便攜式精子自動檢測系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種便攜式精子自動檢測系統，包括執行設備、具有攝像頭的智能終端、服務器或云服務器，其中，智能終端分別與服務器和執行設備信號連接，服務器內具有計算機輔助精子分析系統，執行設備用于放置檢測樣本，智能終端的攝像頭將檢測樣本采集成圖像和/或視頻信號，采集的信號通過智能終端傳遞給服務器，通過計算機輔助精子分析系統對檢測樣本進行分析，再將分析結果回傳到智能終端，本發明設備便攜體積小，使用方便，相對于大型醫療設備造價相對低廉，使用成本不高，結構簡單，人機交互功能良好，操作簡單，方便；使用者不需要專業培訓，即可掌握操作方法，同時云技術也將數據的傳輸和分析過程完全保密，極大地保護了使用者的隱私。
【專利說明】
便攜式精子自動檢測系統
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種便攜式精子自動檢測系統。【背景技術】
[0002]現有技術的精子檢測分析系統在醫療領域是被廣泛應用的。在現有技術中基本是通過光學顯微鏡成像，計算機快速分析多個視野內精子運動軌跡和速度，分析計算精子數量、畸形率，記錄精子的速度、運動方向、活率等，屬于大型醫療設備，其客戶群體主要是面對醫院和生殖醫學研究中心，系統設計過程主要考慮基層臨床的實際需要，具有設備昂貴， 體積龐大，安裝復雜，硬件集成度低，軟件功能單一等缺點。
[0003]此外，醫院整體環境復雜，私密性較差，給最終用戶(被檢查者)一定的心理壓力， 造成用戶采精動作緩慢甚至困難，檢查過程體驗感很差。因此如何保護使用者隱私，將現有的檢測設備便攜化、智能化，使用戶可以自己選擇在理想的環境中完成檢測，同時降低使用成本，則是現有技術中有待解決的問題。對此本
【申請人】有鑒于現有技術之缺失與不便之處， 秉持著研究創新、精益求精之精神，利用專業眼光和專業知識，研究出一種便攜式精子自動檢測系統。
【發明內容】
[0004]本發明在于克服現有技術的不足，而提供一種便捷安全的精子檢測方法，使用者在家就可以自助進行精子質量檢測，對于備孕、不孕難孕等需要多次檢查監測精子質量的人群，提供了更便捷的方法。實現上述目的的技術方案如下:
[0005]便攜式精子自動檢測系統，其特征在于:包括執行設備、具有攝像頭的智能終端、 服務器或云服務器，其中，智能終端分別與服務器和執行設備信號連接，服務器內具有計算機輔助精子分析系統，執行設備用于放置檢測樣本，智能終端的攝像頭將檢測樣本采集成圖像和/或視頻信號，采集的信號通過智能終端傳遞給服務器，通過計算機輔助精子分析系統對檢測樣本進行分析，再將分析結果回傳到智能終端。
[0006]優選的，所述執行設備包括基塊，基塊的端面上設置保溫槽，且保溫槽的下端安裝保溫裝置，保溫裝置連接開關，開關控制保溫裝置的開啟，保溫槽內放置采集的樣本，保溫裝置對樣本進行加熱保溫，使樣本液化；
[0007]基塊的外圍設置一外殼，且基塊能夠沿著外殼進行抽拉，同時基塊與外殼的后端、 在基塊與外殼上共同開設一水平的檢測口，檢測口內插入透明的樣本插塊，樣本插塊上放置液化的樣本；
[0008]外殼的頂部開設觀測孔，且觀測孔下方安裝放大裝置，放大裝置將樣本進行放大， 智能終端的攝像頭與觀測孔位置對應，智能終端拍攝樣本的圖像和視頻，智能終端拍攝的樣本的圖片與視頻傳輸到服務器，服務器對樣本進行檢測，并將檢測結果傳輸給智能終端。
[0009]自動檢測系統的檢測方法:
