CN116242686A - 一种成像装置及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种成像装置及其运行方法，包括机架，过滤检测单元，样品成像单元，过滤定位单元，成像定位单元，以及工业计算机；将浓缩样品导入过滤检测单元，通过成像定位单元将样品成像单元移动至过滤检测单元上方对过滤检测单元内浓缩样品进行成像，样品成像单元将成像数据输送至工业计算机；本发明无需分析人员在显微镜下手动识别摇蚊幼虫，减少了检测时间和检测人力成本，操作简单，不易出错，提高了检测频率和准确率；本发明提出了一种成像装置运行方法包括步骤：步骤S1：进料；步骤S2：移料；步骤S3：检测；步骤S4：移料；步骤S5：清洁；步骤简单，便于操作，实现自动化，无需人工操作，提高了检测频率和准确率。

Description

一种成像装置及其运行方法

【技术领域】

本发明涉及微生物检测设备技术领域，尤其涉及一种成像装置及其运行方法。

【背景技术】

诸如桡足类动物、枝角类动物、线虫、轮虫和摇蚊幼虫等微型无脊椎动物在全世界范围内存在于许多经过处理的配水系统中，在各种微型无脊椎动物群中，摇蚊幼虫尤其受到关注，因为它们可以成长到客户可见的大小；摇蚊是一种高度多样化的昆虫群，属于两翅蠓科(也称为非咬蠓)，摇蚊分布于全球，并且已知能够耐受和适应各种环境条件；由于某些物种的血红蛋白类似物呈鲜红色，它们的幼虫通常被称为“红虫”；世界各地的供水和配水系统均受到过摇蚊幼虫的侵扰，当供水和配水系统中出现大型红色蠕虫时容易影响水质。

因此，为检测处理水中的摇蚊幼虫，需要对供水和配水系统进行定期检测，以尽快发现摇蚊感染的任何迹象；目前对摇蚊幼虫的检测方法依赖于训练有素的操作员收集样品，分析人员在显微镜下手动识别摇蚊幼虫。因此，分析人员用显微镜对摇蚊幼虫样品进行手动识别时，既费时又费力，并且由于人工操作方法繁琐，容易出现人为错误，使得检测频率和准确率低。

【发明内容】

为解决上述分析人员在显微镜下手动识别摇蚊幼虫易出错，且检测频率和准确率低的问题，本发明提出了一种成像装置及其运行方法。

本发明由以下技术方案实现的：

一种成像装置，包括机架，设于所述机架上并用于容纳浓缩样品的过滤检测单元，用于对所述过滤检测单元内浓缩样品成像的样品成像单元，用于将所述过滤检测单元移动至进料工位和检测工位的过滤定位单元，用于将所述样品成像单元移动至所述过滤检测单元上方的成像定位单元，以及与所述样品成像单元电连接的工业计算机。

如上所述的一种成像装置，所述过滤检测单元包括冲洗槽，设于所述冲洗槽内底部的观察槽，设于所述观察槽内底部的过滤层，设于所述过滤层底部并与所述过滤检测单元外部连通的过滤孔，以及与所述过滤孔连接并用于将所述过滤层上浓缩样品的水经所述过滤孔抽出的过滤驱动装置。

如上所述的一种成像装置，所述过滤检测单元上还设有与所述冲洗槽连通的溢流孔，以及用于导出浓缩样品的收集孔。

如上所述的一种成像装置，所述机架上还设有清洁系统，所述清洁系统包括喷管，以及用于驱动所述喷管对所述过滤检测单元喷出清洁水的喷管驱动装置。

如上所述的一种成像装置，所述机架上还设有用于将浓缩样品导入所述过滤检测单元内的样品容器，所述进料工位位于所述样品容器下方。

如上所述的一种成像装置，所述过滤定位单元包括旋转装置，以及设于所述机架上并用于驱动所述旋转装置转动的旋转驱动装置，所述过滤检测单元沿所述旋转装置的边沿依次设置。

如上所述的一种成像装置，所述成像定位单元包括设于所述机架上X轴驱动装置，设于所述X轴驱动装置上的Z轴驱动装置，以及设于所述Z轴驱动装置上的Y轴驱动装置，所述样品成像单元位于所述Y轴驱动装置上，所述Y轴驱动装置用于驱动所述样品成像单元在Y轴的方向上移动，所述Z轴驱动装置用于驱动所述Y轴驱动装置在沿Z轴的方向上移动，所述X轴驱动装置用于驱动所述Z轴驱动装置在沿X轴方的向上移动。

