CN115376370A - 一种医学检验形态学的数字化网络教学系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，包括：实验室设备，设置在实验室中，实验室设备包括显微镜和图像采集装置，显微镜用于对检验样本的图像进行放大，图像采集装置用于采集显微镜的目镜输出的图像；显示装置，设置在教室中，显示装置用于显示图像采集装置输出的图像。本发明不但能够将实验室中显微镜下的图像展示给学生，使学生能够查看真实的检验形态学图像，以了解到预先设定的图像无法获得的信息，而且不需要学生前往实验室，因此不需要改变教学方式，方便进行学生管理。

Description

一种医学检验形态学的数字化网络教学系统

技术领域

本发明涉及教育教学技术领域，特别涉及一种医学检验形态学的数字化网络教学系统。

背景技术

检验形态学是医学检验中的一个重要部分，该课程主要通过临床真实案例给予学生学习的兴趣，同时结合多种形式的习题让学生更轻松的学习病理细胞形态学，大大提高学习效率。

由于教学过程中需要学生了解真实案例总结得到的各种图像、视频，因此教师通常会将预先准备好的图像或视频播放出来，让学生观看并尝试发现其中蕴含的病理学知识。然而，这些图像和视频都是实现准备好的，其中包含的信息都是可以预见的，而且这些图像和视频播放一次后就失去了其价值，学生无法获得更加深入的了解。因此亟需提供一种既方便操作，又能呈现真实信息的教学系统。

发明内容

本发明实施例提供了一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，用以解决现有技术中通过图像和视频教学存在教学质量不佳的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，包括：

实验室设备，设置在实验室中，实验室设备包括显微镜和图像采集装置，显微镜用于对检验样本的图像进行放大，图像采集装置用于采集显微镜的目镜输出的图像；

显示装置，设置在教室中，显示装置用于显示图像采集装置输出的图像。

本发明中的一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，具有以下优点：

不但能够将实验室中显微镜下的图像展示给学生，使学生能够查看真实的检验形态学图像，以了解到预先设定的图像无法获得的信息，而且不需要学生前往实验室，因此不需要改变教学方式，方便进行学生管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种医学检验形态学的数字化网络教学系统的功能模块示意图。

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。

图1为本发明实施例提供的一种医学检验形态学的数字化网络教学系统的功能模块示意图。本发明实施例提供了一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，包括：

实验室设备100，设置在实验室中，实验室设备100包括显微镜101和图像采集装置102，显微镜101用于对检验样本的图像进行放大，图像采集装置102用于采集显微镜101的目镜输出的图像；

显示装置300，设置在教室中，显示装置300用于显示图像采集装置102输出的图像。

示例性地，实验室设备100中的显微镜101可以采用两种方式，第一种是单独设置一台专门用于教学的显微镜，该显微镜从目镜输出的图像全部被图像采集装置102采集，因此该显微镜无法参与正常的医学检验工作。使用时，实验室中的人员可以按照教学的时间要求提前制作医学检验样本，并将其放置在显微镜的载物台上，教室中的教师和学生可以随时查看经过显微镜放大的图像。

第二种方式是对实验室中的所有显微镜101都进行改造，改造的项目包括加装分光镜和图像采集装置102。其中分光镜包括镜筒和设置在镜筒中的镜片，镜片为半透半反射镜片，其在镜筒中以45°倾斜设置，显微镜101中目镜输出的图像经过分光镜后称为两路，其中一路沿目镜的方向输出，另一路被图像采集装置102采集。实验人员可以通过沿目镜方向的输出端查看放大后的图像，而另一个输出端输出的图像由图像采集装置102中的CCD传感器将光信号转换为相应的电信号后通过通信线缆传输至显示装置300。

以上两种方式中，第一种方式能够确保任何时候都有样本可供观察，但是限于样本数量会导致样本多样性较差，而第二种方式虽然具有较好的样本多样性，但是不能确保任何时间都有显微镜下存在样本，因此样本观察的稳定性比较差。

在一种可能的实施例中，还包括：控制装置200，通过网络与实验室设备100通信连接，控制装置200用于对图像采集装置102输出的图像进行解码处理后形成相应的视频信号，显示装置300接收视频信号以显示相应的图像。

