检测卡温育件720来加热卡仓710内的检测卡B，使检测卡B的温度能够保持在预设温度范围内，进而保证待测精液样本在添加至检测卡B上后，不会因两者之间的温度差异对待测精液样本及检测产生不良影响。该实施例中，检测卡温育件720采用加热膜，贴设于卡仓710靠近检测卡B的一侧。

上卡驱动件730，其主要由丝杆电机731、定位座732、拨爪733、上止位销734、下止位销735、上卡支架736和限位导向轨737组成；其中，卡仓710安装在上卡支架736上，卡仓710的底部设置有出卡通道，丝杆电机731的本体安装在上卡支架736上，限位导向轨737沿第二方向安装在上卡支架736上并位于卡仓710的底端侧，定位座732螺纹连接丝杆电机731的动力轴，并且同时与限位导向轨737滑动连接，拨爪733通过转轴738可转动地设置在定位座732上，并且拨爪733的重心位于拨爪733的下端，上止位销734安装在定位座732上并位于拨爪733出卡方向的上端侧，下止位销735安装在定位座732上并位于拨爪733与出卡方向相反方向的下端侧。在初始状态下，拨爪733在重力的作用下绕转轴738旋转，并在接触到下止位销735后停止，此时拨爪733的顶端会经由出卡通道伸入卡仓710内，从而与检测卡B远离第二加样位c的一侧相抵；当丝杆电机731驱动定位座732沿第二方向朝第二加样位c所在侧进行移动时，即可使拨爪733同步带动检测卡B进行移动，从而最终将检测卡B从卡仓710内推出并在第二加样位c进入检测卡输送机构500；当丝杆电机731驱动定位座732复位时，由于卡仓710内检测卡的抵压作用会使得拨爪733绕转轴733转动，从而使得拨爪733的顶端从卡仓710内移出，进而与上止位销734相抵，直至回退至原始位置，在拨爪733脱离检测卡抵压后，再次在重力作用下旋转，使其顶端经由出卡通道进入卡仓710内，以与下一个检测卡远离第二加样位c的一侧相抵；如此往复循环，即可持续不断地向检测卡输送机构500添加检测卡B。

一个实施例中，请参阅图10和图11，检测卡输送机构500还包括弃卡驱动件540，其主要由弃卡电机541、弃卡挡板542和弃卡导向板543组成；其中，在检测卡基座510的行走轨迹上定义有弃卡位e，弃卡位e可位于镜检位d与第二加样位c之间，也可沿检测卡基座510的行走轨迹依次设置第二加样位c、镜检位d和弃卡位e；弃卡电机541安装在检测卡导向平台521上并临近弃卡位e，在检测卡导向平台521且位于弃卡位e的位置开设有可供弃卡挡板542沿第三方向移动通过的镂空位，弃卡电机541与弃卡挡板542采用齿轮+齿条传动连接方式，以驱动弃卡挡板542沿第三方向进行运动，而弃卡导向板543则安装在检测卡导向平台521上并位于弃卡位e的一侧。当镜检机构600完成对待测精液样本的镜检扫描后，检测卡驱动器522驱动检测卡基座510移动至弃卡位e时，检测卡基座510上的检测卡B的一端恰好与弃卡导向板543对位、另一端则恰好与弃卡挡板542对位；此时，弃卡电机541驱动弃卡挡板542经由检测卡导向平台521的镂空位伸出至检测卡基座510所在侧，从而将检测卡基座510上的检测卡B的对应一端顶起，使检测卡B倾斜并滑落至弃卡导向板543上，从而完成检测卡B的弃卡收集；以为下一检测卡B的自动上卡提供条件。

请参阅图16，一种实施例提供了一种采用上述任一实施例的精子质量分析仪实现精子质量检测的方法，包括如下步骤：

步骤11，控制采样机构200采集待测精液样本并将待测精液样本添加至反应机构300内；具体的，在控制采样机构200采集待测精液样本时可通过反复吸吐待测精液样本，将待测精液样本进行混匀，并利用粘度检测器240对待测精液样本的粘度进行检测，在判定待测精液样本的粘度符合检测标准后，再将待测精液样本添加至反应机构300内。

步骤12，控制拍照机构100对反应机构300内的待测精液样本进行第一次拍照，以进行第一类型检测；具体的，在控制拍照机构100对待测精液样本进行第一次拍照后，即可获取待测精液样本的颜色图像，利用该颜色图像即可实现第一类型检测，该第一类型检测包括利用该颜色图像来检测或判断精液颜色是否正常。

步骤13，在完成第一次拍照操作后，向反应机构300内添加诸如PH标准液等反应试剂，以在反应机构300内形成由反应试剂与待测精液样本混合而成的混合样本；具体的，利用反应机构300本身的结构功能自动添加反应试剂；当然，亦可采用人工添加反应试剂的方式来实现该步骤。