一种成像装置运行方法，包括如上所述的一种成像装置，还包括以下步骤：

步骤S1：进料，将浓缩样品导入所述过滤检测单元内；

步骤S2：移料，将导入浓缩样品后的所述过滤检测单元移动至检测工位；

步骤S3：检测，所述样品成像单元检测所述过滤检测单元内的浓缩样品；

步骤S4：移料，将检测后的所述过滤检测单元移动至进料工位；

步骤S5：清洁，对所述过滤检测单元内进行清洁，清洁后重复步骤S1。

如上所述的一种成像装置运行方法，其中所述步骤S1还包括以下步骤：

步骤S101：导入样品，所述过滤检测单元移动至进料工位并位于样品容器下方，样品容器内的浓缩样品导入所述过滤检测单元内；

步骤S102：过滤样品，过滤驱动装置将过滤层上浓缩样品的水经过滤孔抽出，以使浓缩样品中待检样品颗粒留在过滤层上方；

步骤S103：加入清洁水，通过喷管往所述过滤检测单元内加入清洁水以形成水膜，确保样品颗粒保持活性。

如上所述的一种成像装置运行方法，其中所述步骤S3还包括以下步骤：

步骤S301：移动样品成像单元，通过所述成像定位单元将所述样品成像单元移动至所述过滤检测单元上方；

步骤S302：获取图像，所述样品成像单元对所述过滤检测单元内的样品颗粒拍照成像；

步骤S303：输出数据，所述样品成像单元将图像数据输出至工业计算机。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

1.本发明提出了一种成像装置，将含有摇蚊幼虫的浓缩样品导入过滤检测单元，通过过滤定位单元将过滤检测单元移动至检测工位，通过成像定位单元将样品成像单元移动至过滤检测单元上方，以对过滤检测单元内浓缩样品进行成像，样品成像单元将成像数据输送至工业计算机；本发明无需分析人员在显微镜下手动识别摇蚊幼虫，即减少了检测时间又减少检测人力成本，并且操作简单，不易出错，提高了检测频率和检测准确率。

2.本发明提出了一种成像装置运行方法，包括一种成像装置，还包括以下步骤：

步骤S1：进料，将浓缩样品导入过滤检测单元内；

步骤S2：移料，将导入浓缩样品后的过滤检测单元移动至检测工位；

步骤S3：检测，样品成像单元检测过滤检测单元内的浓缩样品；

步骤S4：移料，将检测后的过滤检测单元移动至进料工位；

步骤S5：清洁，对过滤检测单元内进行清洁，清洁后重复步骤S1；本发明一种成像装置运行方法的步骤简单，便于操作，实现自动化，无需人工操作，提高了检测频率和检测准确率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明一种成像装置的立体结构示意图一；