示例性地，控制装置200中包括解码单元。图像采集装置102将光信号转换为电信号后会对信号进行编码，编码后的电信号经过网关110转发后传输至控制装置200，控制装置200中的解码单元对电信号进行解码，产生相应给的视频信号，该视频信号经过视频线缆传输至显示装置300，即可有显示装置300显示图像。

在一种可能的实施例中，实验室设备100的数量为多个，多个实验室设备100均与控制装置200通信连接；控制装置200包括：教师显示单元202，用于显示每个实验室设备100中图像采集装置102输出的图像；输入单元201，用于响应教师的操作选择一个实验室设备100中图像采集装置102输出的图像，显示装置300显示被选择的实验室设备100中图像采集装置102输出的图像。

示例性地，当采用第二种显微镜设置方式，即将实验室中的每个显微镜101都用来采集图像时，则将有多个显微镜101上的图像采集装置102向控制装置200发送电信号，因此可以在教师显示单元202上划分多个显示区域，每个显示区域均可显示一个图像采集装置102输出的图像。教师依次浏览每个显示区域中的图像后，根据实际的教学需要选择最合适的图像，然后由显示装置300显示被选择的图像。

在本发明的实施例中，教师显示单元202可以和输入单元201集成在一起，采用具有触摸输入功能的显示器。也可以将二者分开，采用鼠标、键盘等设备作为输入单元201，而采用LCD、LED等显示器作为教师显示单元202。

在一种可能的实施例中，控制装置200还包括：存储单元203，用于存储临床真实的案例图像，输入单元201响应教师的操作选择一个案例图像后，显示装置300显示被选择的案例图像。

示例性地，教师可以在教师显示单元202上查看存储单元203中存储的图像，根据实际的教学需要选择合适的图像后，由教师显示单元202显示被选择的图像。学生观看图像后可以建立对一类检验样本的初步理解，然后教师再将实验室中图像采集装置102输出的图像显示在显示装置300上，学生通过实验室中输出的图像可以加深已经建立的初步理解，提高学习的效果。

在一种可能的实施例中，显示装置300包括：显微模拟显示单元301，包括模拟目镜和设置在模拟目镜末端的模拟显示单元，模拟显示单元用于显示图像采集装置102输出的图像。

示例性地，显微模拟显示单元301整体的形状类似显微镜，但是仅具有传统显微镜的目镜和相应的镜臂，而不具有物镜、转换器、载物台、反光镜等结构。模拟显示单元为形状和尺寸与模拟物镜的截面相当的结构，其设置在模拟物镜的底端，且显示面朝向模拟物镜，学生可以采用在实验室中使用显微镜的方式远程查看图像。

在一种可能的实施例中，显微模拟显示单元301上设置有调节控制单元；显微镜101上设置有调节执行单元，调节控制单元响应学生的操作产生相应的调节控制信号，调节执行单元接收调节控制信号对显微镜101进行调节控制。

示例性地，由于学生在显微模拟显示单元301上查看图像时，需要对放大倍数、焦距等进行调节，而实际采集样本图像的显微镜在实验室中，学生无法直接操作，因此需要通过调节控制单元和调节执行单元配合来进行显微镜101的远程调节。

具体地，调节控制单元可以转换控制旋钮和焦距控制旋钮，转换控制旋钮和焦距控制旋钮分别设置在显微模拟显示单元301上与传统的显微镜101上转换器和准焦螺旋相应的位置。在学生操作调节控制单元后，调节控制单元检测旋转角度后产生相应的电信号，该电信号经过控制装置200转换为数字信号后传输至调节执行单元。

调节执行单元包括转换驱动组件和焦距驱动组件，该转换驱动组件和焦距驱动组件均可以采用伺服电机。其中转换驱动组件可以设置在显微镜101的转换器附近，并且当转换驱动组件通电工作时能够带动转换器转动，以切换物镜。而焦距驱动组件可以设置在显微镜101的粗准焦螺旋和细准焦螺旋附近，并且当焦距驱动组件通电工作时能够带动粗准焦螺旋和细准焦螺旋转动，以调节焦距。

