结核杆菌筛查系统及方法
结核杆菌筛查系统及方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及光技术领域，尤其涉及一种结核杆菌筛查系统及方法。
【背景技术】
[0002]我国是世界上22个结核病高负担国家之一，我国三分之一左右的人口已感染了结核杆菌。据研究，受结核杆菌感染的人群中，百分之十的人会发展为结核病。因此，对结核病进行有效的核查、诊断、治疗和预防是当前面临的问题。
[0003]结核杆菌检查是确诊结核病的方法，痰中找到结核杆菌是确诊结核病的主要依据。目前，主要采用传统的显微镜对痰涂切片进行观察，查看痰涂切片中是否有结核杆菌，经过观察患者的300多个痰涂切片来确定患者是否为结核病患者。
[0004]然而，现有技术中，由基层检测人员采用传统的显微镜对痰涂切片进行观察，工作强度大，容易漏检，检查效率低且成本高。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种结核杆菌筛查系统及方法，用于解决现有技术中结核杆菌筛查效率低且成本高的问题。
[0006]本发明的第一个方面是提供一种结核杆菌筛查系统，包括:
[0007]显微扫描仪和控制终端;所述显微扫描仪和所述控制终端连接;所述控制终端用于向所述显微扫描仪发送控制指令，以及根据所述显微扫描仪扫描得到的切片图像进行结核杆菌筛查；
[0008]其中，所述显微扫描仪包括:扫描仪本体、控制器组以及主控制器;所述控制器组中的各控制器和所述主控制器连接；
[0009]所述扫描仪本体包括:光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机;所述显微相机与所述控制终端连接；
[0010]其中，由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机形成光路；
[0011]所述控制器组包括:平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器；
[0012]所述平台移动控制器与所述平台连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述平台的移动；
[0013]所述物镜切换或者上下运动控制器与所述物镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述物镜组中各物镜之间的切换，以及所述物镜组中各物镜的上下运动。
[0014]进一步地，所述显微扫描仪还包括:第一辅助透镜组和第二辅助透镜组；
[0015]所述控制器组还包括:透镜切换控制器；
[0016]由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组、显微相机形成光路；
[0017]所述透镜切换控制器与所述主控制器、所述第一辅助透镜组和所述第二辅助透镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述第一辅助透镜组和所述第二辅助透镜组在所述光路上的切换。
[0018]进一步地，所述显微扫描仪还包括:设置在所述第一辅助透镜组上的第一滑动组、设置在所述第二辅助透镜组上的第二滑动组、传动组；
[0019]所述传动组与所述第一滑动组、所述第二滑动组和所述透镜切换控制器连接，用于在所述透镜切换控制器的控制下驱动所述第一滑动组带动所述第一辅助透镜组滑动，或者驱动所述第二滑动组带动所述第二辅助透镜组滑动。
[0020]进一步地，所述显微扫描仪还包括:第四反光镜组和目镜装置；
[0021]所述目镜装置包括:第一反光镜组、第一辅助镜组、第二反光镜组、转向棱镜和目镜；
[0022]由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组、第四反光镜组、第一反光镜组、第一辅助镜组、第二反光镜组、转向棱镜和目镜形成光路；
[0023]所述透镜切换控制器与所述第四反光镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述第四反光镜组在光路上的切换。
[0024]进一步地，所述显微扫描仪还包括:设置在所述第四反光镜组上的第三滑动组；
[0025]所述传动组与所述第三滑动组连接，用于在所述透镜切换控制器的控制下驱动所述第三滑动组带动所述第四反光镜组滑动。
[0026]进一步地，所述显微扫描仪还包括:荧光装置；
[0027]所述控制器组还包括:光源切换控制器；
[0028]所述光源切换控制器与所述荧光装置、所述光源装置、所述主控制器连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述荧光装置和所述光源装置的开启或关闭。
[0029]进一步地，所述显微扫描仪还包括:装有至少一个切片的切片盒、自动进片器；
[0030]所述自动进片器与所述切片盒和所述主控制器连接，用于从所述切片盒中抓取切片并放置到所述平台上。
[0031 ]进一步地，所述显微扫描仪还包括:全景相机；
[0032]所述全景相机设置在所述平台的上方，与所述控制终端连接，用于对所述平台上的全景相机进行拍照，并将拍照得到的图像发送至所述控制终端。
[0033]本发明中，提供一种结核杆菌筛查系统，包括:显微扫描仪和控制终端；显微扫描仪和控制终端连接;控制终端用于向显微扫描仪发送控制指令，以及根据显微扫描仪扫描得到的切片图像进行结核杆菌筛查;其中，显微扫描仪包括:扫描仪本体、控制器组以及主控制器;控制器中的各控制器和主控制器连接；由扫描仪本体中的光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机形成光路;控制器组包括:平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器;平台移动控制器与平台连接，用于根据主控制器的控制指令控制平台的移动;物镜切换或者上下运动控制器与物镜组连接，用于根据主控制器的控制指令控制物镜组中各物镜之间的切换，以及物镜组中各物镜的上下运动，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率并降低了检查成本。
[0034]本发明的第二个方面是提供一种结核杆菌筛查方法，包括:
[0035]控制终端向显微扫描仪中的主控制器发送控制指令；
[0036]所述主控制器向显微扫描仪中的平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器发送控制指令；
[0037]所述平台移动控制器根据所述控制指令驱动所述平台移动，使得所述平台上的切片对准平台上方的物镜组；
[0038]所述物镜切换或者上下运动控制器根据所述控制指令驱动所述物镜组中的物镜进行切换或者上下运动，进行对焦，以使所述显微扫描仪中的显微相机对经过对焦且放大的切片进行扫描，得到切片图像；
[0039]控制终端对所述切片图像进行识别，获取所述切片图像中的结核杆菌数量，根据所述切片图像中的结核杆菌数量确定患者是否患有结核病。
[0040]进一步地，所述的方法还包括:
[0041]所述控制终端根据用户的操作向显微扫描仪中的主控制器发送透镜切换指令；
[0042]所述主控制器根据所述透镜切换指令向显微扫描仪中的透镜切换控制器发送控制指令；
[0043]所述透镜切换控制器根据所述控制指令驱动位于显微相机与物镜组之间的光路路径上的辅助透镜组进行切换，以实现切片扫描倍数的切换。
