CN114878561A - 一种阴道分泌物显微图像分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阴道分泌物显微图像分析系统，具体涉及图像分析技术领域，包括外壳组件，所述外壳组件的内部设有进样组件、加样壁组件、形态学组件、底板组件和干化学组件，所述进样组件包括进样电机、进样推杆机构、出样电机、出样推杆机构、进样组控制板、样本切换电机和切换推杆机构，所述进样组件上设有区域一、区域二、区域三、区域四、区域五。本发明通过设置进样组件、加样壁组件、形态学组件、底板组件、干化学组件、外壳组件等多个组件，共同协作进行样本检测，可以自动检测多个样本，每个样本可获得多个视野图像，提升了检测效率，此外，形态学组件可以实现自清洗，降低了样本检测成本。

Description

一种阴道分泌物显微图像分析系统

技术领域

本发明涉及图像分析技术领域，更具体地说是一种阴道分泌物显微图像分析系统。

背景技术

阴道感染是我国常见妇科病，阴道感染如果不及时发现和治疗，会引发女性其他疾病，严重时可能会引起不孕不育，阴道感染由阴道分泌物白带中的多种细菌细胞引起，因此，阴道分泌物细菌细胞的检测对妇科病检查诊断具有非常重要的意义。

目前很多妇科检查项目主要是人工观察显微镜下白带样本中的各类细胞及菌类的个数来判定是否有感染，这种方法对人工的依赖性非常高，需要有丰富临床经验的医学检验人员肉眼目测，工作强度大并且效率低下，不同经验的医学检验人员对样本中相关病菌、细胞或菌丝等的识别程度不同，使得检验结果重复性差，不具稳定性，容易对病症的判定出现误差。

为了提高检测效率及准确度，市面上出现了很多自动化检测设备，但这些设备通常需要检验人员将单个样本放入载玻片上，盖上盖玻片，然后进行依次操作，效率低，浪费资源；图像采集一般采用光学显微摄像机等设备，为了保证显微设备的倍率，设备对样本视野处理的个数非常有限，大大降低工作效率；并且由于样本细胞种类较多，如若视野太少，会使得显微设备统计概率降低，统计准确度不高。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种阴道分泌物显微图像分析系统，以解决上述背景技术中出现的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阴道分泌物显微图像分析系统，包括外壳组件，所述外壳组件的内部设有进样组件、加样壁组件、形态学组件、底板组件和干化学组件，所述进样组件包括进样电机、进样推杆机构、出样电机、出样推杆机构、进样组控制板、样本切换电机和切换推杆机构，所述进样电机安装在进样组件的右侧区域，所述样本切换电机位于进样组件的中后侧，所述出样电机安装在进样组件的左侧区域，所述进样推杆机构、切换推杆机构、出样推杆机构均通过皮带传动和导轨定向的方式进行安装，所述进样组件上设有区域一、区域二、区域三、区域四、区域五。

工作时，人工放置样本于区域一，进样电机带动进样推杆机构，将样本移动至区域二，到位后，样本切换电机带动切换推杆机构推动样本位进行切换，所有样本位检测完成后，样本到达区域四，再由出样电机带动出样推杆机构推动样本至区域五，最后，人工将样本架取下。

进一步地，所述加样壁组件上设有横板并与横板通过皮带传动、导轨定向的方式横向固定，所述加样壁组件包括前后移动电机、前后移动机构、第一柱塞泵、第一电磁阀、上下移动电机、加样针、上下移动机构和加样组控制板，所述前后移动电机设在横板底部，所述第一柱塞泵固定设在导轨移动滑块的顶端，所述上下移动电机设在导轨移动滑块的一侧，所述加样针通过皮带传动、导轨定向的方式纵向固定于导轨移动滑块的另一侧。

使用时，前后移动电机带动前后移动机构，到达预定位置后，上下移动电机带动上下移动机构，第一柱塞泵工作，经过加样针进行采样或者吐样，清洗时，当液位传感器检测到液体后，第一柱塞泵工作，吸取清洗液，经过加样针到达相应位置，第一柱塞泵吐出清洗液，进行清洗工作。