如果采用第一种显微镜设置方式，即设置单独的显微镜用来采集样本图像，则可以将上述调节执行单元直接设置在显微镜上，而无需再设置其他装置。如果采用第二种显微镜设置方式，即将实验室中的所有显微镜都用来采集样本图像，由于显微镜存在由学生操作和由实验人员操作两种情况，因此需要在显微镜上设置模式切换按钮，通过该按钮可以切换操作方。

当实验人员需要使用显微镜时，可以按压模式切换按钮，将显微镜切换至由实验人员操作的模式，在此模式下，转换驱动组件和焦距驱动组件均断开与控制装置200的通信连接，此时转换驱动组件和焦距驱动组件处在自由状态，实验人员可以操作准焦螺旋和转换器，而且转换控制旋钮和焦距控制旋钮产生的电信号也无法控制显微镜101进行调节。当实验人员暂时不需要使用显微镜时，可以按压模式切换按钮，将显微镜切换至由学生操作的模式，在此模式下，转换驱动组件和焦距驱动组件均恢复与控制装置200的通信连接，学生可以通过转换控制旋钮和焦距控制旋钮对显微镜101进行调节。

在一种可能的实施例中，显示装置300还包括：学生显示单元302，用于向多个学生显示图像采集装置102输出的图像。

示例性地，学生显示单元302可以采用大尺寸的平板显示器，其安装在教室内靠近讲台的位置，使所有学生都能很方便的查看显示内容。除图像采集装置102输出的图像外，控制装置200中存储单元203存储的图像也可以由学生显示单元302显示。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，其特征在于，包括：

实验室设备(100)，设置在实验室中，所述实验室设备(100)包括显微镜(101)和图像采集装置(102)，所述显微镜(101)用于对检验样本的图像进行放大，所述图像采集装置(102)用于采集所述显微镜(101)的目镜输出的图像；

显示装置(300)，设置在教室中，所述显示装置(300)用于显示所述图像采集装置(102)输出的图像。

2.根据权利要求1所述的一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，其特征在于，还包括：

控制装置(200)，通过网络与所述实验室设备(100)通信连接，所述控制装置(200)用于对所述图像采集装置(102)输出的图像进行解码处理后形成相应的视频信号，所述显示装置(300)接收所述视频信号以显示相应的图像。

3.根据权利要求2所述的一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，其特征在于，所述实验室设备(100)的数量为多个，多个所述实验室设备(100)均与所述控制装置(200)通信连接；

所述控制装置(200)包括：

教师显示单元(202)，用于显示每个所述实验室设备(100)中所述图像采集装置(102)输出的图像；

输入单元(201)，用于响应教师的操作选择一个所述实验室设备(100)中所述图像采集装置(102)输出的图像，所述显示装置(300)显示被选择的所述实验室设备(100)中所述图像采集装置(102)输出的图像。

4.根据权利要求3所述的一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，其特征在于，所述控制装置(200)还包括：

存储单元(203)，用于存储临床真实的案例图像，所述输入单元(201)响应教师的操作选择一个所述案例图像后，所述显示装置(300)显示被选择的所述案例图像。

5.根据权利要求1所述的一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，其特征在于，所述显示装置(300)包括：

显微模拟显示单元(301)，包括模拟目镜和设置在模拟目镜末端的模拟显示单元，所述模拟显示单元用于显示所述图像采集装置(102)输出的图像。

6.根据权利要求5所述的一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，其特征在于，所述显微模拟显示单元(301)上设置有调节控制单元；

所述显微镜(101)上设置有调节执行单元，所述调节控制单元响应学生的操作产生相应的调节控制信号，所述调节执行单元接收所述调节控制信号对所述显微镜(101)进行调节控制。

7.根据权利要求1所述的一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，其特征在于，所述显示装置(300)还包括：

学生显示单元(302)，用于向多个学生显示所述图像采集装置(102)输出的图像。

8.根据权利要求1所述的一种医学检验形态学的数字化网络教学系统，其特征在于，所述显微镜(101)上设置有分光镜，所述显微镜(101)中目镜输出的图像经过所述分光镜后称为两路，其中一路沿所述目镜的方向输出，另一路被所述图像采集装置(102)采集。

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