[0044]本发明中，控制终端向显微扫描仪中的主控制器发送控制指令;主控制器向显微扫描仪中的平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器发送控制指令;平台移动控制器根据控制指令驱动平台移动，使得平台上的切片对准平台上方的物镜组;物 镜切换或者上下运动控制器根据控制指令驱动物镜组中的物镜进行切换或者上下运动，进行对焦，以使显微扫描仪中的显微相机对经过对焦且放大的切片进行扫描，得到切片图像;控制终端对切片图像进行识别，获取切片图像中的结核杆菌数量，根据切片图像中的结核杆菌数量确定患者是否患有结核病，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率，降低了检查成本。
【附图说明】
[0045]图1为本发明提供的结核杆菌筛查系统一个实施例的结构示意图；
[0046]图2为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的俯视图；
[0047]图3为显微扫描仪中透镜切换控制器的局部示意图；
[0048]图4为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的正视图；
[0049]图5为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的侧视图；
[0050]图6为本发明提供的结核杆菌筛查方法一个实施例的流程图；
[0051 ]图7为本发明提供的结核杆菌筛查方法又一个实施例的流程图。
[0052]附图标记:
[0053]1-显微扫描仪;2-控制终端；11-扫描仪本体;12-控制器组；13-主控制器;14-第一辅助透镜组；15-第二辅助透镜组；16-第一滑动组；17-第二滑动组；18-传动组；19-第四反光镜组;20-目镜装置;21-第三滑动组;22-荧光装置;23-切片盒;24-自动进片器;25-全景相机；111-光源装置；112-用于放置切片的平台；113-物镜组；114-第三反光镜组；115-第二辅助镜组；116-显微相机;201-第一反光镜组;202-第一辅助镜组;203-第二反光镜组;204-转向棱镜；205-目镜；121-平台移动控制器；122-物镜切换或者上下运动控制器；123-透镜切换控制器;124-光源切换控制器。
【具体实施方式】
[0054]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
[0055]图1为本发明提供的结核杆菌筛查系统一个实施例的结构示意图，如图1所示，包括:
[0056]显微扫描仪1和控制终端2;显微扫描仪1和控制终端2连接;控制终端2用于向显微扫描仪1发送控制指令，以及根据显微扫描仪1扫描得到的切片图像进行结核杆菌筛查；
[0057]其中，显微扫描仪1包括:扫描仪本体11、控制器组12以及主控制器13;控制器组12中的各控制器和主控制器13连接；
[0058]扫描仪本体11包括:光源装置111、用于放置切片的平台112、物镜组113、第三反光镜组114、第二辅助镜组115和显微相机116;显微相机116与控制终端2连接；
[0059]其中，由光源装置111、用于放置切片的平台112、物镜组113、第三反光镜组114、第二辅助镜组115和显微相机116形成光路；
[0060]控制器组12包括:平台移动控制器121、物镜切换或者上下运动控制器122;
[0061]平台移动控制器121与平台112连接，用于根据主控制器13的控制指令控制平台112的移动；
[0062]物镜切换或者上下运动控制器122与物镜组113连接，用于根据主控制器13的控制指令控制物镜组113中各物镜之间的切换，以及物镜组113中各物镜的上下运动。
[0063]进一步地，结合参考图2，图2为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的俯视图，显微扫描仪还包括:第一辅助透镜组14和第二辅助透镜组15;控制器组12还包括:透镜切换控制器123;
[0064]由光源装置111、用于放置切片的平台112、物镜组113、第三反光镜组114、第二辅助镜组115、第一辅助透镜组14或者第二辅助透镜组15、显微相机116形成光路；
[0065]透镜切换控制器123与主控制器13、第一辅助透镜组14和第二辅助透镜组15连接，用于根据主控制器13的控制指令控制第一辅助透镜组14和第二辅助透镜组15在光路上的切换。
[0066]其中，结合参考图3，图3为显微扫描仪中透镜切换控制器的局部示意图，如图3所示，显微扫描仪还包括:设置在第一辅助透镜组上的第一滑动组16、设置在第二辅助透镜组上的第二滑动组17、传动组18;
[0067]传动组18与第一滑动组16、第二滑动组17和透镜切换控制器123连接，用于在透镜切换控制器123的控制下驱动第一滑动组16带动第一辅助透镜组14滑动，或者驱动第二滑动组17带动第二辅助透镜组15滑动。
[0068]进一步地，结合参考图2、图3和图4，图4为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的正视图，显微扫描仪还包括:第四反光镜组19和目镜装置20;
[0069]目镜装置包括:第一反光镜组201、第一辅助镜组202、第二反光镜组203、转向棱镜204和目镜205;
[0070]由光源装置111、用于放置切片的平台112、物镜组113、第三反光镜组114、第二辅助镜组115、第四反光镜组19、第一反光镜组201、第一辅助镜组202、第二反光镜组203、转向棱镜204和目镜205形成光路；
[0071]透镜切换控制器123与第四反光镜组19连接，用于根据主控制器13的控制指令控制第四反光镜组19在光路上的切换。
[0072]其中，控制终端上可以设置有操作界面，以便用户在操作界面上选择放大倍数或者显微扫描仪使用方式，控制终端根据用户的选择确定选用第四反光镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组，并向透镜切换控制器发送控制指令，以便透镜切换控制器进行第四反光镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组的切换。
[0073]进一步地，结合参考图3，显微扫描仪1还包括:设置在第四反光镜组上的第三滑动组21;
[0074]传动组18与第三滑动组21连接，用于在透镜切换控制器123的控制下驱动第三滑动组21带动第四反光镜组19滑动。
[0075]进一步地，结合参考图2，显微扫描仪还包括:荧光装置22；
[0076]控制器组还包括:光源切换控制器124;
[0077]光源切换控制器124与荧光装置22、光源装置111、主控制器13连接，用于根据主控制器13的控制指令控制荧光装置22和光源装置111的开启或关闭。
[0078]进一步地，结合参考图2，显微扫描仪1还包括:装有至少一个切片的切片盒23、自动进片器24;
[0079]自动进片器24与切片盒23和主控制器13连接，用于从切片盒23中抓取切片并放置到平台112上。
[0080]其中，切片盒23中可以放置大量切片，例如400多个切片，以便自动进片器24抓取。切片盒23和自动进片器24的设置，使得本实施例的结核杆菌筛查系统可以对大量切片自动进行一一筛查，提高了筛查效率。
