带温控的有形成分分析装置和方法与流程

本技术属有形成分分析，特别涉及带温控的有形成分分析方法和装置。

背景技术：

1、基于显微放大图像的有形成分分析技术中，向有形成分检测分析芯片的样本容纳腔体内注入待检测的染色样本后，需要染色样本中的有形成分能在悬浊液中维持染色效果，这样能获得清晰的染色后的有形成分图像，才能用后续的图像处理或ai等方法进行有形成分的识别和处理。

2、有形成分分析装置需要适应不同的环境条件，如不同地方的高温或低温的环境，都可能影响到芯片和芯片所处的环境温度，当温度超出一定范围后，有形成分在悬浊液中的状态就很难保持。比如在相对低的温度下，若悬浊液被冻结，可能其中的有形成分也会被冻结，更重要的是，即使低温条件下悬浊液没有冻结，在低温条件下，染色剂的染色效果也通常很难保持，甚至根本不能有效染色，获取的图像中有形成分的特征显现就不明显，对白细胞这样的有形成分就无法进行有效的识别。

3、又比如在相对高的温度下，悬浊液中物质的分子运动速度较快，对染色效果的保持也会有挑战，有可能染色维持的时间不够长，在需要较长时间获取大批量图像进行统计学分析时，这样前后获取的图像质量就会有所偏差。比如获取图像a的a时刻的温度a，和获取图像b的b时刻的温度b，两者的温度若差异较大，其染色的效果不一致，则图像a和图像b之间的差异就可能影响后续有形成分识别和计算的准确性。

技术实现思路

1、本技术中，申请人提出一种带温控的有形成分分析方法和装置，能让待检测样本悬浊液维持在一个更稳定的温度环境条件中，确保在拍摄图像的时间内，样本所处温度条件的一致性，而保证获取图片质量的一致性。

2、本技术解决上述技术问题的技术方案是一种带温控的有形成分分析装置，包括检测控制组件、摄像组件、承载组件、检测芯片；检测控制组件包括图像获取模块、有形成分检测分析组件；检测控制组件与摄像组件电信号连接，检测控制组件与承载组件电信号连接；检测控制组件还包括温度控制组件；检测芯片包括待检测样本容纳腔体，检测样本容纳腔体用于容纳待检测样本；摄像组件包括摄像模块；摄像模块用于拍摄检测样本容纳腔体内部的待检测样本的图像；图像获取模块获取摄像模块拍摄的图像；承载组件用于承载检测芯片；承载组件包括温度调节组件；图像获取模块获取所述待检测样本的图像；有形成分检测分析组件分析所述图像；温度控制组件驱动温度调节组件调节温度，以此控制承载检测芯片温度。

3、检测控制组件还包括检测芯片位置检测组件；承载组件包括夹持组件、位置检测组件；夹持组件用于夹持检测芯片，位置检测组件用于检测检测芯片是否夹持到夹持组件中，检测芯片位置检测组件通过位置检测组件获得检测芯片的夹持状态；在夹持状态，图像获取模块获取所述待检测样本的图像。

4、所述带温控的有形成分分析装置还包括温度传感器模块，温度传感器模块与温度控制组件电信号连接，温度控制组件根据温度传感器模块与设定温度输出控制信号驱动温度调节组件工作；所述温度传感器模块安装在承载组件上。

5、所述温度调节组件包括加热组件和/或制冷组件；所述加热组件包括加热丝、半导体制热或加热膜任意一种；所述制冷组件为半导体制冷器件。

6、所述夹持组件包括夹持主体、限位槽挡片，限位槽挡片安装在夹持主体上，限位槽挡片与夹持主体形成滑槽，滑槽一端为开口端，检测芯片通过开口端进入滑槽，位置检测组件位于滑槽的底部，位置检测组件检测检测芯片是否插入底部；所述夹持组件包括弹片，弹片的一端与夹持主体固定，弹片的另一端与检测芯片动态连接，检测芯片在弹片的支撑下，可以在滑槽中滑动。

