一种用于病理科诊断的特殊染色的装置的制作方法

1.本发明属于病理科染色设备技术领域，尤其涉及一种用于病理科诊断的特殊染色的装置。


背景技术：

2.目前，在病理诊断过程中，需要对玻片进行染色。为了显示与确定组织或细胞中的正常结构或病理过程中出现的异常物质、病变及病原体等，需要分别选用相应的显示这些成分的染色方法进行染色，包括：胶原纤维染色、网状纤维染色、弹力纤维染色、肌肉组织染色、脂肪染色、糖原染色、粘液染色等。在染色过程中，必须严格按照染色操作说明书进行染色。同时在染色过程中，前一个染液浸染完成后，在进行下一个染液的步骤之前，必须彻底充分水洗，使前一个染液冲洗干净后再进行下一步骤。每次滴加染液前，务必吸干组织上多余的水分，避免多余的水把染液稀释了，造成染色不佳。在滴加染液时，务必使染液完全覆盖组织，但不能溢出圈外，避免浪费试剂。为了解决上述的问题，用于病理科诊断的特殊染色的装置发挥着关键性的作用。但是现有的用于病理科诊断的特殊染色的装置在染色过程中，无法准确控制滴加染色剂的量，造成了染色剂的浪费；同时现有的用于病理科诊断的特殊染色的装置在染色过程中，不便获取玻片组织上的含水量，易影响染色的质量。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的用于病理科诊断的特殊染色的装置在染色过程中，无法准确控制滴加染色剂的量，造成了染色剂的浪费；同时现有的用于病理科诊断的特殊染色的装置在染色过程中，不便获取玻片组织上的含水量，易影响染色的质量。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于病理科诊断的特殊染色的装置。
5.本发明是这样实现的，一种用于病理科诊断的特殊染色的装置，所述用于病理科诊断的特殊染色的装置包括：
6.数据采集模块，通过在移动臂上安装摄像机，获取玻片染色的情况；通过湿度传感器，获取玻片上组织四周的湿度；通过在承载板上安装有温度传感器，感知玻片周围的环境温度；通过在滴定管中设置有重量传感器，对滴定染色剂的重量进行确定；
7.数据分析模块，通过数据分析程序根据获取的玻片湿度、图像、温度、染色剂重量，控制玻片上组织染色的各种参数，进而提高玻片上组织染色的质量；
8.移动爪控制模块，通过在x、y和z轴上安装有电动移动块，改变移动爪在操作台上的位置，并通过步进电机控制移动爪执行的动作，实现物体的抓取和存放；
9.通信模块，通过通信设备与云服务器连接，实现利用大数据处理技术对整体装置相应的数据进行处理。
10.进一步，所述用于病理科诊断的特殊染色的装置还包括：中央控制模块，通过设置
有控制器，分别与数据采集模块、数据分析模块、移动爪控制模块、人机交互模块、通信模块连接，协调各个模块的正常运行；
11.人机交互模块，通过触摸显示屏和语音，实现对整体装置的控制，实现玻片组织上的染色。
12.进一步，所述移动爪控制模块包括：
13.x轴移动模块，通过在x轴安装有电动移动块，改变在x轴方向上的位移；y轴移动模块，通过在y轴安装有电动移动块，改变在y轴方向上的位移；
14.z轴移动模块，通过在z轴安装有电动移动块，改变在z轴方向上的位移；移动爪抓取模块，通过在移动爪上安装有步进电机，控制移动爪抓取物体。
15.进一步，所述移动爪控制模块还包括：
16.x轴位移采集模块，通过在x轴上的电动移动块安装移动传感器，检测在x轴方向上的位移；y轴位移采集模块，通过在y轴上的电动移动块安装移动传感器，检测在y轴方向上的位移；
17.z轴位移采集模块，通过在z轴上的电动移动块安装移动传感器，检测在z轴方向上的位移；展合角度采集模块，通过在移动爪上安装角度传感器，检测移动爪的展合角度。
18.进一步，所述数据采集模块包括：
19.图像采集模块，通过摄像机获取玻片组织上染色的程度及玻片周围的环境情况；湿度采集模块，通过湿度传感器获取玻片组织上及其组织周围含有的水分；
20.温度采集模块，通过温度传感器获取玻片及其玻片周围的温度；重量采集模块，通过在滴定管中设置有重量传感器，对滴定染色剂的重量进行确定。
21.进一步，所述数据采集模块还包括：