[0010](1)將精液采集至樣本杯內，樣本杯放置在保溫槽內，開啟保溫裝置對樣本進行加熱保溫，等待樣本液化;對樣本進行加熱的溫度恒定在32-35度，不超過人的正常體溫，保證樣本活性。
[0011](2)將液化后的樣本滴入樣本插塊上，將樣本插塊插入檢測口；
[0012](3)在手機內置應用中點擊開始檢測，使用智能終端的攝像頭對準觀測孔進行拍攝，智能終端拍攝的圖像及視頻傳輸到服務器；
[0013](4)服務器對精子的各項檢測指標進行分析和統計，并且統計和分析的結果回傳給智能終端。
[0014]本發明設備便攜體積小，使用方便，可以在家中或者任何舒適的環境使用;并且相對于大型醫療設備造價相對低廉，使用成本不高。其次，構造結構簡單，人機交互功能良好， 操作簡單，方便;使用者只需要在智能手機軟件端操作，不需要專業培訓，即可掌握操作方法，同時云技術也將數據的傳輸和分析過程完全保密，極大地保護了使用者的隱私。【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的工作示意圖 [〇〇16]圖2為執行設備示意圖 [〇〇17]圖3為執行設備內部示意圖 [〇〇18]圖4為執行設備內部示意圖
[0019]圖5為放大裝置示意圖
[0020]圖6為本發明的三維立體示意圖(僅作為參考)[0021 ]附圖序號說明:基塊1、保溫槽2、外殼3、檢測口 4、觀測孔5、目鏡6、反光鏡7、物鏡8、 照明系統9【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明做詳細的說明。
[0023]圖中，便攜式精子自動檢測系統，包括執行設備、具有攝像頭的智能終端、服務器或云服務器，本發明中智能終端優選為智能手機。其中，智能手機分別與服務器和執行設備信號連接。服務器或云服務器內具有圖像分析系統，圖像分析系統能夠分析樣本的基本數據。而智能手機內可以內嵌手機應用系統，手機應用系統和圖像分析系統采用現有的技術即可。所述圖像和視頻數據通過內置手機應用系統上傳到云服務器，通過對圖像和視頻的專業分析，計算各項指標數據，再將結果返饋給用戶。
[0024]本發明中的執行設備，考慮到使用的方便性和便攜，將顯微鏡及照明系統、保溫系統、樣本檢測盒集成在一個大小90*90*150mm的盒子內，用戶操作簡單，使用方便，具體的結構如下:
[0025]執行設備包括基塊1，基塊1的端面上設置保溫槽2,且保溫槽2的下端安裝保溫裝置(圖中未示出)，保溫裝置連接開關11，開關11可以設置在外殼上，開關11控制保溫裝置的開啟，保溫槽2內放置采集樣本，保溫裝置對樣本進行加熱保溫，使樣本液化。
[0026]基塊1的外圍設置一外殼3,且基塊1能夠沿著外殼3進行抽拉，形成抽屜式的結構。 同時基塊1與外殼3的后端、在基塊1與外殼3上共同開設一水平的檢測口 4,檢測口 4內插入透明的樣本插塊，樣本插塊上放置液化的樣本。
[0027]外殼3的頂部開設觀測孔5,且觀測孔5下端安裝放大裝置，放大裝置將樣本進行放大，智能終端的攝像頭與觀測孔5位置對應，智能終端拍攝樣本的圖像和視頻，智能終端拍攝的樣本的圖片與視頻傳輸到服務器，服務器通過圖像分析系統對樣本進行檢測，并將檢測結果傳輸給智能終端。[〇〇28]本發明中，放大裝置為高倍的顯微鏡，所述高倍顯微鏡包括目鏡6、物鏡8、聚光鏡 9,其中目鏡安置在外殼3內部，或者基塊1上，本發明中優選目鏡6設置在基塊1的一端，且目鏡6位于觀測孔5的下端，目鏡6的中心與觀測孔5的中心正對，檢測口 4的下方、在基塊1上安裝物鏡8,目鏡6和物鏡8的正下方、在基塊1上設置反光鏡7,兩片反光鏡傾斜且對稱的設置， 物鏡8將樣本插塊上的樣本通過反光鏡7反射給目鏡6。