7、所述温度调节组件包括片状结构，片状结构粘贴在夹持主体上。

8、所述带温控的有形成分分析装置还包括以下任意一项技术特征：技术特征b1：所述的有形成分分析装置包括xy移动组件，承载组件安装在xy移动组件上；检测控制组件包括xy移动控制组件；xy移动组件能带动承载组件在水平方向左右或上下移动，xy移动控制组件控制xy移动组件的运行方向与运动的距离；技术特征b2：还包括摄像组件包括垂直滑台模块，检测控制组件包括对焦控制模块；对焦控制模块控制垂直滑台模块调节摄像模块与检测芯片之间的距离。

9、本技术解决上述技术问题的技术方案还可以是一种带温控的有形成分分析方法，基于染色样本显微放大图像；获得样本温度或检测芯片所在环境温度；检测所述温度是否在设定的温度区间范围内；根据所述温度，获得检测有效时间区间；在所述有效时间区间内获得染色样本的显微放大图像用作检测图像。

10、对所述温度进行调整，让温度维持在设定的区间范围内。

11、依据不同的温度范围，分段设定对应的检测有效时间区间；包括以下任意一项技术特征：技术特征t1：温度区间为32-35度；检测有效时间区间范围是3-17min；[2] 技术特征t2：温度区间为35-39度；检测有效时间区间范围是1-15min；技术特征t3：温度区间为39-42度；检测有效时间区间范围是1-12min。

12、依据实时温度，动态获得检测有效时间区间；实时温度高于温度设定值x度，获得图像为有效图像的有效检测时间减少x×60秒。

13、本技术解决上述技术问题的技术方案还可以是一种带温控的有形成分分析方法，检测样本温度或检测芯片所在环境温度；温度不符合检测，进行温度调整；温度符合检测，获取检测图像；根据检测图像进行有形成分检测。

14、所述的带温控的有形成分分析方法包括温度积分计算，温度积分包括温度与检测时长信息；温度积分判断，如果温度积分符合检测要求，获取检测图像。

15、在温度高于32度，低于42度的范围内，计算所述温度积分，并判断温度积分是否在设定的阈值范围内，若温度积分是否在设定的阈值范围内，则该时刻获得图像为有效图像。

16、上述技术方案的技术效果之1是：温度控制组件能驱动温度调节组件调节温度，能对检测芯片或检测芯片周围的温度进行调控，能使检测芯片处于设定的温度范围内。在检测芯片中盛放有待检测样本悬浊液时，能让待检测样本悬浊液维持在一个更稳定的温度环境条件中，确保在拍摄图像的时间内，样本所处温度条件的一致性，从而保证获取图片质量的一致性。

17、上述技术方案的技术效果之1是：位置检测组件获得检测芯片的夹持状态；在夹持状态，检测芯片位置稳定，有利于后续显微图像的获取。由于显微图像的放大倍数通常都比较大，至少是10倍以上，通常为30-40倍，因此芯片的轻微位置变化或移动都可能导致获取图像失败或即使获取也难以满足进行图像分析的要求。在显微放大倍数固定的情况下，受限于显微放大摄像组件视野的局限，需要获得足够数量的图像，才能进行统计分析。因此每次需要获取一组图像，在该一组图像的获取过程中都需要保证检测芯片的位置稳定，从而保证该一组图片具有相同的成像条件，确保后续图像统计分析的一致性。

18、上述技术方案的技术效果之1是：温度传感器模块能准确进行温度检测，为维持稳定的温度条件提供准确的温度参考。且温度传感器模块中的温度传感器可以设置在离放置检测芯片尽量近的位置，从而更准确地监控检测芯片及其周围环境温度。使后续的温度调控的目标性更好，更能围绕检测芯片进行准确的温度控制。

19、上述技术方案的技术效果之1是：温度调节组件包括加热组件和/或制冷组件；加热和制冷可以根据环境温度条件进行灵活选择和配置，也可以同时配置，增强设备的环境适应性。在不同的地域环境中都能为检测芯片提供稳定的温度环境条件。

20、上述技术方案的技术效果之1是：检测芯片通过开口端进入滑槽，提供了检测芯片进出口，方便用户进行操作。

21、上述技术方案的技术效果之1是：位于滑槽底部的位置检测组件，检测检测芯片是否插入底部，确保芯片每一次都能插入到位，确保检测芯片的位置能稳定，从而保证后续图像获取和温度检测的准确性。

22、上述技术方案的技术效果之1是：温度调节组件包括片状结构，片状结构粘贴在夹持主体上，通过片状结构进行加热或制冷，增加了热传导的面积，提高了导热效率，更快速地将夹持主体和检测芯片的温度控制到设定范围内。