步骤14，控制所拍照机构100对反应机构300内的混合样本进行第二次拍照，以进行第二类型检测；具体的，在控制拍照机构100对混合样本进行第二次拍照后，即可获取混合样本的颜色图像，利用该颜色图像即可实现第二类型检测，该第二类型检测包括利用该颜色图像来检测或判断精液的酸碱度，以完成精液的PH值检测。

基于此，通过对拍照机构100的工作时序的控制以及对反应试剂添加时机的掌控，可在精子质量分析仪的一个检测周期内，对同一样本同时完成诸如精液颜色、PH值等多个理化性质检测项目，不但有利于提高精子质量检测分析的效率，也提高了精液样本的利用率。

请参阅图17，一种实施例提供了一种精液样本混匀方法，该精液样本混匀方法是基于前述实施例中至少在进样机构400、采样机构200和控制系统同时存在的情况下，进行应用的。

参见图17，本实施例的精液样本混匀方法包括步骤21-25，下面分别说明。

步骤21，驱动样本容器A在第一方向上进行往复运动，以对样本容器A内的样本进行第一次混匀。

参见图1、图2、图7、图8和图9，控制系统可以控制进样机构400执行一些动作。具体地，由进样行走驱动件430驱动样本承载台410沿第一方向往复行走，利用样本承载台410在行走以及行走方向变换过程中产生的速度变化效应，使样本承载台410产生震动，以便在样本承载台410输送样本容器A的过程中，震动混匀样本容器内的待测精液样本，从而达到对样本容器A内的待测精液样本进行第一次混匀的目的。

此外，样本容器A在第一方向上定义有采样位b，当第一次混匀结束后，进样行走驱动件430驱动样本承载台410沿第一方向行进到采样位b，以便于采样机构200对处于采样位b的样本容器A进行内部待测精液样本的采样操作。

步骤22，驱动采样针230运动至采样位b，并吸取样本容器A内的待测精液样本。

参见图1、图2、图5和图6，控制系统可以控制采样机构200执行一些动作。具体地，由采样行走驱动件220驱动采样针230沿第三方向进行移动，从而向下插入处于采样位b的样本容器A；由采样驱动件210驱动采样针230进行吸样操作。

步骤23，判断所吸取的待测精液样本的粘度是否大于或等于预设阈值，若是则进入步骤24，反之进入步骤25。

参见图1、图5和图6，控制系统可以获取粘度检测器240的检测信号，利用该检测信号计算样本容器A内的待测精液样本的粘度。

需要说明的是，预设阈值可以由用户进行设定，在样本的粘度大于或等于该预设阈值时则认为精液样本的粘度较大，还没有液化到测试标准；在样本的粘度小于该预设阈值时则认为精液样本的粘度较小，其液化程度已经达到测试标准。

步骤24，驱动采样针230反复吸取和排出样本容器A内的待测精液样本，以对样本容器A内的待测精液样本进行第二次混匀。

参见图1、图5和图6，控制系统可以控制采样驱动件210执行一些动作。具体地，由采样驱动件210提供连续变换的正负压力，使采样针230反复吸取和排出待测精液样本，达到对待测精液样本混匀的效果，通过第二次混匀使精液样本能够满足后续测试的标准。

可以理解，在对样本容器内的样本进行第二次混匀之后，精液样本已经满足后续测试的标准，此时可以进入步骤25以便进行精液样本的加样操作。

步骤25，驱动采样针230运动至第一加样位a或第二加样位c，以对所吸取待测精液样本进行加样操作。

参见图1、图2和图3，控制系统可以控制采样机构200执行一些动作。具体地，采样行走驱动件220驱动采样针230沿第一方向移动，以在到达第一加样位a时将待测精液样本添加至反应机构300内，或者在到达第二加样位c时将待测精液样本添加至检测卡B上。

请参阅图18，一种实施例提供了一种精子质量分析仪，包括存储器D和处理器E；其中，存储器D用于存储程序，该程序可以是前述实施例精子质量检测方法和/或精液样本混匀方法所对应的代码程序。

处理器E用于通过执行所述存储器D存储的程序以实现前述实施例中精子质量检测方法和/或精液样本混匀方法；处理器E所实现的功能可以参考前述精子质量检测方法所涉及的步骤11至步骤14；还可以参考前述精液样本混匀方法所涉及的步骤21至步骤25。

另外，一种实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括程序，该程序能够被处理器执行前述实施例中精子质量检测方法。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (12)

