一种荧光显微系统的制作方法

本发明涉及病理检测的，尤其是涉及一种荧光显微系统。

背景技术：

1、在病理检测时，大多需要采集被检测人员的分泌物，之后将分泌物滩涂在载玻片上进行染色，之后再将载玻片放置在荧光显微镜上观察；若医生能观测到相关的荧光信号，则证明病理检测为阳性，否则则为阴性，而荧光信号越强烈，则证明相应的致病细菌越多，也就意味着病情越严重。

2、目前，公开号为 cn115453736a，公开日为 2022 年12月09日的中国发明专利申请提出了一种自动对焦系统、显微成像系统及自动对焦方法，其中显微成像系统包括用于将物镜的焦平面自动调整至待测样本上的自动对焦系统、用于对待测样本进行照明的照明模块以及用于记录显微信息的第二第一成像模块。

3、对焦系统发射特定波长的激光，激光照射在待测样本上后，待测样本便会反射相应的荧光信号，之后荧光信号被第二第一成像模块收集记录。第二第一成像模块中包括滤波片以及图像传感器，图像传感器可以为emccd相机，滤波片将荧光信号中的干扰信号滤除后，由图像传感器记录成图片，之后医生便可根据图片判断病情。

4、针对上述的相关技术，发明人认为，针对不同的待测样本都有对应的荧光标记用法和激光波长的用法；而通过上述显微成像系统拍摄的图片，要么只能观测一种细胞（仅对一种细胞进行荧光标记），要么会同时观测到多种细胞（对多种细胞进行不同的荧光标记）；只观测一种细胞时，医生可以较为清楚的分析细胞的数量；但是在进行病理检测时，被测对象并不仅仅是一种，以女性阴道分泌物检测为例，医生要同时了解乳酸杆菌、白细胞、线索细胞、加特纳菌等十数种细胞的数量，才可更加准确的判定病理；如果使用荧光显微系统同时观测到多种细胞时，荧光效果又会互相影响，进而影响医生的判断。

技术实现思路

1、为了便于医生判断不同细胞、细菌的生长数量，进而便于医生判断病情，本发明提供了一种荧光显微系统。

2、本发明提供的一种荧光显微系统，采用如下的技术方案：

3、一种荧光显微系统，包括壳体、物镜、用于放置样本的样本放置模块、用于实现自动对焦的自动对焦模块、用于发射激发光的照明模块、用于过滤特定波段的激光的滤光模块、用于接收发射光的第一成像模块、用于输出检测结果的输出模块以及控制系统；

4、所述物镜、照明模块、自动对焦模块、第一成像模块、滤光模块均设置在壳体内部；

5、所述样本放置模块包括放置台以及载玻片夹具，所述载玻片夹具设置在所述放置台上，用于夹持载玻片；所述载玻片上设置有信息储存件；

6、所述照明模块通过物镜将激发光照射到载玻片上，所述自动对焦模块通过控制所述物镜移动调整所述物镜与载玻片之间的间距， 进而实现对焦；

7、所述滤光模块包括多个串联的滤光机构，所述滤光机构包括滤光片放置架、滤光片以及第一直线电机，所述滤光片放置架活动设置在所述壳体上，所述滤光片放置架上设置有放置位以及光孔，所述滤光片设置在所述滤光片放置架的放置位上，所述第一直线电机的固定端设置在所述壳体上，且所述第一直线电机的活动端与所述滤光片放置架连接；样本的发射光通过所述滤光机构照射到所述第一成像模块上；

8、所述控制系统包括主控模块、信息采集模块、信息输入模块、第一数据库；

9、信息采集模块：设置在所述放置台的上方，输出端与所述主控模块的输入端连接，用于采集所述信息储存件上记录的信息；

10、信息输入模块：输出端与所述主控模块的输入端连接，用于输入检测不同待测样本时所需的激发光波长信息以及荧光染发射波长的信息；

11、第一数据库：输出端与所述主控模块的输入端连接，输入端与所述主控模块的输出端连接，用于储存检测不同待测样本时所需的激发光波长信息以及荧光发射波长的信息；

12、所述主控模块的输出端还与所述第一直线电机、照明模块、第一成像模块以及输出模块的输入端电信号连接；用于控制第一直线电机、照明模块、第一成像模块以及输出模块运转。

13、通过采用上述技术方案，在进行检测前，检测人员可通过信息输入模块批量输入检测不同待测样本时所需的激发光波长信息以及荧光发射波长的信息，并通过主控模块输入至信息储存模块中储存；

14、在对待测样本进行检测时，检测人员将载有待测样本的载玻片放置在放置台上，并使用载玻片夹具进行夹持，夹持完毕后，自动对焦模块便会控制物镜移动，使物镜的焦平面落在载玻片上；之后信息采集模块便可采集位于载玻片上的信息，进而获取此次检测的检测内容；