23、上述技术方案的技术效果之1是：xy移动组件和垂直滑台模块，能在各自维度上调整检测芯片和摄像组件的位置关系，方便进行多位置的图像获取。

24、上述技术方案的技术效果之1是：获得样本温度或检测芯片所在环境温度；监测所述温度是否在设定的环境温度区间范围内；温度符合检测才进行检测图像的获取，确保了获取图像是在可靠的温度条件下获得的，能提高整个有形成分分析方法的效率。在低温和高温，即不在符合检测的温度范围之外，进行大量的图像获取，耽误时间，且获取的图像质量不高，也会降低后续分析的效率。

25、上述技术方案的技术效果之1是：对获取染色样本显微放大图像过程进行温度监控，在设定的温度区间范围内进行图像获取。在温度超出设定范围时候，能对温度进行调整，让温度维持在设定的区间范围内。能降低温度不一致对染色样本的影响。确保样本所处温度条件的一致性，从而确保染色效果的一致性。不同的染色剂以及样本其适应的温度区间范围可以不同。对染色样本的成像过程中，需要在整个成像过程中保持样本特性的均匀性和一致性，如染色的特性；这样后续的ai或图像识别才能高效准确。不同温度条件，染色剂的染色效果会不同。在温度较低的情况下，有些染色剂就难着色，部分有形成分如白细胞的特征就不能很好地通过染色后的颜色呈现出来，就会影响到后续的有形成分识别。本技术的技术方案能为检测芯片提供一种稳定温度环境的能力，所以能将检测芯片中待检样本悬浊液的温度维持在设定的范围内，从而能保持其环境条件稳定，就能排除受温度影响因素。能排除温度对染色的影响，保证染色效果的一致性。

26、上述技术方案的技术效果之1是：根据温度，获得检测有效时间区间；在有效时间区间内获得检测图像。确保图像获取的环境条件是稳定一致的，且是在染色效果保持较好的时段内进行图像获取。提高了不同样本图像获取条件的一致性，也提高了图像的一致性，让后续的分析结果更具有一致性，减少因温度带来的系统偏差。基于液基染色的悬浊液成像过程中，温度是染色保持时间的最关键因素之一，温度不同其染色效果保持的时间也不同。对同一染色剂同类样本的染色过程中，如果染色剂加入后需要一定的时间达到染色效果，在一定的时间范围内，染色效果得以保证，但是随着时间延长，染色剂通常也会基于熵增定律慢慢扩散，不能体现出最好的染色效果。在有形成分分析的图像获取时，需要获取染色效果保持最佳的时段的图像才能依据不同的染色特征进行特征识别，若不能，则其分析的准确性和一致性都将大大降低。

27、上述技术方案的技术效果之1是：不同的温度区间，对应的检测有效时间区间范围不同，可以根据实际需求进行灵活的选择和设定。如根据样本特性和实际环境条件进行不同温度区间的选择。提高了温度和检测有效时间的一个匹配性，方便获取图像，确保在检测有效时间区间范围内获取到图像。

28、上述技术方案的技术效果之1是：依据实时温度，动态获得检测有效时间区间；能根据温度实时调整检测有效时间区间，在温度变化较快的时候，能更好地保持获取图像的高质量。

29、上述技术方案的技术效果之1是：通过温度积分计算获取检测图像的有效时间区间；温度积分是温度与时长乘积；若当前温度积分在设定范围内，则当前时刻在检测有效时间区间内。积分的计算实时性更好，也免去了分段设定温度区间的繁琐。

30、上述技术方案的技术效果之1是：在设定的温度范围内，进行温度积分计算，既保证了温度条件符合染色状态保持的需求，也能有效保证温度积分计算的可靠性，减小积分计算的区间和运算量。动态获得温度积分就获得了检测有效时间区间，可以根据样本获取图像的需求，灵活进行温度设置。如果需要的图片较多，需要拍摄图像的时间较长，就可以将温度调低，增长检测有效时间区间范围，只要温度在设定温度区间范围内，能维持整个染色状态的时间更长。若需要获取的图片较少，需要拍摄图像的时间较短，就可以将温度调高或者维持在最佳染色状态即可。