图2为本发明一种成像装置的过滤检测单元的立体结构示意图；

图3为本发明一种成像装置的过滤检测单元的剖视结构示意图一；

图4为本发明一种成像装置的过滤检测单元的剖视结构示意图二；

图5为本发明一种成像装置的立体结构示意图二；

图6为本发明一种成像装置的俯视结构示意图；

图7为本发明一种成像装置的侧视结构示意图；

图8为本发明一种成像装置运行方法的步骤方框图；

图9为本发明一种成像装置运行方法步骤S1的步骤方框图；

图10为本发明一种成像装置运行方法步骤S3的步骤方框图。

【具体实施方式】

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施例，如图1至10所示一种成像装置，包括机架21，设于所述机架21上并用于容纳浓缩样品的过滤检测单元22，用于对所述过滤检测单元22内浓缩样品成像的样品成像单元23，用于将所述过滤检测单元22移动至进料工位和检测工位的过滤定位单元24，用于将所述样品成像单元23移动至所述过滤检测单元22上方的成像定位单元25，以及与所述样品成像单元23电连接的工业计算机；本发明将含有摇蚊幼虫的浓缩样品导入所述过滤检测单元22，通过所述过滤定位单元24将所述过滤检测单元22移动至检测工位，通过所述成像定位单元25将所述样品成像单元23移动至所述过滤检测单元22上方，以对所述过滤检测单元22内浓缩样品进行成像，所述样品成像单元23将成像数据输送至工业计算机；本发明无需分析人员在显微镜下手动识别摇蚊幼虫，即减少了检测时间又减少检测人力成本，并且操作简单，不易出错，提高了检测频率和检测准确率；所述样品成像单元23优选为2个不同放大倍率的工业相机，一个优选为0.5倍放大倍率和一个优选为2倍放大倍率以用于捕获图像分析微型动物，提高工作效率，特别是对于具有更多背景颗粒或快速移动的微型动物的图像；所述过滤检测单元22优选为透明的亚克力材料。

进一步地，所述过滤检测单元22包括冲洗槽221，设于所述冲洗槽221内底部的观察槽222，设于所述观察槽222内底部的过滤层223，设于所述过滤层223底部并与所述过滤检测单元22外部连通的过滤孔224，以及与所述过滤孔224连接并用于将所述过滤层223上浓缩样品的水经所述过滤孔224抽出的过滤驱动装置225；所述过滤驱动装置225优选为隔膜泵，所述过滤层223优选为透明的微孔滤膜，所述过滤驱动装置225通过塑胶管道与所述过滤孔224连通，并通过所述过滤驱动装置225将所述过滤层223上浓缩样品的水经所述过滤孔224抽出并使浓缩样品中的摇蚊幼虫以及与摇蚊幼虫相似粒径的颗粒留在所述过滤层223表面上，以用于供所述样品成像单元23进行成像检测；所述冲洗槽221用于供清洁水导入以便于冲洗清洁所述过滤检测单元22。

更进一步地，所述过滤检测单元22上还设有与所述冲洗槽221连通的溢流孔226，以及用于导出浓缩样品的收集孔227；本发明还包括与所述溢流孔226连接的隔膜泵，以用于排出所述冲洗槽221内的清洁水，本发明还包括与所述收集孔227连通的隔膜泵，以用于导出活的摇蚊幼虫和清洁水。

具体地，所述机架21上还设有清洁系统26，所述清洁系统26包括喷管261，以及用于驱动所述喷管261对所述过滤检测单元22喷出清洁水的喷管驱动装置262；所述喷管驱动装置262优选为高压泵，所述喷管261位于所述过滤检测单元22上方且所述喷管261的喷口对准所述过滤检测单元22内，以用于喷出清洁水清洗所述过滤检测单元22内部。

更具体地，所述机架21上还设有用于将浓缩样品导入所述过滤检测单元22内的样品容器27，所述进料工位位于所述样品容器27下方；所述样品容器27优选为漏斗状结构，所述过滤检测单元22移动至进料工位即所述样品容器27下方，以便于浓缩样品从所述样品容器27内在重力作用下导入所述过滤检测单元22内。

另外，所述过滤定位单元24包括旋转装置241，以及设于所述机架21上并用于驱动所述旋转装置241转动的旋转驱动装置242，所述过滤检测单元22沿所述旋转装置241的边沿依次设置；所述旋转驱动装置242优选为电机，所述旋转装置241优选为旋转圆盘，所述过滤检测单元22优选为沿所述旋转装置241的边沿依次设置8个，所述旋转驱动装置242用于驱动所述旋转装置241旋转以带动所述过滤检测单元22依次移动至进料工位以及检测工位。

并且，所述成像定位单元25包括设于所述机架21上X轴驱动装置251，设于所述X轴驱动装置251上的Z轴驱动装置253，以及设于所述Z轴驱动装置253上的Y轴驱动装置252，所述样品成像单元23位于所述Y轴驱动装置252上，所述Y轴驱动装置252用于驱动所述样品成像单元23在Y轴的方向上移动，所述Z轴驱动装置253用于驱动所述Y轴驱动装置252在沿Z轴的方向上移动，所述X轴驱动装置251用于驱动所述Z轴驱动装置253在沿X轴方的向上移动；所述X轴驱动装置251、所述Y轴驱动装置252、所述Z轴驱动装置253均优选为步进电机，以用于驱动所述样品成像单元23精确移动至所述过滤检测单元22上方并检测所述过滤检测单元22内的浓缩样品。

