本发明涉及医疗设备领域,尤其涉及一种尿样本分析仪。
背景技术:
1、尿有形成分的检测是指对尿样本中的细胞学成分(例如红细胞、白细胞、上皮细胞等)、管型及结晶体等有形成分进行检测。尿有形成分的检测可以弥补尿液理、化检测不足造成的漏诊,且可以了解泌尿系统各部位的变化,对辅助泌尿系统疾病的定位诊断及预后判断等有着重要意义。
2、传统技术中,尿有形成分的检测使用如下离心沉淀法:取尿样本10ml,离心5分钟,去除上清液,保留尿量0.2ml,混匀后吸取20ul,滴在玻片上,用18mm*18mm的盖玻片覆盖;先使用低倍镜(10x)观察全片,再用高倍镜(40x)仔细观察,检查细胞至少10个高倍镜视野,检查管型至少20个低倍镜视野。该传统技术中,尿有形成分的检测均是医务人员直接在显微镜下观察计数,虽然可以全面观察尿样本内的有形可见物质,但是检测耗时长,同时消耗大量人力,不利于大批量样本的检测。
3、为了解决上述传统技术的问题,相关技术提出了以下几种类型的尿有形成分自动分析仪,然而这些尿有形成分自动分析仪在具体应用中,都仍存在不足之处,具体分析如下:
4、1)方案一提供的尿有形成分自动分析仪,是一种基于流式技术和电阻抗检测原理的分析仪。其工作原理是:将尿样本(尿液)中的细胞经过荧光染色后,在鞘流液的作用下形成单个的细胞流,通过激光检测区,仪器检测荧光、散射光和电阻抗的变化,综合识别和计算得到相应细胞的大小、长度、体积等信息,并做出散射图及定量报告。该方案的缺陷是:一方面无法看到真实的细胞图像,不利于泌尿系统疾病的定位诊断及预后判断;另一方面需要增加鞘流技术,成本相对较高。
5、2)方案二提供的尿有形成分自动分析仪,是一种基于图像法的分析仪,其与传统显微镜镜检类似,其工作原理是:将尿样本注入计数池,等待样本离心或者自然沉降后进行拍摄,自动识别图像中的有形成分,统计各类型有形成分的含量并展示相应的图像。该方案的缺陷是:需等待尿样本中的有形成分完全沉降,检测时间长,并且计数池容量通常是8ul左右,统计的尿样本量少,检测准确性较低;
6、3)方案三提供的尿有形成分自动分析仪,是一种结合流式技术和图像法的分析仪,其工作原理是:利用流式技术让尿液形成单个的细胞流经过计数池,然后对细胞进行拍摄。该方案的缺陷是:设备需要增加鞘流技术,成本相应较高。
技术实现思路
1、本发明的第一个目的在于提供一种尿样本分析仪,其旨在解决相关技术中的尿有形成分自动分析仪无法兼顾成本、检测效率、检测准确性的技术问题。
2、为达到上述目的,本发明提供的方案是:一种尿样本分析仪,包括检测室、动力装置、成像装置和控制器;
3、所述检测室设有单个输入端和单个输出端;
4、所述动力装置用于为尿样本在所述检测室内的流入和流出提供驱动力;
5、所述成像装置用于对所述检测室内流动的尿样本进行拍摄;
6、所述控制器被配置为:控制所述动力装置持续驱动尿样本从所述输入端流入所述检测室内,并从所述输出端流出所述检测室外,控制所述成像装置对所述检测室内流动中的尿样本进行拍摄以得到第一数量的图像,基于第一数量的图像,解析得到尿样本的有形成分检测结果。
7、作为一种实施方式,所述控制器还被配置为:控制所述动力装置驱动所述尿样本在所述检测室内流动的速度,与所述成像装置拍摄相邻两张图像的间隔时间的乘积,大于或等于所述成像装置拍摄的一张图像在所述检测室中所述尿样本流动方向上的尺寸。
8、作为一种实施方式,所述尿样本分析仪还包括混匀装置和吸样部件,所述混匀装置用于对样本容器内的尿样本进行混匀操作,所述动力装置还用于驱动所述吸样部件从样本容器中吸取尿样本,所述控制器还被配置为:控制所述混匀装置对样本容器内的尿样本进行混匀操作,控制所述动力装置驱动所述吸样部件从经所述混匀装置混匀操作后的所述样本容器内吸取尿样本,控制所述动力装置持续驱动所述吸样部件吸取的尿样本从所述输入端流入所述检测室内;或者,