1.一种精子质量分析仪，其特征在于，包括：

采样机构，用于采集和运输待测精液样本，所述采样机构沿第一方向行走，沿所述采样机构的行走轨迹定义有第一加样位；

反应机构，用于盛放所述待测精液样本和反应试剂，所述反应机构位于第一加样位，以使得所述采样机构在第一方向上将待测精液样本添加至反应机构；以及

拍照机构，用于对所述反应机构内的待测精液样本进行第一次拍照，并用于对所述反应机构内由待测精液样本和反应试剂混合后形成的混合样本进行第二次拍照。

2.如权利要求1所述的精子质量分析仪，其特征在于，所述反应机构包括：

反应容器，用于盛放待测精液样本和反应试剂；

加样管路，所述加样管路的一端伸入反应容器内；以及

加样驱动件，所述加样驱动件与加样管路远离反应容器的一端连接，用于驱动所述加样管路向反应容器内添加反应试剂；

所述拍照机构包括相机，所述相机与反应容器相对设置，用于对所述反应容器内的待测精液样本进行第一次拍照以及用于对所述反应容器内的混合样本进行第二次拍照。

3.如权利要求1所述的精子质量分析仪，其特征在于，还包括进样机构，所述进样机构包括：

样本承载台，用于放置盛装有待测精液样本的样本容器；

进样温育件，所述进样温育件安装在样本承载台，用于加热所述样本容器，以使得所述样本容器内的待测精液样本的温度保持在预设范围内；以及

进样行走驱动件，所述进样行走驱动件与样本承载台连接，用于驱动所述样本承载台沿第二方向往复行走，以混匀所述待测精液样本；沿所述样本承载台的行走轨迹定义有采样位，所述采样位位于采样机构的行走轨迹上，当所述样本承载台将混匀的待测精液样本输送至采样位时，所述采样机构采集待测精液样本。

4.如权利要求1所述的精子质量分析仪，其特征在于，所述采样机构包括：

采样管路，用于采集待测精液样本；

采样驱动件，所述采样驱动件与采样管路连接，用于驱动所述采样管路反复吸取和排出待测精液样本，以混匀和采集所述待测精液样本；以及

采样行走驱动件，所述采样管路安装在采样行走驱动件上，所述采样行走驱动件用于带动采样管路沿第一方向移动，所述第一加样位定义于采样管路的移动轨迹上。

5.如权利要求4所述的精子质量分析仪，其特征在于，所述采样机构还包括粘度检测器，所述粘度检测器用于检测所述待测精液样本的粘度。

6.如权利要求1所述的精子质量分析仪，其特征在于，还包括：

检测卡输送机构，用于承载检测卡，所述检测卡输送机构沿第二方向行走，沿所述检测卡输送机构的行走轨迹定义有第二加样位和镜检位，所述第二加样位位于采样机构的行走轨迹上，以使得所述采样机构在第二加样位将待测精液样本添加至检测卡上；以及

镜检机构，用于在所述检测卡输送机构将检测卡输送至镜检位时，对所述检测卡上的待测精液样本进行镜检。

7.如权利要求6所述的精子质量分析仪，其特征在于，所述镜检机构包括：

镜检扫描件，用于对位于所述镜检位的检测卡上的待测精液样本进行镜检；

切换转盘，所述切换转盘安装在镜检扫描件上，所述切换转盘上设有沿圆周方向分布的多个物镜；

切换驱动件，所述切换驱动件与切换转盘齿轮传动连接，用于驱动所述物镜对准镜检扫描件，以调节所述镜检扫描件的扫描倍数；以及

镜检光源，用于为所述镜检扫描件提供光源。

8.如权利要求6所述的精子质量分析仪，其特征在于，所述检测卡输送机构包括：

检测卡基座，用于承载检测卡；

镜检温育件，所述镜检温育件安装在检测卡基座，用于加热所述检测卡，使所述检测卡的温度保持在预设范围内；以及

检测卡驱动件，所述检测卡驱动件与检测卡基座连接，用于驱动所述检测卡基座沿第二方向行走，所述第二加样位和镜检位定义于检测卡基座的行走轨迹上。

9.如权利要求6所述的精子质量分析仪，其特征在于，还包括上卡机构，所述上卡机构包括：

卡仓，用于容纳检测卡，所述卡仓布置于镜检机构的相对侧；

上卡驱动件，用于将所述检测卡从卡仓内推出，并沿第二方向将所述检测卡推送至第二加样位；以及

检测卡温育件，所述检测卡温育件安装在所述卡仓，用于加热所述卡仓内的检测卡，使所述检测卡的温度保持在预设范围内。

10.一种精子质量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

控制采样机构采集待测精液样本并将所述待测精液样本添加至反应机构内；

控制拍照机构对所述反应机构内的待测精液样本进行第一次拍照，以进行第一类型检测；

在完成第一次拍照操作后，向所述反应机构内添加反应试剂，以形成由所述反应试剂与待测精液样本混合而成的混合样本；

控制所述拍照机构对反应机构内的混合样本进行第二次拍照，以进行第二类型检测。

11.一种精子质量分析仪，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序；以及

处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如权利要求10所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被处理器执行如权利要求10所述的方法。

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