15、之后主控模块根据检测内容，从信息储存模块中调用所需的激发光波长信息以及荧光发射波长的信息，之后主控模块控制激光发射模块发射特定波长的激光，同时主控模块控制滤光模块运转；

16、滤光模块运转时，主控模块先选择其中一个荧光发射波长，且主控模块控制相应的步进电机移动，使对应该荧光发射波长的滤光片离开发射光的光路，如此第一成像模块便可接收该荧光信号并记录成图片；之后主控模块选择另一个荧光发射波长，且主控模块控制相应的步进电机移动，使对应该荧光发射波长的滤光片离开发射光的光路；同时主控模块控制在先的步进电机移动，使在先的滤光片遮挡在发射光的光路上，如此第一成像模块便可接收第二次选择的荧光信号并记录成图片；如此重复，直至所有的荧光信号均被单独记录一次；

17、之后第一成像模块将记录的图片传输至主控模块，主控模块将图片传输至输出模块中，并通过输出模块输出至医生处，医生便可根据图片判断每种细胞的数量进而判断病情。

18、由于每张图片均只显示一种细胞上的荧光信号，降低了其它荧光信号的干扰，更加便于医生判断各种细胞的数量，进而便于医生判断病情；而且将载玻片放置在放置台上后，荧光显微系统可以对样本实现一键检测，提高了检测效率，降低了检测人员的劳动强度，适用于医院等需要大批量分析病理的检测场所。

19、可选的，所述控制系统还包括面阵扫描模块以及第二数据库；

20、面阵扫描模块：输入端与所述第一成像模块的输出端连接，输出端与所述主控模块的输入端连接，用于计算图片中荧光信号的面积；

21、第二数据库：输入端与所述主控模块连接，输出端也与所述主控模块连接，用于记录在荧光显微系统下单个细胞所占用的面积；所述信息输入模块还用于输入在荧光显微系统下单个细胞所占用的面积；

22、所述主控模块还用于计算各细胞的数量；

23、所述输出模块还用于输出各细胞的数量。

24、通过采用上述技术方案，在进行检测前，检测人员可通过信息输入模块批量输入不同系统在荧光显微系统下所占用的面积；

25、在检测过程中，成像系统会生成图片，面阵扫描模块对成像系统生成的图片进行扫描，进而或者荧光信号的面积，并将该面积值输入至主控模块；之后主控模块从第二数据库调用对应的细胞在荧光显微系统下占用的面积值，进而计算出图片中对应细胞的数量，之后主控模块将对应细胞的数量传输至输出模块输出；如此医生不再需要主观判断对应细胞的数量，降低了医生的劳动强度，而且更加便于医生准确的判断病情。

26、可选的，所述信息输入模块还用于输入各个细胞的正常数量区间；

27、所述第二数据库还用于记录各个细胞的正常数量区间；

28、所述主控模块还用于调用特定细胞的正常数量区间；

29、所述输出模块还用于输出各细胞的正常数量区间。

30、通过采用上述技术方案，在检测过程中，主控模块将对应细胞的数量传输至输出模块输出时，还将对应细胞的正常数量区间传输至输出模块输出，之后医生便可同时接收图片信息、细胞数量信息、细胞正常数量区间信息，进一步降低了医生判断病情时的难度，降低了误诊的概率。

31、可选的，所述样本放置模块还包括平移机构，所述平移机构包括 x 轴直线电机、x轴移动座、y 轴直线电机以及 y 轴移动座，所述x 轴移动座滑动设置在所述壳体上，所述x 轴直线电机的一端与所述壳体连接，另一端与所述 x 轴移动座连接；所述 y 轴移动座滑动设置在所述 x 轴移动座上，所述 y 轴直线电机的一端与所述 x 轴移动座连接，另一端与所述 y 轴移动座连接；所述放置台设置在所述y 轴移动座上；

32、在所述平移机构带动载玻片移动后，所述第一成像模块再次记录荧光信号并记录成图片，如此重复多次；所述主控模块在计算各图片中细胞的数量后，将数量相加并取平均值。

33、通过采用上述技术方案，荧光显微系统对一个视野内的细胞进行计数后，平移机构中的 x 轴直线电机以及 y 轴直线电机驱动放置台移动，使荧光显微系统对另一个视野内的细胞进行计数；如此重复多次，荧光显微系统便可对多个视野内的细胞进行计数，之后根据重复的次数求取细胞数量的平均值，之后将平均值输送至输出模块中；如此设置，医生获得的细胞数量的信息更加准确，降低了以点概面的概率，便于医生判断病情。