本发明还公开了所述机架1上还设有白色的LED面板灯28，当所述过滤检测单元22移动至所述检测工位时，所述LED面板灯28位于所述过滤检测单元22下方，所述样品成像单元23移动至所述过滤检测单元22上方并用于检测所述过滤检测单元22内的浓缩样品，所述LED面板灯2828透过所述过滤检测单元22为所述样品成像单元23提供检测成像的光源。

一种成像装置运行方法，包括所述的一种成像装置，还包括以下步骤：

步骤S1：进料，将浓缩样品导入所述过滤检测单元22内；

步骤S2：移料，将导入浓缩样品后的所述过滤检测单元22移动至检测工位；

步骤S3：检测，所述样品成像单元23检测所述过滤检测单元22内的浓缩样品；

步骤S4：移料，将检测后的所述过滤检测单元22移动至进料工位；

步骤S5：清洁，对所述过滤检测单元22内进行清洁，清洁后重复步骤S1。

进一步地，其中所述步骤S1还包括以下步骤：

步骤S101：导入样品，所述过滤检测单元22移动至进料工位并位于样品容器27下方，样品容器27内的浓缩样品导入所述过滤检测单元22内；

步骤S102：过滤样品，过滤驱动装置225将过滤层223上浓缩样品的水经过滤孔224抽出，以使浓缩样品中待检样品颗粒留在过滤层223上方；

步骤S103：加入清洁水，通过喷管261往所述过滤检测单元22内加入清洁水以形成水膜，确保样品颗粒保持活性。

具体地，其中所述步骤S3还包括以下步骤：

步骤S301：移动样品成像单元，通过所述成像定位单元25将所述样品成像单元23移动至所述过滤检测单元22上方；

步骤S302：获取图像，所述样品成像单元23对所述过滤检测单元22内的样品颗粒拍照成像；

步骤S303：输出数据，所述样品成像单元23将图像数据输出至工业计算机；

本发明一种成像装置运行方法的步骤简单，便于操作，实现自动化，无需人工操作，提高了检测频率和检测准确率。

本实施例的工作原理如下：

1.本发明的一种成像装置，包括机架21，设于所述机架21上并用于容纳浓缩样品的过滤检测单元22，用于对所述过滤检测单元22内浓缩样品成像的样品成像单元23，用于将所述过滤检测单元22移动至进料工位和检测工位的过滤定位单元24，用于将所述样品成像单元23移动至所述过滤检测单元22上方的成像定位单元25，以及与所述样品成像单元23电连接的工业计算机；本发明将含有摇蚊幼虫的浓缩样品导入所述过滤检测单元22，通过所述过滤定位单元24将所述过滤检测单元22移动至检测工位，通过所述成像定位单元25将所述样品成像单元23移动至所述过滤检测单元22上方，以对所述过滤检测单元22内浓缩样品进行成像，所述样品成像单元23将成像数据输送至工业计算机；本发明无需分析人员在显微镜下手动识别摇蚊幼虫，即减少了检测时间又减少检测人力成本，并且操作简单，不易出错，提高了检测频率和检测准确率。

2.本发明的一种成像装置运行方法，包括所述的一种成像装置，还包括以下步骤：

步骤S1：进料，将浓缩样品导入所述过滤检测单元22内；

步骤S2：移料，将导入浓缩样品后的所述过滤检测单元22移动至检测工位；

步骤S3：检测，所述样品成像单元23检测所述过滤检测单元22内的浓缩样品；

步骤S4：移料，将检测后的所述过滤检测单元22移动至进料工位；

步骤S5：清洁，对所述过滤检测单元22内进行清洁，清洁后重复步骤S1；本发明一种成像装置运行方法的步骤简单，便于操作，实现自动化，无需人工操作，提高了检测频率和检测准确率。

如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明，同时由于行业命名不一样，不限于以上命名，不限于英文命名。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种成像装置，其特征在于：包括机架(21)，设于所述机架(21)上并用于容纳浓缩样品的过滤检测单元(22)，用于对所述过滤检测单元(22)内浓缩样品成像的样品成像单元(23)，用于将所述过滤检测单元(22)移动至进料工位和检测工位的过滤定位单元(24)，用于将所述样品成像单元(23)移动至所述过滤检测单元(22)上方的成像定位单元(25)，以及与所述样品成像单元(23)电连接的工业计算机。