[0081]其中，光源装置111设置在平台的下方;光源装置111的发光方向可以面向平台。当切片为抗酸染色切片时，光源装置为放置在平台上的切片进行照明，光线通过物镜组经第三反 光镜组反射到第二辅助镜组;第二辅助镜组将光线经过第四反光镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组传递至显微相机，以使显微相机通过光线进行切片放大取像;或者第二辅助镜组将光线经过第四反光镜组反射至第一反光镜组，第一反光镜组将光线反射至第一辅助镜组，并经第二反光镜组反射至转向棱镜，经过转向棱镜的散射到达目镜，以便用户观察。
[0082]荧光装置22的发光方向可以面向第三反光镜组。当切片为荧光染色切片时，第三反光镜组可以将荧光装置的光线反射至物镜组，通过物镜组将光线发送至平台上的切片，平台上的切片的荧光染色部分将光线通过物镜组和第三反光镜组、第二辅助镜组传递至第四反光镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组，进而到达目镜或者显微相机。
[0083]进一步地，结合参考图5，图5为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的侧视图，如图5所示，显微扫描仪还包括:全景相机25;
[0084]全景相机25设置在平台112的上方，与控制终端2连接，用于对平台112上的全景相机25进行拍照，并将拍照得到的图像发送至控制终端2。
[0085]其中，全景相机可以在主控制器的控制下快速取像，将切片的图像通过主控制器显示在控制终端的操作界面上，以便用户根据切片的图像确定切片为抗酸染色切片还是荧光染色切片，进而选择荧光装置或者光源装置的开启；或者主控制器可以将切片图像发送给控制终端，控制终端将切片图像与预存的切片图像进行匹配，确定切片为抗酸染色切片还是荧光染色切片，进而根据匹配结果通过主控制器向光源切换控制器发送切换指令，以便光源切换控制器选择荧光装置或者光源装置的开启。
[0086]本实施例中，提供一种结核杆菌筛查系统，包括:显微扫描仪和控制终端；显微扫描仪和控制终端连接;控制终端用于向显微扫描仪发送控制指令，以及根据显微扫描仪扫描得到的切片图像进行结核杆菌筛查;其中，显微扫描仪包括:扫描仪本体、控制器组以及主控制器;控制器中的各控制器和主控制器连接；由扫描仪本体中的光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机形成光路;控制器组包括:平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器;平台移动控制器与平台连接，用于根据主控制器的控制指令控制平台的移动;物镜切换或者上下运动控制器与物镜组连接，用于根据主控制器的控制指令控制物镜组中各物镜之间的切换，以及物镜组中各物镜的上下运动，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率并降低了检查成本。
[0087]图6为本发明提供的结核杆菌筛查方法一个实施例的流程图，如图6所示，包括:
[0088]601、控制终端向显微扫描仪中的主控制器发送控制指令。
[0089]602、主控制器向显微扫描仪中的平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器发送控制指令。
[0090]603、平台移动控制器根据控制指令驱动平台移动，使得平台上的切片对准平台上方的物镜组。
[0091]604、物镜切换或者上下运动控制器根据控制指令驱动物镜组中的物镜进行切换或者上下运动，进行对焦，以使显微扫描仪中的显微相机对经过对焦且放大的切片进行扫描，得到切片图像。
[0092]605、控制终端对切片图像进行识别，获取切片图像中的结核杆菌数量，根据切片图像中的结核杆菌数量确定患者是否患有结核病。
[0093]进一步地，所述的方法还包括:控制终端根据用户的操作向显微扫描仪中的主控制器发送透镜切换指令；
[0094]主控制器根据透镜切换指令向显微扫描仪中的透镜切换控制器发送控制指令；
[0095]透镜切换控制器根据控制指令驱动位于显微相机与物镜组之间的光路路径上的辅助透镜组进行切换，以实现切片扫描倍数的切换。
[0096]本实施例中，控制终端向显微扫描仪中的主控制器发送控制指令;主控制器向显微扫描仪中的平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器发送控制指令;平台移动控制器根据控制指令驱动平台移动，使得平台上的切片对准平台上方的物镜组;物镜切换或者上下运动控制器根据控制指令驱动物镜组中的物镜进行切换或者上下运动，进行对焦，以使显微扫描仪中的显微相机对经过对焦且放大的切片进行扫描，得到切片图像;控制终端对切片图像进行识别，获取切片图像中的结核杆菌数量，根据切片图像中的结核杆菌数量确定患者是否患有结核病，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率并降低了检查成本。
[0097]图7为本发明提供的结核杆菌筛查方法又一个实施例的流程图，如图7所示，包括:
[0098]701、制作痰涂切片。
[0099]702、将400多张痰涂切片放置在切片盒中，将切片盒放置在自动进片器或者自动进片机中。
[0100]703、自动进片器或者自动进片机自动加载单张痰涂切片至显微扫描仪中的平台上。
[0101]704、置于平台上方的全景相机对平台上的痰涂切片进行拍摄。
[0102]705、全景相机将拍摄的图像发送给控制终端。
[0103]706、控制终端采用条码扫描器对痰涂切片边缘设置的条码进行扫描，获取痰涂切片对应的患者的相关信息。
[0104]707、控制终端采用图像识别器对痰涂切片进行识别，确定痰涂切片是荧光染色切片还是抗酸染色切片，若是荧光染色切片，执行步骤708;若是抗酸染色切片，执行步骤709。
[0105]708、采用显微相机对痰涂切片进行荧光扫描;执行步骤710。
[0106]其中，采用显微相机对痰涂切片进行荧光扫描的过程具体可以为，将辅助透镜的放大倍数切换到20倍;物镜组的物镜进行自动对焦;显微相机在20倍放大倍数下进行粗扫或者结核杆菌识别;统计可疑结核杆菌数量;若结核杆菌数量大于零，则将辅助透镜的放大倍数切换到40倍;扫描当前视野或者进行杆菌识别;若结核杆菌数量大于等于指定值，则确诊为结核病;若结核杆菌小于指定值，则移动到下一个视野，重新扫描当前视野或者进行杆菌识别。
[0107]另外，若统计的可疑结核杆菌数量为零，则确诊为非结核病。
[0108]709、采用显微相机对痰涂切片进行明场扫描;执行步骤710。
[0109]其中，采用显微相机对痰涂切片进行明场扫描的过程具体可以为，自动对焦，采用100倍扫描或者进行杆菌识别；若结核杆菌数量大于等于指定值，则确诊为结核病;若结核杆菌数量小于指定值，则更换视野，重新进行100倍扫描或者进行杆菌识别。
[0110]710、根据显微扫描图像确定痰涂切片中的结核杆菌的数量，根据结核杆菌的数量进行诊断。
[0111]711、若结核杆菌的数量大于预设值，则确诊患者患有结核病;若结核杆菌的数量小于预设值，则确定为疑似杆菌。
[0112]712、建立杆菌数据库，杆菌数据库中包括:痰涂切片的显微扫描图像和诊断结果。
[0113]713、自动进片机或者自动进片器进行切片回收，并判断是否继续进行扫描;若继续进行扫描，则执行步骤703;若不继续进行扫描，则可以进行辅助阅片。
[0114]其中，进行辅助阅片的过程可以为，针对本地用户或者远程用户，根据本地用户或者远程用户的相关信息查询杆菌数据库，获取本地用户或者远程用户 对应的痰涂切片扫描图像，根据痰涂切片扫描图像进行杆菌确认。若不能确认，则从进片机自动加载相关痰涂切片进行目镜定位以及目镜观察，进行确认;确认完成后，控制终端进行智能学习，更新诊断结果;判断是否继续进行阅片;若继续进行，则打开本地用户或者远程用户对应的其他痰涂切片扫描图像，并进行杆菌确认;若不继续进行，则完成辅助阅片。