进一步地，所述干化学组件包括试剂卡盒、推卡盒电机、推卡盒机构、横向推卡机构、横向推卡电机、纵向推卡机构、纵向推卡电机、回收盒、拍照推卡电机、相机、拍照推卡机构、育温室、干化学控制板，所述推卡盒电机通过电机支架固定在干化学组件的底板上，所述横向推卡电机安装固定在干化学组件的底板上，所述育温室通过其支架固定在干化学组件的底板上，所述纵向推卡电机通过安装支架安装于干化学组件的顶部，所述拍照推卡电机固定设在安装支架的顶端，所述推卡盒机构、纵向推卡机构、拍照推卡机构均通过丝杆传动、光轴定向的方式安装固定，所述横向推卡机构通过皮带传动、导轨定向方式连接固定。

开始工作时，人工将试剂卡放于试剂卡盒，推卡盒电机带动推卡盒机构，将试剂卡盒移动至设备内部指定位置，横向推卡电机，带动横向推卡机构，从试剂卡盒里面推动一张试剂卡，到达中间指定位置加样壁组件处进行样本滴样，随后再由横向推卡电机带动横向推卡机构推动该卡到育温室底部，随后纵向推卡电机带动纵向推卡机构，将试剂卡移动至育温室内部，育温室将试剂卡温度加热到设定温度，随后纵向推卡电机带动纵向推卡机构，将试剂卡移动至育温室顶部，再由拍照推卡电机带动拍照推卡机构将试剂卡移动至相机正下方，进行图像采集。

进一步地，所述形态学组件包括镜架、样本池，所述镜架上安装有步进电机，所述步进电机两端分别设有丝杆和手调旋钮，所述镜架上安装有CCD相机，所述CCD相机上安装有筒镜转CCD接头，所述筒镜转CCD接头一端安装有筒镜，所述镜架的一侧设有转接板，所述筒镜安装在转接板上，所述转接板上设有物镜，所述镜架上设有聚光镜、集光镜和光源LED，所述聚光镜、集光镜、光源LED由下而上纵向排列，所述镜架底部设有第二柱塞泵，所述镜架的中部安装有计数池，所述计数池的进口端安装有第四电磁阀，所述计数池的出口端安装有第二电磁阀，所述第四电磁阀与样本池相连接，所述第二电磁阀的出口通过三通连接有第二柱塞泵和第三电磁阀，所述第三电磁阀与外接的废水池相连接。

工作时，光源LED打开，CCD相机打开，加样壁组件将样本移送至样本池，第二电磁阀、第四电磁阀打开，第二柱塞泵工作，将样本吸入流道回路，再通过第二柱塞泵的吞吐原理，将样本分成多段吐出，每次吐出前第二电磁阀、第四电磁阀打开，吐出后第二电磁阀、第四电磁阀关闭，样本经过物镜时有多个视野，CCD相机工作采集图像，清洗时，加样壁组件将清洗液移送至样本池，第二柱塞泵工作，将样本池中的清洗液吸入流道回路，排出废水时，第二电磁阀、第四电磁阀关闭，第三电磁阀打开，将回路中的废液经过第三电磁阀排出。

进一步地，所述底板组件包括底板架、主控板、计算机模块、电源模块、第一隔膜泵、第二隔膜泵、显色液瓶和洗针池，所述底板组件上设有隔板，所述主控板设在隔板的底部，所述计算机模块和电源模块设在隔板的顶部，所述第一隔膜泵、第二隔膜泵通过泵盒安装在底板架上，所述显色液瓶和洗针池通过支架连接在底板架上。

工作时，第一隔膜泵工作，从清洗液池里将水输送至加样壁组件，加样壁组件中的加样针需要自清洗时，加样针移动至洗针池上方，加样针下至洗洗针池，通过加样壁组件中的第一柱塞泵工作，将清洗液输送至洗针池，完成洗针过程，洗完后第二隔膜泵工作将废水排出。

进一步地，所述外壳组件包括上顶板、前壳、右侧板、后背板和左侧板，所述前壳设在上顶板前侧底端，所述后背板设在上顶板后侧底端，所述右侧板和左侧板分别设在上顶板的两侧底端，所述前壳、右侧板、后背板、左侧板的底端均与底板架相连接。