9、所述尿样本分析仪还包括吸样部件,所述动力装置还用于驱动所述吸样部件从样本容器中吸取尿样本以及驱动所述吸样部件反复吸、排尿样本以对所述样本容器中的尿样本进行混匀操作,所述控制器还被配置为:控制所述动力装置驱动所述吸样部件反复吸、排所述样本容器中的尿样本以对所述样本容器中的尿样本进行混匀操作,控制所述动力装置驱动所述吸样部件从所述样本容器中吸取经所述吸样部件混匀操作后的尿样本,控制所述动力装置持续驱动所述吸样部件吸取的尿样本从所述输入端流入所述检测室内;或者,
10、所述尿样本分析仪还包括吸样部件和吸样管路,所述吸样管路连接于所述吸样部件与所述输入端之间,所述动力装置还用于驱动所述吸样部件从样本容器中吸取尿样本以及驱动所述吸样管路内的尿样本往复移动以对所述吸样管路中的尿样本进行混匀操作,所述控制器还被配置为:控制所述动力装置驱动所述吸样部件从所述样本容器中吸取尿样本,控制所述动力装置驱动所述吸样管路中的尿样本往复移动以对所述吸样管路中的尿样本进行混匀操作,控制所述动力装置持续驱动所述吸样管路中经混匀操作后的尿样本从所述输入端流入所述检测室内。
11、作为一种实施方式,所述控制器还被配置为:控制所述动力装置驱动所述尿样本在所述检测室内流动的速度,与所述成像装置的曝光时间的乘积,小于或等于预设阈值。
12、作为一种实施方式,所述预设阈值为6um或5um或4um或3um或2um或1um。
13、作为一种实施方式,所述控制器解析得到尿样本的有形成分检测结果包括解析得到尿样本中目标有形成分的浓度;
14、所述控制器解析得到的尿样本中目标有形成分的浓度的方式为:统计第一数量的图像中目标有形成分的个数n,依据公式v=s*h*m计算得到第一数量的图像等效的尿样本有效体积v,依据公式c=n/v计算得到尿样本中目标有形成分的浓度c;
15、其中,s为所述成像装置拍摄的一张尿样本图像的面积,h为高度系数,m为第一数量。
16、作为一种实施方式,所述成像装置从所述检测室的上方或下方朝向所述检测室内的尿样本拍摄。
17、作为一种实施方式,所述检测室具有相互垂直的长度方向、宽度方向和高度方向,所述尿样本沿所述检测室的长度方向在所述检测室内流动;
18、所述输入端和所述输出端中的至少一者在所述检测室的宽度方向呈居中设置,且/或,所述输入端和所述输出端中的至少一者在所述检测室的高度方向呈居中设置。
19、作为一种实施方式,所述成像装置包括单个摄像头。
20、作为一种实施方式,所述成像装置包括两个以上分别用于拍摄所述检测室内不同区域内尿样本图像的摄像头。
21、作为一种实施方式,所述检测室具有相互垂直的长度方向、宽度方向和高度方向,所述尿样本沿所述检测室的长度方向在所述检测室内流动;
22、至少有两个摄像头分别用于拍摄所述检测室宽度方向和/或高度方向上不同区域内尿样本的图像。
23、作为一种实施方式,至少有两个摄像头分别用于拍摄所述检测室高度方向上不同区域内尿样本的图像,且用于拍摄所述检测室高度方向上不同区域内尿样本图像的至少两个摄像头满足如下至少一个条件:到所述检测室中心的高度不同,焦距不同。
24、作为一种实施方式,至少有两个摄像头分别用于拍摄所述检测室宽度方向上不同区域内尿样本的图像,且用于拍摄所述检测室宽度方向上不同区域内尿样本图像的至少两个摄像头,沿所述检测室的宽度方向排列分布。
25、作为一种实施方式,至少有两个摄像头分别用于拍摄所述检测室长度方向上不同区域内尿样本的图像。
26、本发明的第二个目的在于提供一种尿样本分析仪,其包括检测室、动力装置、成像装置和控制器;
27、所述检测室设有单个输入端和单个输出端;
28、所述动力装置用于为尿样本在所述检测室内的流入和流出提供驱动力;
29、所述成像装置用于对所述检测室内流动的尿样本进行拍摄;
30、所述控制器被配置为:控制所述动力装置和所述成像装置依次执行至少两个如下周期性动作:控制所述动力装置驱动尿样本从所述输入端流入所述检测室内,在判定所述检测室内的尿样本达到预设量后,控制所述动力装置暂停驱动尿样本从所述输入端流入所述检测室内,并控制所述成像装置对所述检测室内的尿样本进行拍摄以得到第二数量的图像;