[0115]本实施例中，自动进片器或者自动进片机自动加载单张痰涂切片至显微扫描仪中的平台上，置于平台上方的全景相机对平台上的痰涂切片进行拍摄并发送给控制终端，控制终端采用图像识别器对痰涂切片进行识别，确定痰涂切片是荧光染色切片还是抗酸染色切片，并根据确定结果进行荧光扫描或者明场扫描，根据显微扫描图像确定痰涂切片中的结核杆菌的数量，根据结核杆菌的数量进行诊断，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率并降低了检查成本。
[0116]本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0117]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种结核杆菌筛查系统，其特征在于，包括: 显微扫描仪和控制终端;所述显微扫描仪和所述控制终端连接;所述控制终端用于向所述显微扫描仪发送控制指令，以及根据所述显微扫描仪扫描得到的切片图像进行结核杆菌筛查； 其中，所述显微扫描仪包括:扫描仪本体、控制器组以及主控制器;所述控制器组中的各控制器和所述主控制器连接； 所述扫描仪本体包括:光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机;所述显微相机与所述控制终端连接； 其中，由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机形成光路； 所述控制器组包括:平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器； 所述平台移动控制器与所述平台连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述平台的移动； 所述物镜切换或者上下运动控制器与所述物镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述物镜组中各物镜之间的切换，以及所述物镜组中各物镜的上下运动。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:第一辅助透镜组和第二辅助透镜组； 所述控制器组还包括:透镜切换控制器； 由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组、显微相机形成光路； 所述透镜切换控制器与所述主控制器、所述第一辅助透镜组和所述第二辅助透镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述第一辅助透镜组和所述第二辅助透镜组在所述光路上的切换。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:设置在所述第一辅助透镜组上的第一滑动组、设置在所述第二辅助透镜组上的第二滑动组、传动组； 所述传动组与所述第一滑动组、所述第二滑动组和所述透镜切换控制器连接，用于在所述透镜切换控制器的控制下驱动所述第一滑动组带动所述第一辅助透镜组滑动，或者驱动所述第二滑动组带动所述第二辅助透镜组滑动。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:第四反光镜组和目镜装置； 所述目镜装置包括:第一反光镜组、第一辅助镜组、第二反光镜组、转向棱镜和目镜；由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组、第四反光镜组、第一反光镜组、第一辅助镜组、第二反光镜组、转向棱镜和目镜形成光路； 所述透镜切换控制器与所述第四反光镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述第四反光镜组在光路上的切换。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:设置在所述第四反光镜组上的第三滑动组； 所述传动组与所述第三滑动组连接，用于在所述透镜切换控制器的控制下驱动所述第三滑动组带动所述第四反光镜组滑动。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:荧光装置； 所述控制器组还包括:光源切换控制器； 所述光源切换控制器与所述荧光装置、所述光源装置、所述主控制器连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述荧光装置和所述光源装置的开启或关闭。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:装有至少一个切片的切片盒、自动进片器； 所述自动进片器与所述切片盒和所述主控制器连接，用于从所述切片盒中抓取切片并放置到所述平台上。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:全景相机； 所述全景相机设置在所述平台的上方，与所述控制终端连接，用于对所述平台上的全景相机进行拍照，并将拍照得到的图像发送至所述控制终端。9.一种结核杆菌筛查方法，其特征在于，包括: 控制终端向显微扫描仪中的主控制器发送控制指令； 所述主控制器向显微扫描仪中的平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器发送控制指令； 所述平台移动控制器根据所述控制指令驱动所述平台移动，使得所述平台上的切片对准平台上方的物镜组； 所述物镜切换或者上下运动控制器根据所述控制指令驱动所述物镜组中的物镜进行切换或者上下运动，进行对焦，以使所述显微扫描仪中的显微相机对经过对焦且放大的切片进行扫描，得到切片图像； 控制终端对所述切片图像进行识别，获取所述切片图像中的结核杆菌数量，根据所述切片图像中的结核杆菌数量确定患者是否患有结核病。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括: 所述控制终端根据用户的操作向显微扫描仪中的主控制器发送透镜切换指令； 所述主控制器根据所述透镜切换指令向显微扫描仪中的透镜切换控制器发送控制指令； 所述透镜切换控制器根据所述控制指令驱动位于显微相机与物镜组之间的光路路径上的辅助透镜组进行切换，以实现切片扫描倍数的切换。
【专利摘要】本发明提供一种结核杆菌筛查系统及方法，其中系统包括：显微扫描仪和控制终端；显微扫描仪包括：扫描仪本体、控制器组以及主控制器；控制器中的各控制器和主控制器连接；由扫描仪本体中的光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机形成光路；控制器组中的平台移动控制器与平台连接，用于控制平台的移动；控制器组中的物镜切换或者上下运动控制器与物镜组连接，用于控制物镜组中各物镜之间的切换，以及各物镜的上下运动，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率并降低了检查成本。
【IPC分类】G01N21/84
【公开号】CN105486683
【申请号】CN201511005737
【发明人】杨鹏, 赵雁林, 逄宇, 沈晓江, 胡木荣
【申请人】宁波舜宇仪器有限公司, 中国疾病预防控制中心, 欣诺生物科技（北京）有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月28日