22.数据预处理模块，通过数据预处理程序对采集的图像数据、湿度数据、温度数据和重量数据进行预处理；
23.数据融合模块，通过数据融合程序对采集的图像、湿度、温度、重量进行融合；
24.进一步，所述数据融合模块通过数据融合程序对采集的图像、湿度、温度、重量进行融合具体过程为：
25.根据采集的图像、湿度、温度、重量数据，建立对应的数据集；
26.根据建立的数据集，对各种数据进行特征提取，并对提取的特征进行变换，提取代表观测数据的特征矢量；
27.通过自适应神经网络对特征矢量进行模式识别处理，对各种目标进行标识说明；
28.根据标识说明按照同一目标进行分组，建立对应的相关性；
29.通过数据融合程序对每一目标进行数据合成，实现统一的解释与描述。
30.进一步，所述数据预处理模块通过数据预处理程序对采集的图像数据进行预处理具体过程为：
31.将获取的玻片组织上染色的程度及玻片周围的环境情况图像导入到数据预处理模块中；
32.首先，对玻片组织上染色的程度及玻片周围的环境情况图像进行小波去噪增强处理；
33.去噪增强处理完成后，将彩色图像转变成灰度图，并将灰度图转换成二值图；
34.其次，根据建立的二值图，对玻片组织上染色的程度及玻片周围的环境情况图像进行边缘检测和分割；
35.最后，对玻片组织上染色的程度及玻片周围的环境情况图像进行直方图匹配和轮廓匹配。
36.本发明另一目的在于提供一种颅脑肿瘤术中床旁病理诊断的快速染色装置，所述颅脑肿瘤术中床旁病理诊断的快速染色装置采用所述的用于病理科诊断的特殊染色的装置。
37.本发明另一目的在于提供一种病理诊断自动染色分析装置，所述病理诊断自动染色分析装置采用所述的用于病理科诊断的特殊染色的装置。
38.结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
39.第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
40.本发明通过设置有数据采集模块，获取玻片染色的情况、玻片上组织四周的湿度、玻片周围的环境温度；滴定染色剂的重量，可以综合分析进行染色，提高了染色的质量和效率，避免染色剂的浪费。本发明通过设置有人机交互模块，通过触摸显示屏和语音，实现对整体装置的控制，提高了整体装置的智能化。本发明中通信模块通过通信设备与云服务器连接，实现利用大数据处理技术对整体装置相应的数据进行处理，提高了数据处理的效率和准确率。
41.第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
42.本发明提高了染色的质量和效率，避免了染色剂的浪费。
附图说明
43.图1是本发明实施例提供的用于病理科诊断的特殊染色的装置结构示意图；
44.图2是本发明实施例提供的移动爪控制模块结构示意图；
45.图3是本发明实施例提供的数据采集模块结构示意图；
46.图中：1、数据采集模块；2、中央控制模块；3、数据分析模块；4、移动爪控制模块；5、人机交互模块；6、通信模块；7、x轴移动模块；8、y轴移动模块；9、z轴移动模块；10、移动爪抓取模块；11、x轴位移采集模块；12、y轴位移采集模块；13、z轴位移采集模块；14、展合角度采集模块；15、图像采集模块；16、湿度采集模块；17、温度采集模块；18、重量采集模块；19、数据预处理模块；20、数据融合模块。
具体实施方式
47.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，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。
48.一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部
分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
49.如图1所示，本发明实施例提供的用于病理科诊断的特殊染色的装置包括：
50.数据采集模块1，通过在移动臂上安装摄像机，获取玻片染色的情况；通过湿度传感器，获取玻片上组织四周的湿度；通过在承载板上安装有温度传感器，感知玻片周围的环境温度；通过在滴定管中设置有重量传感器，对滴定染色剂的重量进行确定。