31、所述控制器还被配置为:基于各组所述第二数量的图像,解析得到尿样本的有形成分检测结果。
32、作为一种实施方式,所述成像装置包括第三数量的摄像头,所述第三数量少于所述第二数量,且所述第二数量为所述第三数量的整数倍,所述控制器控制所述成像装置对所述检测室内的尿样本进行拍摄的方式包括:控制所述第三数量的摄像头对所述检测室第一区域内的尿样本进行拍摄,控制所述成像装置与所述检测室相对移动预设距离,控制第三数量的摄像头对所述检测室第二区域内的尿样本进行拍摄;或者,
33、所述成像装置包括第二数量的摄像头,所述控制器控制所述成像装置对所述检测室内的尿样本进行拍摄的方式包括:控制所述第二数量的摄像头分别对所述检测室不同区域内的尿样本进行拍摄。
34、本发明的第三个目的在于提供一种尿样本分析仪,其包括检测室、动力装置、成像装置和控制器;
35、所述检测室设有单个输入端和单个输出端;
36、所述动力装置用于为尿样本在所述检测室内的流入和流出提供驱动力;
37、所述成像装置用于对所述检测室内流动的尿样本进行拍摄;
38、所述尿样本分析仪具有第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式中的至少两种工作模式;
39、在所述第一工作模式下,所述控制器被配置为:控制所述动力装置持续驱动尿样本从所述输入端流入所述检测室内,并从所述输出端流出所述检测室外,控制所述成像装置对所述检测室内流动中的尿样本进行拍摄以得到第一数量的图像,基于第一数量的图像,解析得到尿样本的有形成分检测结果;
40、在所述第二工作模式下,所述控制器被配置为:控制所述动力装置驱动尿样本从所述输入端流入所述检测室内,当所述检测室内的尿样本达到预设量,控制所述动力装置停止驱动尿样本从所述输入端流入所述检测室内,当所述检测室内的尿样本沉降时间达到预设时长,控制所述成像装置对所述检测室内的尿样本进行拍摄以得到第四数量的图像,基于所述第四数量的图像,解析得到尿样本的有形成分检测结果;
41、在所述第三工作模式下,所述控制器被配置为:先控制所述动力装置和所述成像装置依次执行至少两个如下周期性动作:控制所述动力装置驱动尿样本从所述输入端流入所述检测室内,在判定所述检测室内的尿样本达到预设量后,控制所述动力装置暂停驱动尿样本从所述输入端流入所述检测室内,并控制所述成像装置对所述检测室内的尿样本进行拍摄以得到第二数量的图像;
42、再基于各组所述第二数量的图像,解析得到尿样本的有形成分检测结果。
43、本发明提供的尿样本分析仪,通过设置具有单个输入端和单个输出端的检测室,通过控制器控制动力装置持续驱动尿样本从输入端流入检测室内,并从输出端流出检测室外,控制成像装置对检测室内流动中的尿样本进行拍摄以得到第一数量的图像,基于第一数量的图像,解析得到尿样本的有形成分检测结果,从而实现了尿样本中有形成分的自动检测。本发明中,由于尿样本的有形成分检测结果可以看到真实的细胞图像,故而利于泌尿系统疾病的定位诊断及预后判断。由于检测室中的尿样本是流动更新替换的,故,一方面使得统计的尿样本量并不受限于检测室的容量大小,从而可以获得较大的尿样本统计量,利于充分保证检测结果的准确性;另一方面使得成像装置不需等待尿样本中的有形成分完全沉降才拍摄,进而利于缩短尿有形成分的检测时间,提高检测效率。此外,由于本发明中的尿样本分析仪,不需要鞘流技术,也无需离心技术,故具有结构简单、成本低的优点。
1.一种尿样本分析仪,其特征在于:包括检测室、动力装置、成像装置和控制器;
2.如权利要求1所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述控制器还被配置为:控制所述动力装置驱动所述尿样本在所述检测室内流动的速度,与所述成像装置拍摄相邻两张图像的间隔时间的乘积,大于或等于所述成像装置拍摄的一张图像在所述检测室中所述尿样本流动方向上的尺寸。