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及光技术领域，尤其涉及一种结核杆菌筛查系统及方法。
【背景技术】
[0002]我国是世界上22个结核病高负担国家之一，我国三分之一左右的人口已感染了结核杆菌。据研究，受结核杆菌感染的人群中，百分之十的人会发展为结核病。因此，对结核病进行有效的核查、诊断、治疗和预防是当前面临的问题。
[0003]结核杆菌检查是确诊结核病的方法，痰中找到结核杆菌是确诊结核病的主要依据。目前，主要采用传统的显微镜对痰涂切片进行观察，查看痰涂切片中是否有结核杆菌，经过观察患者的300多个痰涂切片来确定患者是否为结核病患者。
[0004]然而，现有技术中，由基层检测人员采用传统的显微镜对痰涂切片进行观察，工作强度大，容易漏检，检查效率低且成本高。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种结核杆菌筛查系统及方法，用于解决现有技术中结核杆菌筛查效率低且成本高的问题。
[0006]本发明的第一个方面是提供一种结核杆菌筛查系统，包括:
[0007]显微扫描仪和控制终端;所述显微扫描仪和所述控制终端连接;所述控制终端用于向所述显微扫描仪发送控制指令，以及根据所述显微扫描仪扫描得到的切片图像进行结核杆菌筛查；
[0008]其中，所述显微扫描仪包括:扫描仪本体、控制器组以及主控制器;所述控制器组中的各控制器和所述主控制器连接；
[0009]所述扫描仪本体包括:光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机;所述显微相机与所述控制终端连接；
[0010]其中，由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机形成光路；
[0011]所述控制器组包括:平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器；
[0012]所述平台移动控制器与所述平台连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述平台的移动；
[0013]所述物镜切换或者上下运动控制器与所述物镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述物镜组中各物镜之间的切换，以及所述物镜组中各物镜的上下运动。
[0014]进一步地，所述显微扫描仪还包括:第一辅助透镜组和第二辅助透镜组；
[0015]所述控制器组还包括:透镜切换控制器；
[0016]由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组、显微相机形成光路；
[0017]所述透镜切换控制器与所述主控制器、所述第一辅助透镜组和所述第二辅助透镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述第一辅助透镜组和所述第二辅助透镜组在所述光路上的切换。
[0018]进一步地，所述显微扫描仪还包括:设置在所述第一辅助透镜组上的第一滑动组、设置在所述第二辅助透镜组上的第二滑动组、传动组；
[0019]所述传动组与所述第一滑动组、所述第二滑动组和所述透镜切换控制器连接，用于在所述透镜切换控制器的控制下驱动所述第一滑动组带动所述第一辅助透镜组滑动，或者驱动所述第二滑动组带动所述第二辅助透镜组滑动。
[0020]进一步地，所述显微扫描仪还包括:第四反光镜组和目镜装置；
[0021]所述目镜装置包括:第一反光镜组、第一辅助镜组、第二反光镜组、转向棱镜和目镜；
[0022]由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组、第四反光镜组、第一反光镜组、第一辅助镜组、第二反光镜组、转向棱镜和目镜形成光路；
[0023]所述透镜切换控制器与所述第四反光镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述第四反光镜组在光路上的切换。
[0024]进一步地，所述显微扫描仪还包括:设置在所述第四反光镜组上的第三滑动组；
[0025]所述传动组与所述第三滑动组连接，用于在所述透镜切换控制器的控制下驱动所述第三滑动组带动所述第四反光镜组滑动。
[0026]进一步地，所述显微扫描仪还包括:荧光装置；
[0027]所述控制器组还包括:光源切换控制器；
[0028]所述光源切换控制器与所述荧光装置、所述光源装置、所述主控制器连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述荧光装置和所述光源装置的开启或关闭。
[0029]进一步地，所述显微扫描仪还包括:装有至少一个切片的切片盒、自动进片器；
[0030]所述自动进片器与所述切片盒和所述主控制器连接，用于从所述切片盒中抓取切片并放置到所述平台上。
[0031 ]进一步地，所述显微扫描仪还包括:全景相机；
[0032]所述全景相机设置在所述平台的上方，与所述控制终端连接，用于对所述平台上的全景相机进行拍照，并将拍照得到的图像发送至所述控制终端。
[0033]本发明中，提供一种结核杆菌筛查系统，包括:显微扫描仪和控制终端；显微扫描仪和控制终端连接;控制终端用于向显微扫描仪发送控制指令，以及根据显微扫描仪扫描得到的切片图像进行结核杆菌筛查;其中，显微扫描仪包括:扫描仪本体、控制器组以及主控制器;控制器中的各控制器和主控制器连接；由扫描仪本体中的光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机形成光路;控制器组包括:平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器;平台移动控制器与平台连接，用于根据主控制器的控制指令控制平台的移动;物镜切换或者上下运动控制器与物镜组连接，用于根据主控制器的控制指令控制物镜组中各物镜之间的切换，以及物镜组中各物镜的上下运动，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率并降低了检查成本。
[0034]本发明的第二个方面是提供一种结核杆菌筛查方法，包括:
[0035]控制终端向显微扫描仪中的主控制器发送控制指令；
[0036]所述主控制器向显微扫描仪中的平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器发送控制指令；
[0037]所述平台移动控制器根据所述控制指令驱动所述平台移动，使得所述平台上的切片对准平台上方的物镜组；
[0038]所述物镜切换或者上下运动控制器根据所述控制指令驱动所述物镜组中的物镜进行切换或者上下运动，进行对焦，以使所述显微扫描仪中的显微相机对经过对焦且放大的切片进行扫描，得到切片图像；
[0039]控制终端对所述切片图像进行识别，获取所述切片图像中的结核杆菌数量，根据所述切片图像中的结核杆菌数量确定患者是否患有结核病。
[0040]进一步地，所述的方法还包括:
[0041]所述控制终端根据用户的操作向显微扫描仪中的主控制器发送透镜切换指令；
[0042]所述主控制器根据所述透镜切换指令向显微扫描仪中的透镜切换控制器发送控制指令；
[0043]所述透镜切换控制器根据所述控制指令驱动位于显微相机与物镜组之间的光路路径上的辅助透镜组进行切换，以实现切片扫描倍数的切换。