51.中央控制模块2，通过设置有控制器，分别与数据采集模块1、数据分析模块3、移动爪控制模块4、人机交互模块5、通信模块6连接，协调各个模块的正常运行。
52.数据分析模块3，通过数据分析程序根据获取的玻片湿度、图像、温度、染色剂重量，控制玻片上组织染色的各种参数，进而提高玻片上组织染色的质量。
53.移动爪控制模块4，通过在x、y和z轴上安装有电动移动块，改变移动爪在操作台上的位置，并通过步进电机控制移动爪执行的动作，实现物体的抓取和存放。
54.人机交互模块5，通过触摸显示屏和语音，实现对整体装置的控制，实现玻片组织上的染色。
55.通信模块6，通过通信设备与云服务器连接，实现利用大数据处理技术对整体装置相应的数据进行处理。
56.如图2所示，本发明实施例提供的移动爪控制模块4包括：
57.x轴移动模块7，通过在x轴安装有电动移动块，改变在x轴方向上的位移。
58.y轴移动模块8，通过在y轴安装有电动移动块，改变在y轴方向上的位移。
59.z轴移动模块9，通过在z轴安装有电动移动块，改变在z轴方向上的位移。
60.移动爪抓取模块10，通过在移动爪上安装有步进电机，控制移动爪抓取物体。
61.x轴位移采集模块11，通过在x轴上的电动移动块安装移动传感器，检测在x轴方向上的位移。
62.y轴位移采集模块12，通过在y轴上的电动移动块安装移动传感器，检测在y轴方向上的位移。
63.z轴位移采集模块13，通过在z轴上的电动移动块安装移动传感器，检测在z轴方向上的位移。
64.展合角度采集模块14，通过在移动爪上安装角度传感器，检测移动爪的展合角度。
65.如图3所示，本发明实施例提供的数据采集模块包括：
66.图像采集模块15，通过摄像机获取玻片组织上染色的程度及玻片周围的环境情况。
67.湿度采集模块16，通过湿度传感器获取玻片组织上及其组织周围含有的水分。
68.温度采集模块17，通过温度传感器获取玻片及其玻片周围的温度。
69.重量采集模块18，通过在滴定管中设置有重量传感器，对滴定染色剂的重量进行确定。
70.数据预处理模块19，通过数据预处理程序对采集的图像数据、湿度数据、温度数据和重量数据进行预处理。
71.数据融合模块20，通过数据融合程序对采集的图像、湿度、温度、重量进行融合。
72.本发明实施例提供的数据融合模块20通过数据融合程序对采集的图像、湿度、温度、重量进行融合具体过程为：
73.根据采集的图像、湿度、温度、重量数据，建立对应的数据集；
74.根据建立的数据集，对各种数据进行特征提取，并对提取的特征进行变换，提取代表观测数据的特征矢量；
75.通过自适应神经网络对特征矢量进行模式识别处理，对各种目标进行标识说明；
76.根据标识说明按照同一目标进行分组，建立对应的相关性；
77.通过数据融合程序对每一目标进行数据合成，实现统一的解释与描述。
78.本发明实施例提供的数据预处理模块19通过数据预处理程序对采集的图像数据进行预处理具体过程为：
79.将获取的玻片组织上染色的程度及玻片周围的环境情况图像导入到数据预处理模块中；
80.首先，对玻片组织上染色的程度及玻片周围的环境情况图像进行小波去噪增强处理；
81.去噪增强处理完成后，将彩色图像转变成灰度图，并将灰度图转换成二值图；
82.其次，根据建立的二值图，对玻片组织上染色的程度及玻片周围的环境情况图像进行边缘检测和分割；
83.最后，对玻片组织上染色的程度及玻片周围的环境情况图像进行直方图匹配和轮廓匹配。
84.二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用的应用实施例。
85.本发明实施例提供的一种颅脑肿瘤术中床旁病理诊断的快速染色装置，所述颅脑肿瘤术中床旁病理诊断的快速染色装置采用所述用于病理科诊断的特殊染色的装置。
86.本发明实施例提供的一种病理诊断自动染色分析装置，所述病理诊断自动染色分析装置采用所述用于病理科诊断的特殊染色的装置。
87.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。