3.如权利要求1所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述尿样本分析仪还包括混匀装置和吸样部件,所述混匀装置用于对样本容器内的尿样本进行混匀操作,所述动力装置还用于驱动所述吸样部件从样本容器中吸取尿样本,所述控制器还被配置为:控制所述混匀装置对样本容器内的尿样本进行混匀操作,控制所述动力装置驱动所述吸样部件从经所述混匀装置混匀操作后的所述样本容器内吸取尿样本,控制所述动力装置持续驱动所述吸样部件吸取的尿样本从所述输入端流入所述检测室内;或者,
4.如权利要求1至3任一项所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述控制器还被配置为:控制所述动力装置驱动所述尿样本在所述检测室内流动的速度,与所述成像装置的曝光时间的乘积,小于或等于预设阈值。
5.如权利要求4所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述预设阈值为6um或5um或4um或3um或2um或1um。
6.如权利要求1至3任一项所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述控制器解析得到尿样本的有形成分检测结果包括解析得到尿样本中目标有形成分的浓度;
7.如权利要求1所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述成像装置从所述检测室的上方或下方朝向所述检测室内的尿样本拍摄。
8.如权利要求1所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述检测室具有相互垂直的长度方向、宽度方向和高度方向,所述尿样本沿所述检测室的长度方向在所述检测室内流动;
9.如权利要求1至3任一项或6或7所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述成像装置包括单个摄像头。
10.如权利要求1至3任一项或6或7所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述成像装置包括两个以上分别用于拍摄所述检测室内不同区域内尿样本图像的摄像头。
11.如权利要求10所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述检测室具有相互垂直的长度方向、宽度方向和高度方向,所述尿样本沿所述检测室的长度方向在所述检测室内流动;
12.如权利要求11所述的尿样本分析仪,其特征在于:至少有两个摄像头分别用于拍摄所述检测室高度方向上不同区域内尿样本的图像,且用于拍摄所述检测室高度方向上不同区域内尿样本图像的至少两个摄像头满足如下至少一个条件:到所述检测室中心的高度不同,焦距不同。
13.如权利要求11所述的尿样本分析仪,其特征在于:至少有两个摄像头分别用于拍摄所述检测室宽度方向上不同区域内尿样本的图像,且用于拍摄所述检测室宽度方向上不同区域内尿样本图像的至少两个摄像头,沿所述检测室的宽度方向排列分布。
14.如权利要求11所述的尿样本分析仪,其特征在于:至少有两个摄像头分别用于拍摄所述检测室长度方向上不同区域内尿样本的图像。
15.一种尿样本分析仪,其特征在于:包括检测室、动力装置、成像装置和控制器;
16.如权利要求15所述的尿样本分析仪,其特征在于:所述成像装置包括第三数量的摄像头,所述第三数量少于所述第二数量,且所述第二数量为所述第三数量的整数倍,所述控制器控制所述成像装置对所述检测室内的尿样本进行拍摄的方式包括:控制所述第三数量的摄像头对所述检测室第一区域内的尿样本进行拍摄,控制所述成像装置与所述检测室相对移动预设距离,控制第三数量的摄像头对所述检测室第二区域内的尿样本进行拍摄;或者,
17.一种尿样本分析仪,其特征在于:包括检测室、动力装置、成像装置和控制器;