2.根据权利要求1所述的一种成像装置，其特征在于，所述过滤检测单元(22)包括冲洗槽(221)，设于所述冲洗槽(221)内底部的观察槽(222)，设于所述观察槽(222)内底部的过滤层(223)，设于所述过滤层(223)底部并与所述过滤检测单元(22)外部连通的过滤孔(224)，以及与所述过滤孔(224)连接并用于将所述过滤层(223)上浓缩样品的水经所述过滤孔(224)抽出的过滤驱动装置(225)。

3.根据权利要求2所述的一种成像装置，其特征在于，所述过滤检测单元(22)上还设有与所述冲洗槽(221)连通的溢流孔(226)，以及用于导出浓缩样品的收集孔(227)。

4.根据权利要求1所述的一种成像装置，其特征在于，所述机架(21)上还设有清洁系统(26)，所述清洁系统(26)包括喷管(261)，以及用于驱动所述喷管(261)对所述过滤检测单元(22)喷出清洁水的喷管驱动装置(262)。

5.根据权利要求1所述的一种成像装置，其特征在于，所述机架(21)上还设有用于将浓缩样品导入所述过滤检测单元(22)内的样品容器(27)，所述进料工位位于所述样品容器(27)下方。

6.根据权利要求1所述的一种成像装置，其特征在于，所述过滤定位单元(24)包括旋转装置(241)，以及设于所述机架(21)上并用于驱动所述旋转装置(241)转动的旋转驱动装置(242)，所述过滤检测单元(22)沿所述旋转装置(241)的边沿依次设置。

7.根据权利要求1所述的一种成像装置，其特征在于，所述成像定位单元(25)包括设于所述机架(21)上X轴驱动装置(251)，设于所述X轴驱动装置(251)上的Z轴驱动装置(253)，以及设于所述Z轴驱动装置(253)上的Y轴驱动装置(252)，所述样品成像单元(23)位于所述Y轴驱动装置(252)上，所述Y轴驱动装置(252)用于驱动所述样品成像单元(23)在Y轴的方向上移动，所述Z轴驱动装置(253)用于驱动所述Y轴驱动装置(252)在沿Z轴的方向上移动，所述X轴驱动装置(251)用于驱动所述Z轴驱动装置(253)在沿X轴方的向上移动。

8.一种成像装置运行方法，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的一种成像装置，还包括以下步骤：

步骤S1：进料，将浓缩样品导入所述过滤检测单元(22)内；

步骤S2：移料，将导入浓缩样品后的所述过滤检测单元(22)移动至检测工位；

步骤S3：检测，所述样品成像单元(23)检测所述过滤检测单元(22)内的浓缩样品；

步骤S4：移料，将检测后的所述过滤检测单元(22)移动至进料工位；

步骤S5：清洁，对所述过滤检测单元(22)内进行清洁，清洁后重复步骤S1。

9.根据权利要求8所述的一种成像装置运行方法，其特征在于，其中所述步骤S1还包括以下步骤：

步骤S101：导入样品，所述过滤检测单元(22)移动至进料工位并位于样品容器(27)下方，样品容器(27)内的浓缩样品导入所述过滤检测单元(22)内；

步骤S102：过滤样品，过滤驱动装置(225)将过滤层(223)上浓缩样品的水经过滤孔(224)抽出，以使浓缩样品中待检样品颗粒留在过滤层(223)上方；

步骤S103：加入清洁水，通过喷管(261)往所述过滤检测单元(22)内加入清洁水以形成水膜，确保样品颗粒保持活性。

10.根据权利要求8所述的一种成像装置运行方法，其特征在于，其中所述步骤S3还包括以下步骤：

步骤S301：移动样品成像单元，通过所述成像定位单元(25)将所述样品成像单元(23)移动至所述过滤检测单元(22)上方；

步骤S302：获取图像，所述样品成像单元(23)对所述过滤检测单元(22)内的样品颗粒拍照成像；

步骤S303：输出数据，所述样品成像单元(23)将图像数据输出至工业计算机。

Images