本发明的技术效果和优点：

本发明通过设置进样组件、加样壁组件、形态学组件、底板组件、干化学组件、外壳组件等多个组件，共同协作进行样本检测，可以自动检测多个样本，每个样本可获得多个视野图像，提升了检测效率，此外，形态学组件可以实现自清洗，降低了样本检测成本。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的外壳组件立体图；

图3为本发明的外壳组件立体图；

图4为本发明的总装图；

图5为本发明的总装图；

图6为本发明的进样组件立体图；

图7为本发明的进样组件立体图；

图8为本发明的加样壁组件立体图；

图9为本发明的加样壁组件立体图；

图10为本发明的干化学组件立体图；

图11为本发明的干化学组件立体图；

图12为本发明的形态学组件立体图；

图13为本发明的形态学组件立体图；

图14为本发明的底板组件立体图；

图15为本发明的底板组件立体图。

附图标记为：1、进样组件；2、加样壁组件；3、形态学组件；4、底板组件；5、干化学组件；6、外壳组件；7、上顶板；8、前壳；9、右侧板；10、后背板；11、左侧板；12、进样电机；13、进样推杆机构；14、出样电机；15、出样推杆机构；16、进样组控制板；17、区域一；18、区域二；19、区域三；20、区域四；21、区域五；22、样本切换电机；23、切换推杆机构；24、前后移动电机；25、前后移动机构；26、第一柱塞泵；27、第一电磁阀；28、上下移动电机；29、加样针；30、上下移动机构；31、加样组控制板；32、试剂卡盒；33、推卡盒电机；34、推卡盒机构；35、横向推卡机构；36、横向推卡电机；37、纵向推卡机构；38、纵向推卡电机；39、回收盒；40、拍照推卡电机；41、相机；42、拍照推卡机构；43、育温室；44、干化学控制板；45、镜架；46、CCD相机；47、筒镜转CCD接头；48、筒镜；49、第二电磁阀；50、物镜；51、计数池；52、聚光镜；53、集光镜；54、光源LED；55、转接板；56、丝杆；57、步进电机；58、手调旋钮；59、第二柱塞泵；60、第三电磁阀；61、第四电磁阀；62、样本池；63、底板架；64、主控板；65、计算机模块；66、电源模块；67、第一隔膜泵；68、第二隔膜泵；69、显色液瓶；70、洗针池。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

参照说明书附图1-15，该实施例的一种阴道分泌物显微图像分析系统，包括外壳组件6，所述外壳组件6的内部设有进样组件1、加样壁组件2、形态学组件3、底板组件4和干化学组件5，所述进样组件1包括进样电机12、进样推杆机构13、出样电机14、出样推杆机构15、进样组控制板16、样本切换电机22和切换推杆机构23，所述进样电机12安装在进样组件1的右侧区域，所述样本切换电机22位于进样组件1的中后侧，所述出样电机14安装在进样组件1的左侧区域，所述进样推杆机构13、切换推杆机构23、出样推杆机构15均通过皮带传动和导轨定向的方式进行安装，所述进样组件1上设有区域一17、区域二18、区域三19、区域四20、区域五21，工作时，人工放置样本于区域一17，进样电机12带动进样推杆机构13，将样本移动至区域二18，到位后，样本切换电机22带动切换推杆机构23推动样本位进行切换，所有样本位检测完成后，样本到达区域四20，再由出样电机14带动出样推杆机构15推动样本至区域五21，最后，人工将样本架取下。

所述加样壁组件2上设有横板并与横板通过皮带传动、导轨定向的方式横向固定，所述加样壁组件2包括前后移动电机24、前后移动机构25、第一柱塞泵26、第一电磁阀27、上下移动电机28、加样针29、上下移动机构30和加样组控制板31，所述前后移动电机24设在横板底部，所述第一柱塞泵26固定设在导轨移动滑块的顶端，所述上下移动电机28设在导轨移动滑块的一侧，所述加样针29通过皮带传动、导轨定向的方式纵向固定于导轨移动滑块的另一侧，使用时，前后移动电机24带动前后移动机构25，到达预定位置后，上下移动电机28带动上下移动机构30，第一柱塞泵26工作，经过加样针29进行采样或者吐样，清洗时，当液位传感器检测到液体后，第一柱塞泵26工作，吸取清洗液，经过加样针29到达相应位置，第一柱塞泵26吐出清洗液，进行清洗工作。

