一种自动识别白细胞的图像设备制造技术

本发明专利技术公开了一种自动识别白细胞的图像设备，包括底座，底座上方固定安装有样本运动模块、人机交互模块，整体控制模块、镜头对焦模块和光源激发模块；本发明专利技术结构紧凑，安装方便，运动平稳，完全自动识别，无人工干预，能够达到高精度的检测要求，符合目前自动识别白细胞的技术要求。

Image device capable of automatically recognizing white blood cell

The invention discloses an image device, a type of white blood cell automatic recognition comprises a base fixedly arranged above the sample movement module, human-computer interaction module, the control module, a lens focusing module and the excitation light source module; the invention has the advantages of compact structure, convenient installation, smooth motion, fully automatic identification, without manual intervention, to meet the requirements high precision detection, automatic identification of white blood cells in line with current technical requirements.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于细胞图像智能识别
，具体涉及一种自动识别白细胞的图像设备。
技术介绍
生物医学图像处理是一门新兴技术，是图像处理研究领域的一个重要方面，随着生物科学技术的发展，生物医学图像处理的应用也越来越广泛。主要表现为如下两个方面：一方面是对生物体内部器官进行观察。比如医师为患者诊断，若要了解肺、心、肝、肠、肾等内脏器官的情况，除了在体外听诊触摸外，就靠放射科的X光透视，B超声波的透视，或其它射线装置的透射。这就产生了大量的医学图像，医学专家除了应用其专业知识或者目测等常规进行诊断的方法外，多数采用计算机数字图像处理及辅助医学专家系统进行图像分析识别。另一方面是生物医学的学科要求，需要进行微观的观察，最常用的手段是采用光学显微镜和电子显微镜观察细胞组织的图像。医学图像处理技术结合了计算机数字图像处理技术的进步而得到飞跃的发展。免疫系统作为人体的第三道防线，保护人体免受病毒、细菌等的入侵，对人体的健康起着至关重要的作用。而白细胞作为免疫系统的一部分，负责识别并吞噬非正常细胞，如癌细胞等。通常人体血液中各种白细胞稳定维持在一定的含量，因此白细胞含量的失衡往往也预示着人体存在着健康问题。随着计算机技术的快速发展，计算机技术在医学领域应用的也越来越多，血液细胞图像自动识别系统就是其中之一。细胞显微图像智能识别是一个非常难以解决的问题，运用智能识别系统对血液中白细胞进行识别一直备受关注。一直以来，细胞识别的常规方法都是血液专家进行的人工计数和分析，这种方法不紧效率低，而且主观性强。目前发展起来的细胞图像智能识别技术有很多，但是这些技术精度低，成本高，都不是令人满意。
技术实现思路
为了克服现有的白细胞识别技术大多数都不能在实际应用中发挥优良的性能，精度都没有达到理想的要求，产品不完善，对操作人员的技术要求较高的不足,本专利技术提供一种自动识别白细胞的图像设备，该设备完全自动识别，无人工干预，精度高。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动识别白细胞的图像设备，包括底座，所述底座上方固定安装有样本运动模块和人机交互模块，样本运动模块上方侧边固定安装有整体控制模块；整体控制模块侧边固定安装有透镜模块，透镜模块包括显微镜，透镜模块上方安装有镜头对焦模块和光源激发模块；所述的整体控制模块分别电连接样本运动模块、人机交互模块、镜头对焦模块、透镜模块和光源激发模块；所述的样本运动模块包括两个相互配合的高精度步进电机和高精度直线导轨，实现高精度定位要求；所述的整体控制模块为设备的运行提供信号处理并接受操作人员提供的指令，实现自动识别图像的功能；所述的人机交互模块通过触控显示屏实现操作人员和设备之间的信息传送；所述的镜头对焦模块包括相互配合的对焦直线导轨和对焦直线电机，实现高精度对焦；所述的光源激发模块产生光源。优选的，所述的样本运动模块包括固定在底座上的主机架，主机架上固定安装有高精度直线导轨和高精度步进电机，高精度直线导轨上安装有样本托盘，样本托盘一端连接高精度步进电机的输出轴，实现高精度步进电机带动样本托盘在高精度直线导轨上高精度移动，保证定位准确。优选的，所述的整体控制模块包括核心控制芯片和电源与睡眠控制PSC，核心控制芯片包括枢纽Hub，枢纽Hub分别连接耗材出入控制DID、系统错误控制SEH、用户界面GUI、历史储存与访问HSR、外部通讯控制ECC和样本分析主控MSA；样本分析主控MSA分别连接耗材位置控制DPC、单幅图像获取SIC、单幅图像分析SIA和结果计算RC。枢纽Hub分别连接各个部分，使用这种模块构架，不同的模块会成为自成一体的单独的软体，各个部分不会互相干扰，只一个模块崩溃的时候整个系统不会崩溃，同样的，软件升级也会更加整洁和容易。耗材出入控制DID：控制样本托盘的出入位置，它同时会感知样本是否到位以及样本种类，并将信息传达给枢纽Hub，当用户界面GUI给出命令的时候，它会将样本托盘伸展到全开的位置，以便用户放置样本。当样本放置完毕，用户会点击触摸屏，耗材出入控制DID会收回托盘到“位置0”。它会随后激发传感器来看样本是否就位，以及何种样本就位。它会将这两种信息传达给枢纽Hub。当测试结束，耗材出入控制DID会再一次的伸展托盘到全开位置，以便用户移除样本。系统错误控制SEH：监测系统错误，并确定相应的仪器行为，发送相应的信息通过枢纽Hub给人机交互模块的屏幕显示，以及记录错误历史。用户界面GUI：控制什么内容被显示在人机交互模块上的屏幕上，以及将必要信息传达给屏幕显示。它也需要将屏幕的输入和命令传达给枢纽Hub。用户界面GUI的功能包括：(1)接受触摸屏输入的信息和命令并传达给枢纽Hub；(2)接收枢纽Hub传达的信息并发送给屏幕显示；(3)当接受不到枢纽Hub的信息时，显示错误信息；(4)当接收到枢纽Hub的错误信息时，显示错误信息。历史储存与访问HSR：当枢纽Hub接收到样本分析主控MSA的完成信息和结果后，会将结果和相关信息传达给历史储存与访问HSR进行记录。对于每一条测试结果的记录，需要包括以下信息：日期、时间、操作人员身份、仪器序列号、软件版本、光学系统解析度、所有的6个细胞计数、最终细胞计数、最终细胞浓度。外部通讯控制ECC：控制仪器如何与外部的接口，上位机和LIS的通讯标准，通讯模式和通讯内容。样本分析主控MSA：当分析样本的命令从用户界面GUI经过枢纽Hub传达给样本分析主控MSA后，样本分析主控MSA会控制它下面的四个模块获取样本图像，分析计数，并得到最终结果。耗材位置控制DPC：当从样本分析主控MSA接收到命令，耗材位置控制DPC会将耗材从位置N移动一个固定的距离(1.0-1.5毫米)到位置N+1。当移动结束后，通知单幅图像获取SIC进行图像采集。单幅图像获取SIC：将镜头对焦模块移动到三个不同的位置并获取三幅图像。然后一个简单的聚焦分析会确定三幅图像中那幅的聚焦最准确。然后它会将聚焦最准确的图像传给单幅图像分析SIA进行细胞计数，并通知样本分析主控MSA进行移动耗材进行下一幅图像的采集。单幅图像分析SIA：当一幅图像从单幅图像获取SIC传递到单幅图像分析SIA后，使用细胞计数算法进行计数。计数将会在一个固定的面积内进行。这个面积将小于图像尺寸。它是对应于一个物理面积(比如1毫米x1毫米)。每台仪器的尺寸将由仪器的解析度而定。当计数完毕，将细胞数量传输到结果计算RC。结果计算RC：当所有6幅图像的计数都收到以后，结果计算RC会进行统计学分析，剔除不符合要求的数据点后计算平均从而获得最终细胞计数，然后获得最终细胞浓度。结果计算RC会将最终细胞计数和最终细胞浓度返回给样本分析主控MSA。电源与睡眠控制PSC：控制何时将系统置于睡眠状态或降低屏幕亮度，以及何时将系统唤醒。优选的，所述的镜头对焦模块包括对焦直线导轨，对焦直线导轨上方安装有对焦直线电机，对焦直线电机的输出轴连接镜头对焦系统。使用对焦直线电机实现对焦模块进行对焦的优势是可以在较大的焦段内进行对焦，这避免了因为制造工艺不同导致的样本载体厚度偏差较大或者安装载体的时候不同的压力度导致样本与样本托盘之间的间隙不一致，甚至是机体装配过程中的公差引起的误差积累，这些问题会导致样本表面与镜头之间的距离不同。较长的对焦焦段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动识别白细胞的图像设备，包括底座，其特征在于，所述底座上方固定安装有样本运动模块和人机交互模块，样本运动模块上方侧边固定安装有整体控制模块；整体控制模块侧边固定安装有透镜模块，透镜模块包括显微镜，透镜模块上方安装有镜头对焦模块和光源激发模块；所述的整体控制模块分别电连接样本运动模块、人机交互模块、镜头对焦模块、透镜模块和光源激发模块；所述的样本运动模块包括两个相互配合的高精度步进电机和高精度直线导轨，实现高精度定位要求；所述的整体控制模块为设备的运行提供信号处理并接受操作人员提供的指令，实现自动识别图像的功能；所述的人机交互模块通过触控显示屏实现操作人员和设备之间的信息传送；所述的镜头对焦模块包括相互配合的对焦直线导轨和对焦直线电机，实现高精度对焦；所述的光源激发模块产生光源。

