[实用新型]一种高速高通量生物样本形态检测系统

权利要求书

1.一种高速高通量生物样本形态检测系统，其特征在于，包括成像模块(1)、透射照明模块(2)、培养皿样本架(3)、生物储存培养模块(4)、成像模块运动驱动机构(5)、培养皿样本架运动驱动机构(6)、光源同步驱动装置(7)、位置编码器(8)、计算机(9)和运动控制器(10)，其中：

所述培养皿样本架(3)上固定设置有多个以阵列的方式的方式排布的培养皿(31)，每一个所述培养皿(31)中设有一种或多种生物样本；所述培养皿样本架(3)暂存于适于生物样本长时间存活的所述生物储存培养模块(4)中；

所述成像模块(1)和所述透射照明模块(2)分别隔开设置在所述培养皿样本架(3)的两侧，所述透射照明模块(2)设于所述光源同步驱动装置(7)，所述光源同步驱动装置(7)用于使所述透射照明模块(2)发出的光同步照射在所述成像模块(1)将要成像的生物样本上；

所述计算机(9)通过所述运动控制器(10)连接所述成像模块运动驱动机构(5)和培养皿样本架运动驱动机构(6)；所述成像模块运动驱动机构(5)驱动连接所述成像模块(1)；所述培养皿样本架运动驱动机构(6)驱动连接所述培养皿样本架(3)；所述运动控制器(10)用于接收所述计算机(9)的指令，并将该指令转换成驱动信号，以控制所述成像模块运动驱动机构(5)带动所述成像模块(1)对所述培养皿(31)进行扫描成像，并在一行扫描成像结束后控制培养皿样本架运动驱动机构(6)切换至并对准下一列所述培养皿(31)；所述成像模块(1)获得的生物样本图像输送给所述计算机(9)，所述计算机(9)用于根据输入的生物样本图像检测生物形态；

所述成像模块运动驱动机构(5)的当前位置信号由所述位置编码器(8)编码，并依据所述位置编码器(8)输出的编码信号控制所述成像模块(1)的曝光和帧转移动作，以使所述成像模块(1)的成像和所述成像模块运动驱动机构(5)输出的位移量匹配。

2.如权利要求1所述的高速高通量生物样本形态检测系统，其特征在于，所述计算机(9)包括图像采集卡(91)和在线生物形态检测模块(92)，所述图像采集卡(91)用于接收所述成像模块(1)获得的生物样本图像，所述在线生物形态检测模块(92)用于对图像中的生物个体进行分割和定位，并对分割和定位的生物个体进行分析和分类，所述在线生物形态检测模块(92)与所述成像模块(1)并行工作。

3.如权利要求2所述的高速高通量生物样本形态检测系统，其特征在于，所述位置编码器(8)为光栅尺编码器时，所述在线生物形态检测模块(92)选取图像拍摄位置的光栅尺编码器读数作为基准位置x₀。

4.如权利要求1至3中任一项所述的高速高通量生物样本形态检测系统，其特征在于，所述成像模块(1)包括集成为一体的线阵相机(1a)和成像镜头(1b)，所述线阵相机(1a)的线阵宽度范围为1k至16k，所述成像镜头(1b)的像方视场覆盖整个线阵幅宽，所述成像模块(1)的扫描成像的物方扫描宽度范围为10mm至150mm，成像分辨率范围为5μm/pixel至100μm/pixel，扫描速度范围为10000lines/s至70000lines/s。

5.如权利要求4所述的高速高通量生物样本形态检测系统，其特征在于，所述透射照明模块(2)包括与所述成像模块(1)的当前位置保持同步运动的一个线状或带状LED(2a)，所述线状或带状LED(2a)的长度方向沿所述线阵相机(1a)的宽度方向设置，且其照明区域完全覆盖所述线阵相机(1a)在静止状态下对应的物方成像区域。

6.如权利要求4所述的高速高通量生物样本形态检测系统，其特征在于，所述透射照明模块(2)包括与所述成像模块(1)的当前位置保持同步开启的线状或带状LED阵列(2b)，所述线状或带状LED阵列(2b)包括平行并排隔开布置的若干线状或带状LED，与所述成像模块(1)将要成像的生物样本相对应的所述线状或带状LED依据所述位置编码器(8)输出的编码信号而开启，所述线状或带状LED的长度方向沿所述线阵相机(1a)的宽度方向设置，且长度不小于所述线阵相机(1a)的物方成像宽度。

7.如权利要求5或6所述的高速高通量生物样本形态检测系统，其特征在于，所述线状或带状LED的亮度大小由可调恒流电源根据所述成像模块(1) 在所述成像模块运动驱动机构(5)的驱动下相对于所述培养皿样本架(3)的扫描速度进行调节。