所述干化学组件5包括试剂卡盒32、推卡盒电机33、推卡盒机构34、横向推卡机构35、横向推卡电机36、纵向推卡机构37、纵向推卡电机38、回收盒39、拍照推卡电机40、相机41、拍照推卡机构42、育温室43、干化学控制板44，所述推卡盒电机33通过电机支架固定在干化学组件5的底板上，所述横向推卡电机36安装固定在干化学组件5的底板上，所述育温室43通过其支架固定在干化学组件5的底板上，所述纵向推卡电机38通过安装支架安装于干化学组件5的顶部，所述拍照推卡电机40固定设在安装支架的顶端，所述推卡盒机构34、纵向推卡机构37、拍照推卡机构42均通过丝杆传动、光轴定向的方式安装固定，所述横向推卡机构35通过皮带传动、导轨定向方式连接固定，开始工作时，人工将试剂卡放于试剂卡盒32，推卡盒电机33带动推卡盒机构34，将试剂卡盒32移动至设备内部指定位置，横向推卡电机36，带动横向推卡机构35，从试剂卡盒32里面推动一张试剂卡，到达中间指定位置加样壁组件2处进行样本滴样，随后再由横向推卡电机36带动横向推卡机构35推动该卡到育温室43底部，随后纵向推卡电机38带动纵向推卡机构37，将试剂卡移动至育温室43内部，育温室43将试剂卡温度加热到设定温度，随后纵向推卡电机38带动纵向推卡机构37，将试剂卡移动至育温室43顶部，再由拍照推卡电机40带动拍照推卡机构42将试剂卡移动至相机41正下方，进行图像采集。

所述形态学组件3包括镜架45、样本池62，所述镜架45上安装有步进电机57，所述步进电机57两端分别设有丝杆56和手调旋钮58，所述镜架45上安装有CCD相机46，所述CCD相机46上安装有筒镜转CCD接头47，所述筒镜转CCD接头47一端安装有筒镜48，所述镜架45的一侧设有转接板55，所述筒镜48安装在转接板55上，所述转接板55上设有物镜50，所述镜架45上设有聚光镜52、集光镜53和光源LED54，所述聚光镜52、集光镜53、光源LED54由下而上纵向排列，所述镜架45底部设有第二柱塞泵59，所述镜架45的中部安装有计数池51，所述计数池51的进口端安装有第四电磁阀61，所述计数池51的出口端安装有第二电磁阀49，所述第四电磁阀61与样本池62相连接，所述第二电磁阀49的出口通过三通连接有第二柱塞泵59和第三电磁阀60，所述第三电磁阀60与外接的废水池相连接，工作时，光源LED54打开，CCD相机46打开，加样壁组件2将样本移送至样本池62，第二电磁阀49、第四电磁阀61打开，第二柱塞泵59工作，将样本吸入流道回路，再通过第二柱塞泵59的吞吐原理，将样本分成多段吐出，每次吐出前第二电磁阀49、第四电磁阀61打开，吐出后第二电磁阀49、第四电磁阀61关闭，样本经过物镜50时有多个视野，CCD相机46工作采集图像，清洗时，加样壁组件2将清洗液移送至样本池62，第二柱塞泵59工作，将样本池62中的清洗液吸入流道回路，排出废水时，第二电磁阀49、第四电磁阀61关闭，第三电磁阀60打开，将回路中的废液经过第三电磁阀60排出。