【技术特征摘要】
1.一种自动识别白细胞的图像设备，包括底座，其特征在于，所述底座上方固定安装有样本运动模块和人机交互模块，样本运动模块上方侧边固定安装有整体控制模块；整体控制模块侧边固定安装有透镜模块，透镜模块包括显微镜，透镜模块上方安装有镜头对焦模块和光源激发模块；所述的整体控制模块分别电连接样本运动模块、人机交互模块、镜头对焦模块、透镜模块和光源激发模块；所述的样本运动模块包括两个相互配合的高精度步进电机和高精度直线导轨，实现高精度定位要求；所述的整体控制模块为设备的运行提供信号处理并接受操作人员提供的指令，实现自动识别图像的功能；所述的人机交互模块通过触控显示屏实现操作人员和设备之间的信息传送；所述的镜头对焦模块包括相互配合的对焦直线导轨和对焦直线电机，实现高精度对焦；所述的光源激发模块产生光源。2.如权利要求1所述的一种自动识别白细胞的图像设备，其特征在于，所述的样本运动模块包括固定在底座上的主机架，主机架上固定安装有高精度直线导轨和高精度步进电机，高精度直线导轨上安装有样本托盘，样本托盘一端连接高精度步进电...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚世平，刘光中，姚洪涛，张学治，吴越，张振宇，
申请(专利权)人：天津倍肯生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12