34、可选的，所述样本放置模块还包括调平机构，所述调平机构包括至少三个第二直线电机以及至少三个激光传感器，所述第二直线电机的一端与所述 y 轴移动座万向转动连接，另一端与所述放置台万向转动连接，所述激光传感器设置在所述壳体上，所述激光传感器用于检测与载玻片之间的距离，所述激光传感器的输出端与所述主控模块连接，所述主控模块的输出端与所述第二直线电机连接。

35、检测人员在放置载玻片时，可能会出现载玻片未放置平整的情况，此时便可能导致第一成像模块记录的图像模糊，进而影响后续医生对病情的判断；通过采用上述技术方案，激光传感器照射到载玻片上，进而判断载玻片是否与物镜的焦平面平行；若载玻片不与物镜的焦平面平行，此时激光传感器便会将信号传输至主控模块， 主控模块控制第二直线电机移动，进而使载玻片与物镜的焦平面平行，之后自动对焦模块再控制物镜进行对焦。如此，载玻片被安装在放置台上后，便不再需要检测人员对载玻片进行调整，降低了检测人员的劳动强度，提高了检测的效率。

36、可选的，所述控制系统还包括校正模块；

37、校正模块，输入端与所述第一成像模块连接，输出端与所述主控模块连接，用于记录对比图片。

38、荧光显微系统在使用一段时间或放置一段时间后，调平机构便可能出现使用误差，通过采用上述技术方案，在对荧光显微系统进行校正时，先在放置台上放置标准片，之后主控模块控制各模块运作，使第一成像模块形成图片，之后主控模块再将校正模块中的对比图片与第一成像模块记录的图片进行对比，进而调节第二直线电机的移动参数，直至第一成像模块记录的图片与对比图片相同。如此设置，经过校正后，在对样本进行检测时，可降低调平机构的执行频率，进而提高检测效率，并延长调平机构的使用寿命。

39、可选的，所述样本放置模块还包括锁定机构，所述锁定机构包括依次连接的第一卡接部、连接部以及第二卡接部，所述壳体上开设有第一卡槽，所述 x 轴移动座上开设有第二卡槽，所述 y 轴移动座上开设有第三卡槽，所述第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽依次连通，所述第一卡接部卡接在所述第一卡槽、第二卡槽与第三卡槽内，所述第二卡接部卡接在所述 y 轴移动座与所述放置台之间。

40、通过采用上述技术方案，在需要搬运该荧光显微系统时，将第一卡接部卡接在第一卡槽、第二卡槽与第三卡槽内，将第二卡接部卡接在 y 轴移动座与放置台之间，如此 x轴移动座、y 轴移动座以及放置台便被锁死；因此在搬运该荧光显微系统时，不易因惯性和小幅度的冲撞而导致 x 轴直线电机、y 轴直线电机以及第二直线电机移动，进而维持了 x轴直线电机、y 轴直线电机以及第二直线电机的精度。

41、可选的，还包括显示模块；

42、显示模块：输入端与所述输出模块连接，用于显示输出模块输出的图片信息、细胞数量信息、细胞正常数量区间信息。

43、通过采用上述技术方案，荧光显微系统在进行一次检测后，检测人员可先使用显示模块预览检测后的信息，如此检测人员可根据显示模块的信息判断检测结果是否有明显错误，以提高检测的成功率。

44、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

45、1.通过滤光模块的设置，使得每张图片均只显示一种细胞上的荧光信号，降低了其它荧光信号的干扰，更加便于医生判断各种细胞的数量，进而便于医生判断病情；而且将载玻片放置在放置台上后，荧光显微系统可以对样本实现一键检测，提高了检测效率，降低了检测人员的劳动强度，适用于医院等需要大批量分析病理的检测场所。

46、2.通过面阵扫描模块以及第二数据库的设置，成像系统会生成图片，面阵扫描模块对成像系统生成的图片进行扫描，进而或者荧光信号的面积，并将该面积值输入至主控模块；之后主控模块从第二数据库调用对应的细胞在荧光显微系统下占用的面积值，进而计算出图片中对应细胞的数量，之后主控模块将对应细胞的数量传输至输出模块输出；如此医生不再需要主观判断对应细胞的数量，降低了医生的劳动强度，而且更加便于医生准确的判断病情。

47、3.通过调平机构的设置，激光传感器照射到载玻片上，若载玻片不与物镜的焦平面平行，此时激光传感器便会将信号传输至主控模块，主控模块控制第二直线电机移动，进而使载玻片与物镜的焦平面平行，之后自动对焦模块再控制物镜进行对焦。如此，载玻片被安装在放置台上后，便不再需要检测人员对载玻片进行调整，降低了检测人员的劳动强度，提高了检测的效率。

48、4.通过锁定机构的设置，在搬运该荧光显微系统时，不易因惯性和小幅度的冲撞而导致 x 轴直线电机、y 轴直线电机以及第二直线电机移动，进而维持了 x 轴直线电机、y 轴直线电机以及第二直线电机的精度。