所述底板组件4包括底板架63、主控板64、计算机模块65、电源模块66、第一隔膜泵67、第二隔膜泵68、显色液瓶69和洗针池70，所述底板组件4上设有隔板，所述主控板64设在隔板的底部，所述计算机模块65和电源模块66设在隔板的顶部，所述第一隔膜泵67、第二隔膜泵68通过泵盒安装在底板架63上，所述显色液瓶69和洗针池70通过支架连接在底板架63上，工作时，第一隔膜泵67工作，从清洗液池里将水输送至加样壁组件2，加样壁组件2中的加样针29需要自清洗时，加样针29移动至洗针池70上方，加样针29下至洗洗针池70，通过加样壁组件2中的第一柱塞泵26工作，将清洗液输送至洗针池70，完成洗针过程，洗完后第二隔膜泵68工作将废水排出。

所述外壳组件6包括上顶板7、前壳8、右侧板9、后背板10和左侧板11，所述前壳8设在上顶板7前侧底端，所述后背板10设在上顶板7后侧底端，所述右侧板9和左侧板11分别设在上顶板7的两侧底端，所述前壳8、右侧板9、后背板10、左侧板11的底端均与底板架63相连接。

实施场景具体为：开启电源，设备复位，加样壁组件2将加样针29移动至洗针池70正上方，第一电磁阀27打开，第一隔膜泵67工作，将清洗液输送至第一柱塞泵26，液位传感器检测是否有液体，从而判断是否应该添加清洗液，第一柱塞泵26吸取定量的清洗液，通过加样针29，在洗针池70排出，同时将加样针29清洗干净，第二隔膜泵68将洗针池内废水排出。

工作时，人工将样本放于进样组件1指定位置，进样组件1各机构工作，将样本移动至设定位置，加样壁组件2带动加样针29移动至样本正上方，加样针29自带液面检测功能，可检测是否有样本液或者显色液，加样针29所有吸取排出液体过程均由第一柱塞泵26完成，吸取定量样本，加样针29移动至干化学组件5设定位置试剂卡正上方，将样本滴至试剂卡，加样针29再移动至样本池62正上方，将剩余样本滴至样本池62，加样针29移动至洗针池70，完成加样针29清洗工作后，加样针29再移动至显色液瓶69正上方，吸取显色液，移动至干化学组件5的试剂卡上方，滴显色液，完成后移动至洗针池70洗加样针29。

试剂卡滴完显色液后进入育温室43加温，达到设定温度后出育温室43进行图像采集，下一张试剂卡进入拍照区间将前一张试剂卡推出至回收盒39，样本进入样本池62后第二电磁阀49、第四电磁阀61打开，第三电磁阀60关闭，第二柱塞泵59吸入样本液，再根据第二柱塞泵59设定的步数分多次吐样，样本就能以多个视野进入计数池51，从而进行多个图像采集。

拍照完成后，加样针29通过第一柱塞泵26抽取清洗液至样本池62，进行形态学组件3清洗。第二电磁阀49、第四电磁阀61打开，第三电磁阀60关闭，第二柱塞泵59吸取样本池62中清洗液，吸入后，第二电磁阀49、第四电磁阀61关闭，第三电磁阀60打开，第二柱塞泵59将吸取样的清洗液吐出，经过第三电磁阀60排出至废水池，通过这种方式可自动检测多个样本，每个样本可获得多个视野图像，提升了检测效率，此外，形态学组件3可以实现自清洗，降低了样本检测成本。

最后：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，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 (6)

1.一种阴道分泌物显微图像分析系统，包括外壳组件(6)，其特征在于：所述外壳组件(6)的内部设有进样组件(1)、加样壁组件(2)、形态学组件(3)、底板组件(4)和干化学组件(5)，所述进样组件(1)包括进样电机(12)、进样推杆机构(13)、出样电机(14)、出样推杆机构(15)、进样组控制板(16)、样本切换电机(22)和切换推杆机构(23)，所述进样电机(12)安装在进样组件(1)的右侧区域，所述样本切换电机(22)位于进样组件(1)的中后侧，所述出样电机(14)安装在进样组件(1)的左侧区域，所述进样推杆机构(13)、切换推杆机构(23)、出样推杆机构(15)均通过皮带传动和导轨定向的方式进行安装，所述进样组件(1)上设有区域一(17)、区域二(18)、区域三(19)、区域四(20)、区域五(21)。