[0044]本发明中，控制终端向显微扫描仪中的主控制器发送控制指令;主控制器向显微扫描仪中的平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器发送控制指令;平台移动控制器根据控制指令驱动平台移动，使得平台上的切片对准平台上方的物镜组;物 镜切换或者上下运动控制器根据控制指令驱动物镜组中的物镜进行切换或者上下运动，进行对焦，以使显微扫描仪中的显微相机对经过对焦且放大的切片进行扫描，得到切片图像;控制终端对切片图像进行识别，获取切片图像中的结核杆菌数量，根据切片图像中的结核杆菌数量确定患者是否患有结核病，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率，降低了检查成本。
【附图说明】
[0045]图1为本发明提供的结核杆菌筛查系统一个实施例的结构示意图；
[0046]图2为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的俯视图；
[0047]图3为显微扫描仪中透镜切换控制器的局部示意图；
[0048]图4为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的正视图；
[0049]图5为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的侧视图；
[0050]图6为本发明提供的结核杆菌筛查方法一个实施例的流程图；
[0051 ]图7为本发明提供的结核杆菌筛查方法又一个实施例的流程图。
[0052]附图标记:
[0053]1-显微扫描仪;2-控制终端；11-扫描仪本体;12-控制器组；13-主控制器;14-第一辅助透镜组；15-第二辅助透镜组；16-第一滑动组；17-第二滑动组；18-传动组；19-第四反光镜组;20-目镜装置;21-第三滑动组;22-荧光装置;23-切片盒;24-自动进片器;25-全景相机；111-光源装置；112-用于放置切片的平台；113-物镜组；114-第三反光镜组；115-第二辅助镜组；116-显微相机;201-第一反光镜组;202-第一辅助镜组;203-第二反光镜组;204-转向棱镜；205-目镜；121-平台移动控制器；122-物镜切换或者上下运动控制器；123-透镜切换控制器;124-光源切换控制器。
【具体实施方式】
[0054]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
[0055]图1为本发明提供的结核杆菌筛查系统一个实施例的结构示意图，如图1所示，包括:
[0056]显微扫描仪1和控制终端2;显微扫描仪1和控制终端2连接;控制终端2用于向显微扫描仪1发送控制指令，以及根据显微扫描仪1扫描得到的切片图像进行结核杆菌筛查；
[0057]其中，显微扫描仪1包括:扫描仪本体11、控制器组12以及主控制器13;控制器组12中的各控制器和主控制器13连接；
[0058]扫描仪本体11包括:光源装置111、用于放置切片的平台112、物镜组113、第三反光镜组114、第二辅助镜组115和显微相机116;显微相机116与控制终端2连接；
[0059]其中，由光源装置111、用于放置切片的平台112、物镜组113、第三反光镜组114、第二辅助镜组115和显微相机116形成光路；
[0060]控制器组12包括:平台移动控制器121、物镜切换或者上下运动控制器122;
[0061]平台移动控制器121与平台112连接，用于根据主控制器13的控制指令控制平台112的移动；
[0062]物镜切换或者上下运动控制器122与物镜组113连接，用于根据主控制器13的控制指令控制物镜组113中各物镜之间的切换，以及物镜组113中各物镜的上下运动。
[0063]进一步地，结合参考图2，图2为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的俯视图，显微扫描仪还包括:第一辅助透镜组14和第二辅助透镜组15;控制器组12还包括:透镜切换控制器123;
[0064]由光源装置111、用于放置切片的平台112、物镜组113、第三反光镜组114、第二辅助镜组115、第一辅助透镜组14或者第二辅助透镜组15、显微相机116形成光路；
[0065]透镜切换控制器123与主控制器13、第一辅助透镜组14和第二辅助透镜组15连接，用于根据主控制器13的控制指令控制第一辅助透镜组14和第二辅助透镜组15在光路上的切换。
[0066]其中，结合参考图3，图3为显微扫描仪中透镜切换控制器的局部示意图，如图3所示，显微扫描仪还包括:设置在第一辅助透镜组上的第一滑动组16、设置在第二辅助透镜组上的第二滑动组17、传动组18;
[0067]传动组18与第一滑动组16、第二滑动组17和透镜切换控制器123连接，用于在透镜切换控制器123的控制下驱动第一滑动组16带动第一辅助透镜组14滑动，或者驱动第二滑动组17带动第二辅助透镜组15滑动。
[0068]进一步地，结合参考图2、图3和图4，图4为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的正视图，显微扫描仪还包括:第四反光镜组19和目镜装置20;
[0069]目镜装置包括:第一反光镜组201、第一辅助镜组202、第二反光镜组203、转向棱镜204和目镜205;
[0070]由光源装置111、用于放置切片的平台112、物镜组113、第三反光镜组114、第二辅助镜组115、第四反光镜组19、第一反光镜组201、第一辅助镜组202、第二反光镜组203、转向棱镜204和目镜205形成光路；
[0071]透镜切换控制器123与第四反光镜组19连接，用于根据主控制器13的控制指令控制第四反光镜组19在光路上的切换。
[0072]其中，控制终端上可以设置有操作界面，以便用户在操作界面上选择放大倍数或者显微扫描仪使用方式，控制终端根据用户的选择确定选用第四反光镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组，并向透镜切换控制器发送控制指令，以便透镜切换控制器进行第四反光镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组的切换。
[0073]进一步地，结合参考图3，显微扫描仪1还包括:设置在第四反光镜组上的第三滑动组21;
[0074]传动组18与第三滑动组21连接，用于在透镜切换控制器123的控制下驱动第三滑动组21带动第四反光镜组19滑动。
[0075]进一步地，结合参考图2，显微扫描仪还包括:荧光装置22；
[0076]控制器组还包括:光源切换控制器124;
[0077]光源切换控制器124与荧光装置22、光源装置111、主控制器13连接，用于根据主控制器13的控制指令控制荧光装置22和光源装置111的开启或关闭。
[0078]进一步地，结合参考图2，显微扫描仪1还包括:装有至少一个切片的切片盒23、自动进片器24;
[0079]自动进片器24与切片盒23和主控制器13连接，用于从切片盒23中抓取切片并放置到平台112上。
[0080]其中，切片盒23中可以放置大量切片，例如400多个切片，以便自动进片器24抓取。切片盒23和自动进片器24的设置，使得本实施例的结核杆菌筛查系统可以对大量切片自动进行一一筛查，提高了筛查效率。