需要注意的是，通過檢測口 4是可以看到物鏡8的，也就是說，透過透明的樣本插塊是可以看見物鏡8的。[〇〇29] 所述目鏡6由三片凹凸鏡組成，物境8由五片凹凸鏡組成，聚光鏡由三片凹凸鏡組成。如圖3所示。該物境8與目鏡6的組合，使顯微鏡觀測區域為大于直徑1mm的圓，mtf@130線對多0.3,經過顯微鏡放大后由手機攝像頭采集的圖片，符合圖像分析系統的圖像要求，具體光路設計見附圖5。
[0030]為了更清楚的看到樣本插塊上的樣本，在檢測口 4的上方、在外殼或者基塊1上、聚光鏡9的上方安裝照明系統，照明系統可以是LED燈照明，聚光鏡安裝在LED燈下方，照明系統用于將光源聚集在待測樣本上，照亮顯微鏡的成像視野，聚光鏡用于將光源聚集在待測樣本上。
[0031]本發明中外殼與基塊形成抽拉式的結構，基塊1可以沿著外殼的邊緣向外抽拉，為了抽拉方便與回位精準，基塊1底部的邊緣向外延伸出一擋板10,當向外殼內推抵基塊1，擋板10完全頂抵在外殼內時，觀測孔5與目鏡的中心重合。[〇〇32]本發明中外殼相當于一個支架，因此外殼的頂部可以設置一凹槽，凹槽內放置手機，而且凹槽內還可以放置防滑墊，例如硅膠材質的防滑墊，在拍攝時，為了方便穩固智能手機，智能手機可以放置在凹槽內，智能手機的拍攝孔與觀測孔位置對應。凹槽的應用還可以將智能手機調整到合適的焦距，以便通過手機攝像頭獲取清晰的精子圖像。[〇〇33]經過智能終端采集的樣本圖像和視頻通過智能手機應用系統上傳至云服務器或服務器，服務器或云服務器由圖像分析系統進行分析。分析內容及方法:
[0034](1)通過區分非精子物質，篩查精子數量，計算濃度、數量等指標；
[0035](2)通過精子形態分析，分割精子的頭部、頂體、中段、并測量各部位畸形率等形態參數，并判定精子是否正常；區分正常精子及畸形精子數量、比例，計算精子畸形率；
[0036](3)通過視頻分類統計視頻中前向運動精子，非前向運動精子，以及不動精子數量，計算精子的運動方向，精子總活力及前向運動力;分析精子的直線速度，曲線速度，側擺幅度和鞭打頻率等動態參數，跟蹤精子活動軌跡，計算精子活動力和活率。[〇〇37]便攜式精子自動檢測系統工作原理包括以下步驟:[〇〇38](1)將精液采集至樣本杯內，放置在執行設備的保溫槽內，開啟保溫，等30min待樣本液化;加熱、保溫溫度恒定在32-35度，不超過人的正常體溫，保證樣本活性。[〇〇39](2)將液化后的樣本滴入檢測盒，將檢測盒插入執行設備檢測口，將手機攝像頭對準觀測孔；
[0040](3)在手機內置應用中點擊開始檢測，手機應用系統調用攝像頭，自動拍攝圖像及視頻，云傳輸技術將圖像、視頻存入云端，待后臺軟件分析；
[0041](4)計算機輔助精子分析軟件對精子檢測各項指標進行分析和統計；
[0042](5)將分析結果回傳給軟件的手機客戶端并給出各指標的判定結果和判定標準， 方便使用者參考。
[0043]本發明專利最大的優點在于，設備便攜體積小，使用方便，可以在家中或者任何舒適的環境使用；并且相對于大型醫療設備造價相對低廉，使用成本不高。其次，構造結構簡單，人機交互功能良好，操作簡單，方便;使用者只需要在智能手機軟件端操作，不需要專業培訓，即可掌握操作方法，同時云技術也將數據的傳輸和分析過程完全保密，極大地保護了使用者的隱私。[〇〇44]以上僅為本發明實施例的較佳實施例而已，并不用以限制本發明實施例，凡在本發明實施例的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明實施例的保護范圍內。