2.根据权利要求1所述的一种阴道分泌物显微图像分析系统，其特征在于：所述加样壁组件(2)上设有横板并与横板通过皮带传动、导轨定向的方式横向固定，所述加样壁组件(2)包括前后移动电机(24)、前后移动机构(25)、第一柱塞泵(26)、第一电磁阀(27)、上下移动电机(28)、加样针(29)、上下移动机构(30)和加样组控制板(31)，所述前后移动电机(24)设在横板底部，所述第一柱塞泵(26)固定设在导轨移动滑块的顶端，所述上下移动电机(28)设在导轨移动滑块的一侧，所述加样针(29)通过皮带传动、导轨定向的方式纵向固定于导轨移动滑块的另一侧。

3.根据权利要求1所述的一种阴道分泌物显微图像分析系统，其特征在于：所述干化学组件(5)包括试剂卡盒(32)、推卡盒电机(33)、推卡盒机构(34)、横向推卡机构(35)、横向推卡电机(36)、纵向推卡机构(37)、纵向推卡电机(38)、回收盒(39)、拍照推卡电机(40)、相机(41)、拍照推卡机构(42)、育温室(43)、干化学控制板(44)，所述推卡盒电机(33)通过电机支架固定在干化学组件(5)的底板上，所述横向推卡电机(36)安装固定在干化学组件(5)的底板上，所述育温室(43)通过其支架固定在干化学组件(5)的底板上，所述纵向推卡电机(38)通过安装支架安装于干化学组件(5)的顶部，所述拍照推卡电机(40)固定设在安装支架的顶端，所述推卡盒机构(34)、纵向推卡机构(37)、拍照推卡机构(42)均通过丝杆传动、光轴定向的方式安装固定，所述横向推卡机构(35)通过皮带传动、导轨定向方式连接固定。

4.根据权利要求1所述的一种阴道分泌物显微图像分析系统，其特征在于：所述形态学组件(3)包括镜架(45)、样本池(62)，所述镜架(45)上安装有步进电机(57)，所述步进电机(57)两端分别设有丝杆(56)和手调旋钮(58)，所述镜架(45)上安装有CCD相机(46)，所述CCD相机(46)上安装有筒镜转CCD接头(47)，所述筒镜转CCD接头(47)一端安装有筒镜(48)，所述镜架(45)的一侧设有转接板(55)，所述筒镜(48)安装在转接板(55)上，所述转接板(55)上设有物镜(50)，所述镜架(45)上设有聚光镜(52)、集光镜(53)和光源LED(54)，所述聚光镜(52)、集光镜(53)、光源LED(54)由下而上纵向排列，所述镜架(45)底部设有第二柱塞泵(59)，所述镜架(45)的中部安装有计数池(51)，所述计数池(51)的进口端安装有第四电磁阀(61)，所述计数池(51)的出口端安装有第二电磁阀(49)，所述第四电磁阀(61)与样本池(62)相连接，所述第二电磁阀(49)的出口通过三通连接有第二柱塞泵(59)和第三电磁阀(60)，所述第三电磁阀(60)与外接的废水池相连接。

5.根据权利要求1所述的一种阴道分泌物显微图像分析系统，其特征在于：所述底板组件(4)包括底板架(63)、主控板(64)、计算机模块(65)、电源模块(66)、第一隔膜泵(67)、第二隔膜泵(68)、显色液瓶(69)和洗针池(70)，所述底板组件(4)上设有隔板，所述主控板(64)设在隔板的底部，所述计算机模块(65)和电源模块(66)设在隔板的顶部，所述第一隔膜泵(67)、第二隔膜泵(68)通过泵盒安装在底板架(63)上，所述显色液瓶(69)和洗针池(70)通过支架连接在底板架(63)上。

6.根据权利要求5所述的一种阴道分泌物显微图像分析系统，其特征在于：所述外壳组件(6)包括上顶板(7)、前壳(8)、右侧板(9)、后背板(10)和左侧板(11)，所述前壳(8)设在上顶板(7)前侧底端，所述后背板(10)设在上顶板(7)后侧底端，所述右侧板(9)和左侧板(11)分别设在上顶板(7)的两侧底端，所述前壳(8)、右侧板(9)、后背板(10)、左侧板(11)的底端均与底板架(63)相连接。

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