[0081]其中，光源装置111设置在平台的下方;光源装置111的发光方向可以面向平台。当切片为抗酸染色切片时，光源装置为放置在平台上的切片进行照明，光线通过物镜组经第三反 光镜组反射到第二辅助镜组;第二辅助镜组将光线经过第四反光镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组传递至显微相机，以使显微相机通过光线进行切片放大取像;或者第二辅助镜组将光线经过第四反光镜组反射至第一反光镜组，第一反光镜组将光线反射至第一辅助镜组，并经第二反光镜组反射至转向棱镜，经过转向棱镜的散射到达目镜，以便用户观察。
[0082]荧光装置22的发光方向可以面向第三反光镜组。当切片为荧光染色切片时，第三反光镜组可以将荧光装置的光线反射至物镜组，通过物镜组将光线发送至平台上的切片，平台上的切片的荧光染色部分将光线通过物镜组和第三反光镜组、第二辅助镜组传递至第四反光镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组，进而到达目镜或者显微相机。
[0083]进一步地，结合参考图5，图5为本发明提供的结核杆菌筛查系统中显微扫描仪的侧视图，如图5所示，显微扫描仪还包括:全景相机25;
[0084]全景相机25设置在平台112的上方，与控制终端2连接，用于对平台112上的全景相机25进行拍照，并将拍照得到的图像发送至控制终端2。
[0085]其中，全景相机可以在主控制器的控制下快速取像，将切片的图像通过主控制器显示在控制终端的操作界面上，以便用户根据切片的图像确定切片为抗酸染色切片还是荧光染色切片，进而选择荧光装置或者光源装置的开启；或者主控制器可以将切片图像发送给控制终端，控制终端将切片图像与预存的切片图像进行匹配，确定切片为抗酸染色切片还是荧光染色切片，进而根据匹配结果通过主控制器向光源切换控制器发送切换指令，以便光源切换控制器选择荧光装置或者光源装置的开启。
[0086]本实施例中，提供一种结核杆菌筛查系统，包括:显微扫描仪和控制终端；显微扫描仪和控制终端连接;控制终端用于向显微扫描仪发送控制指令，以及根据显微扫描仪扫描得到的切片图像进行结核杆菌筛查;其中，显微扫描仪包括:扫描仪本体、控制器组以及主控制器;控制器中的各控制器和主控制器连接；由扫描仪本体中的光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机形成光路;控制器组包括:平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器;平台移动控制器与平台连接，用于根据主控制器的控制指令控制平台的移动;物镜切换或者上下运动控制器与物镜组连接，用于根据主控制器的控制指令控制物镜组中各物镜之间的切换，以及物镜组中各物镜的上下运动，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率并降低了检查成本。
[0087]图6为本发明提供的结核杆菌筛查方法一个实施例的流程图，如图6所示，包括:
[0088]601、控制终端向显微扫描仪中的主控制器发送控制指令。
[0089]602、主控制器向显微扫描仪中的平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器发送控制指令。
[0090]603、平台移动控制器根据控制指令驱动平台移动，使得平台上的切片对准平台上方的物镜组。
[0091]604、物镜切换或者上下运动控制器根据控制指令驱动物镜组中的物镜进行切换或者上下运动，进行对焦，以使显微扫描仪中的显微相机对经过对焦且放大的切片进行扫描，得到切片图像。
[0092]605、控制终端对切片图像进行识别，获取切片图像中的结核杆菌数量，根据切片图像中的结核杆菌数量确定患者是否患有结核病。
[0093]进一步地，所述的方法还包括:控制终端根据用户的操作向显微扫描仪中的主控制器发送透镜切换指令；
[0094]主控制器根据透镜切换指令向显微扫描仪中的透镜切换控制器发送控制指令；
[0095]透镜切换控制器根据控制指令驱动位于显微相机与物镜组之间的光路路径上的辅助透镜组进行切换，以实现切片扫描倍数的切换。
[0096]本实施例中，控制终端向显微扫描仪中的主控制器发送控制指令;主控制器向显微扫描仪中的平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器发送控制指令;平台移动控制器根据控制指令驱动平台移动，使得平台上的切片对准平台上方的物镜组;物镜切换或者上下运动控制器根据控制指令驱动物镜组中的物镜进行切换或者上下运动，进行对焦，以使显微扫描仪中的显微相机对经过对焦且放大的切片进行扫描，得到切片图像;控制终端对切片图像进行识别，获取切片图像中的结核杆菌数量，根据切片图像中的结核杆菌数量确定患者是否患有结核病，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率并降低了检查成本。
[0097]图7为本发明提供的结核杆菌筛查方法又一个实施例的流程图，如图7所示，包括:
[0098]701、制作痰涂切片。
[0099]702、将400多张痰涂切片放置在切片盒中，将切片盒放置在自动进片器或者自动进片机中。
[0100]703、自动进片器或者自动进片机自动加载单张痰涂切片至显微扫描仪中的平台上。
[0101]704、置于平台上方的全景相机对平台上的痰涂切片进行拍摄。
[0102]705、全景相机将拍摄的图像发送给控制终端。
[0103]706、控制终端采用条码扫描器对痰涂切片边缘设置的条码进行扫描，获取痰涂切片对应的患者的相关信息。
[0104]707、控制终端采用图像识别器对痰涂切片进行识别，确定痰涂切片是荧光染色切片还是抗酸染色切片，若是荧光染色切片，执行步骤708;若是抗酸染色切片，执行步骤709。
[0105]708、采用显微相机对痰涂切片进行荧光扫描;执行步骤710。
[0106]其中，采用显微相机对痰涂切片进行荧光扫描的过程具体可以为，将辅助透镜的放大倍数切换到20倍;物镜组的物镜进行自动对焦;显微相机在20倍放大倍数下进行粗扫或者结核杆菌识别;统计可疑结核杆菌数量;若结核杆菌数量大于零，则将辅助透镜的放大倍数切换到40倍;扫描当前视野或者进行杆菌识别;若结核杆菌数量大于等于指定值，则确诊为结核病;若结核杆菌小于指定值，则移动到下一个视野，重新扫描当前视野或者进行杆菌识别。
[0107]另外，若统计的可疑结核杆菌数量为零，则确诊为非结核病。
[0108]709、采用显微相机对痰涂切片进行明场扫描;执行步骤710。
[0109]其中，采用显微相机对痰涂切片进行明场扫描的过程具体可以为，自动对焦，采用100倍扫描或者进行杆菌识别；若结核杆菌数量大于等于指定值，则确诊为结核病;若结核杆菌数量小于指定值，则更换视野，重新进行100倍扫描或者进行杆菌识别。
[0110]710、根据显微扫描图像确定痰涂切片中的结核杆菌的数量，根据结核杆菌的数量进行诊断。
[0111]711、若结核杆菌的数量大于预设值，则确诊患者患有结核病;若结核杆菌的数量小于预设值，则确定为疑似杆菌。
[0112]712、建立杆菌数据库，杆菌数据库中包括:痰涂切片的显微扫描图像和诊断结果。
[0113]713、自动进片机或者自动进片器进行切片回收，并判断是否继续进行扫描;若继续进行扫描，则执行步骤703;若不继续进行扫描，则可以进行辅助阅片。
[0114]其中，进行辅助阅片的过程可以为，针对本地用户或者远程用户，根据本地用户或者远程用户的相关信息查询杆菌数据库，获取本地用户或者远程用户 对应的痰涂切片扫描图像，根据痰涂切片扫描图像进行杆菌确认。若不能确认，则从进片机自动加载相关痰涂切片进行目镜定位以及目镜观察，进行确认;确认完成后，控制终端进行智能学习，更新诊断结果;判断是否继续进行阅片;若继续进行，则打开本地用户或者远程用户对应的其他痰涂切片扫描图像，并进行杆菌确认;若不继续进行，则完成辅助阅片。