【主權項】
1.便攜式精子自動檢測系統，其特征在于:包括執行設備、具有攝像頭的智能終端、月艮 務器或云服務器，其中，智能終端分別與服務器和執行設備信號連接，服務器內具有計算機 輔助精子分析系統，執行設備用于放置檢測樣本，智能終端的攝像頭將檢測樣本采集成圖 像和/或視頻信號，采集的信號通過智能終端傳遞給服務器，通過計算機輔助精子分析系統 對檢測樣本進行分析，再將分析結果回傳到智能終端。2.根據權利要求1所述的便攜式精子自動檢測系統，其特征在于:所述執行設備包括基 塊，基塊的端面上設置保溫槽，且保溫槽的下端安裝保溫裝置，保溫裝置連接開關，開關控 制保溫裝置的開啟，保溫槽內放置采集的樣本，保溫裝置對樣本進行加熱保溫，使樣本液 化;基塊的外圍設置一外殼，且基塊能夠沿著外殼進行抽拉，同時基塊與外殼的后端、在基 塊與外殼上共同開設一水平的檢測口，檢測口內插入透明的樣本插塊，樣本插塊上放置液 化的樣本；外殼的頂部開設觀測孔，且觀測孔下方安裝放大裝置，放大裝置將樣本進行放大，智能 終端的攝像頭與觀測孔位置對應，智能終端拍攝樣本的圖像和視頻，智能終端拍攝的樣本 的圖片與視頻傳輸到服務器，服務器對樣本進行檢測，并將檢測結果傳輸給智能終端。3.根據權利要求2所述的便攜式精子自動檢測系統，其特征在于:所述放大裝置為顯微 鏡，所述顯微鏡包括目鏡、物鏡、聚光鏡，其中目鏡設置在觀測孔的正下方;聚光鏡設置在檢 測口的上端面;物鏡設置在檢測口的下端面，且物鏡與聚光鏡的位置正對;物鏡將樣本插塊 上的樣本傳遞給目鏡。4.根據權利要求3所述的便攜式精子自動檢測系統，其特征在于:物鏡和目鏡的底部分 別在基塊上安裝一塊反光鏡，兩塊反光鏡傾斜的對稱設置，通過物鏡放大成像后的樣本通 過反光鏡反射給目鏡。5.根據權利要求4所述的便攜式精子自動檢測系統，其特征在于:其中所述目鏡由三片 凹凸鏡組成，物境由五片凹凸鏡組成，聚光境由三片凹凸鏡組成。6.根據權利要求3所述的便攜式精子自動檢測系統，其特征在于:聚光鏡的上端安裝照 明系統，照明系統用于將光源聚集在待測樣本上，照亮顯微鏡的成像視野。7.根據權利要求1所述的便攜式精子自動檢測系統，其特征在于:外殼的頂部設置有凹 槽，凹槽內放置智能終端，智能終端的攝像頭位置與觀測孔位置對應，凹槽用于固定拍攝時 的智能終端。8.根據權利要求2所述的便攜式精子自動檢測系統，其特征在于:所述開關安裝在外殼 上;所述智能終端為智能手機。9.自動檢測系統的檢測方法，其特征在于:(1)將精液采集至樣本杯內，樣本杯放置在保溫槽內，開啟保溫裝置對樣本進行加熱保 溫，等待樣本液化；(2)將液化后的樣本滴入樣本插塊上，將樣本插塊插入檢測口；(3)在手機內置應用中點擊開始檢測，使用智能終端的攝像頭對準觀測孔進行拍攝，智 能終端拍攝的圖像及視頻傳輸到服務器；(4)服務器對精子的各項檢測指標進行分析和統計，并且統計和分析的結果回傳給智 能終端。10.根據權利要求9所述的便攜式精子自動檢測系統的檢測方法，其特征在于:樣本在保溫槽內保溫30分鐘。
【文檔編號】H04M1/725GK106018770SQ201610530413
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月6日
【發明人】翁榮森
【申請人】翁榮森