[0115]本实施例中，自动进片器或者自动进片机自动加载单张痰涂切片至显微扫描仪中的平台上，置于平台上方的全景相机对平台上的痰涂切片进行拍摄并发送给控制终端，控制终端采用图像识别器对痰涂切片进行识别，确定痰涂切片是荧光染色切片还是抗酸染色切片，并根据确定结果进行荧光扫描或者明场扫描，根据显微扫描图像确定痰涂切片中的结核杆菌的数量，根据结核杆菌的数量进行诊断，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率并降低了检查成本。
[0116]本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0117]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种结核杆菌筛查系统，其特征在于，包括: 显微扫描仪和控制终端;所述显微扫描仪和所述控制终端连接;所述控制终端用于向所述显微扫描仪发送控制指令，以及根据所述显微扫描仪扫描得到的切片图像进行结核杆菌筛查； 其中，所述显微扫描仪包括:扫描仪本体、控制器组以及主控制器;所述控制器组中的各控制器和所述主控制器连接； 所述扫描仪本体包括:光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机;所述显微相机与所述控制终端连接； 其中，由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机形成光路； 所述控制器组包括:平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器； 所述平台移动控制器与所述平台连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述平台的移动； 所述物镜切换或者上下运动控制器与所述物镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述物镜组中各物镜之间的切换，以及所述物镜组中各物镜的上下运动。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:第一辅助透镜组和第二辅助透镜组； 所述控制器组还包括:透镜切换控制器； 由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组、第一辅助透镜组或者第二辅助透镜组、显微相机形成光路； 所述透镜切换控制器与所述主控制器、所述第一辅助透镜组和所述第二辅助透镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述第一辅助透镜组和所述第二辅助透镜组在所述光路上的切换。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:设置在所述第一辅助透镜组上的第一滑动组、设置在所述第二辅助透镜组上的第二滑动组、传动组； 所述传动组与所述第一滑动组、所述第二滑动组和所述透镜切换控制器连接，用于在所述透镜切换控制器的控制下驱动所述第一滑动组带动所述第一辅助透镜组滑动，或者驱动所述第二滑动组带动所述第二辅助透镜组滑动。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:第四反光镜组和目镜装置； 所述目镜装置包括:第一反光镜组、第一辅助镜组、第二反光镜组、转向棱镜和目镜；由所述光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组、第四反光镜组、第一反光镜组、第一辅助镜组、第二反光镜组、转向棱镜和目镜形成光路； 所述透镜切换控制器与所述第四反光镜组连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述第四反光镜组在光路上的切换。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:设置在所述第四反光镜组上的第三滑动组； 所述传动组与所述第三滑动组连接，用于在所述透镜切换控制器的控制下驱动所述第三滑动组带动所述第四反光镜组滑动。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:荧光装置； 所述控制器组还包括:光源切换控制器； 所述光源切换控制器与所述荧光装置、所述光源装置、所述主控制器连接，用于根据所述主控制器的控制指令控制所述荧光装置和所述光源装置的开启或关闭。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:装有至少一个切片的切片盒、自动进片器； 所述自动进片器与所述切片盒和所述主控制器连接，用于从所述切片盒中抓取切片并放置到所述平台上。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显微扫描仪还包括:全景相机； 所述全景相机设置在所述平台的上方，与所述控制终端连接，用于对所述平台上的全景相机进行拍照，并将拍照得到的图像发送至所述控制终端。9.一种结核杆菌筛查方法，其特征在于，包括: 控制终端向显微扫描仪中的主控制器发送控制指令； 所述主控制器向显微扫描仪中的平台移动控制器、物镜切换或者上下运动控制器发送控制指令； 所述平台移动控制器根据所述控制指令驱动所述平台移动，使得所述平台上的切片对准平台上方的物镜组； 所述物镜切换或者上下运动控制器根据所述控制指令驱动所述物镜组中的物镜进行切换或者上下运动，进行对焦，以使所述显微扫描仪中的显微相机对经过对焦且放大的切片进行扫描，得到切片图像； 控制终端对所述切片图像进行识别，获取所述切片图像中的结核杆菌数量，根据所述切片图像中的结核杆菌数量确定患者是否患有结核病。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括: 所述控制终端根据用户的操作向显微扫描仪中的主控制器发送透镜切换指令； 所述主控制器根据所述透镜切换指令向显微扫描仪中的透镜切换控制器发送控制指令； 所述透镜切换控制器根据所述控制指令驱动位于显微相机与物镜组之间的光路路径上的辅助透镜组进行切换，以实现切片扫描倍数的切换。
【专利摘要】本发明提供一种结核杆菌筛查系统及方法，其中系统包括：显微扫描仪和控制终端；显微扫描仪包括：扫描仪本体、控制器组以及主控制器；控制器中的各控制器和主控制器连接；由扫描仪本体中的光源装置、用于放置切片的平台、物镜组、第三反光镜组、第二辅助镜组和显微相机形成光路；控制器组中的平台移动控制器与平台连接，用于控制平台的移动；控制器组中的物镜切换或者上下运动控制器与物镜组连接，用于控制物镜组中各物镜之间的切换，以及各物镜的上下运动，从而实现结核杆菌筛查系统对带有患者痰涂的切片进行自动扫描成像并对图像进行自动分析来确定患者是否患有结核病，避免了基层检测人员的大量参与，提高了检查效率并降低了检查成本。
【IPC分类】G01N21/84
【公开号】CN105486683
【申请号】CN201511005737
【发明人】杨鹏, 赵雁林, 逄宇, 沈晓江, 胡木荣
【申请人】宁波舜宇仪器有限公司, 中国疾病预防控制中心, 欣诺生物科技（北京）有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月28日
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