技术领域
[0001] 本
发明属于检测设备技术领域，具体涉及一种恒温细胞成像系统。
背景技术
[0002] 在
生物医药领域，显微扫描三目生物图像
显微镜的应用十分广泛，在其应用过程中，往往需要将被显微扫描的样本放置在载物台上，通过载物台带动样本运动，使得样本的各部位可依次通过物镜的聚焦平面，继而可通过物镜对样本上的各点分别成像，并最终将各点的成像通过拼合得到整个样本的像，从而完成样本的显微扫描。
[0003] 目前，对细胞的显微成像往往需要先将细胞放置在片托上，再将片托置于载物台上，通过载物台沿x轴和/或y轴的移动以及摄像机的不断调焦来对应寻找片托上的样本并将细胞的图像清晰显现出来。
[0004] 但是对细胞分化及培养的过程进行显微成像时，大部分细胞会在一定
温度条件下进行分化，但是目前显微成像往往需要不断调焦并且都是直接暴露在空气中进行的，增加了被污染的
风险，温度变化会对细胞的分化造成巨大影响，从而影响细胞的正常分化及显微成像准确性，具有较大的应用局限性。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种恒温细胞成像系统，以解决上述的技术问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种恒温细胞成像系统，包括槽体、恒温内腔体、恒温回路、三目生物图像显微镜，其中：所述槽体内部设置有恒温内腔体及隔板，所述槽体、恒温内槽体及隔板之间形成内腔且所述内腔填充有液体介质，所述隔板底部固定设置有恒温回路，所述恒温内腔体内部设置有
载玻片且所述载玻片下方设置有
光源，所述载玻片上方设置有细胞培养罐及可对细胞培养罐进行
水平位移的移位机构，所述槽体上方设置有三目生物图像显微镜且所述三目生物图像显微镜通过连接管与槽体后方设置的升降装置固定连接，所述三目生物图像显微镜通过
连接线缆与可进行图像及
信号处理的处理装置固定连接且所述处理装置与显示器固定连接，所述显示器上设置有摄像头且所述显示器内部设置有
人脸识别模
块及通信模块，所述通信模块包括WiFi通信模块及移动通信模块，所述人脸识别模块可对摄像头采集到的人脸信息进行认证。
[0007] 优选的，所述槽体顶部左右两侧对应设置有槽
门且所述槽门上设置有槽
门把手，所述槽门一端通过绞柱与槽体活动连接且所述槽门可通过绞柱相对于槽体左右旋转，所述左右两侧槽门上设置有连接环且所述左右两侧对应设置的连接环可组合成中空圆柱，所述中空圆柱可容纳三目生物图像显微镜上下平移进出槽体，所述槽体上设置有可容纳连接管升降的滑槽。
[0008] 优选的，所述恒温回路包括恒温管道，所述恒温管道进水端贯穿隔板设置于隔板左端且所述恒温管道出水端贯穿隔板设置于隔板右端侧，所述恒温管道上设置有
循环泵、流量控制
阀及加
热管，所述加热管内部设置有环绕恒温管道外壁的电加热丝。
[0009] 优选的，所述移位机构包括
电机、伸缩柱及
橡胶推片，所述电机设置于恒温内腔体内壁且所述电机设置于恒温内腔体前后左右四端，所述电机输出端与伸缩柱对应匹配设置且所述伸缩柱另一端与橡胶推片固定连接，所述电机可带动伸缩柱及橡胶推片平移，从而所述橡胶推片可对细胞培养罐进行横移和/或纵移，以使得所述细胞培养罐上的细胞可被调整到对应的
位置并完成显微成像。
[0010] 优选的，所述载玻片嵌设于所述恒温内腔体内部且所述载玻片为透明且可承载放置有待培养细胞的透明细胞培养罐，所述载玻片下方设置有光源且所述光源发出的光线可经光源上方设置的聚光镜聚焦，聚焦后的光线可透过所述载玻片照射到所述细胞培养罐中的细胞，所述光源为对应所述载玻片阵列设置的发光
二极管。
[0011] 优选的，所述三目生物图像显微镜底部设置有物镜，所述物镜与细胞培养罐之间相互平行设置，所述三目生物图像显微镜包括显微镜三通且所述显微镜三通上设置有目镜及转
接口，所述目镜呈一定倾斜
角度设置于显微镜三通前方且所述显微镜三通上方设置有转接口，所述转接口上方固定设置有CCD工业相机，所述CCD工业相机可通过连接线缆与处理装置电性连接。
[0012] 优选的，所述升降装置包括升降电机、升降
丝杆、升降
支架和升降滑块；所述升降丝杆竖直设置，其底部与所述升降电机的
输出轴对应匹配连接并可在所述升降电机输出轴的驱动下转动，且所述升降滑块与所述升降丝杆匹配组成
螺纹丝杆，所述升降滑块外部包覆设置有升降支架且所述升降支架及升降滑块均为正方形柱体结构，所述升降支架正对所述连接管位置设置有升降轨道，所述升降丝杆的转动可对应转换成所述升降滑块沿所述升降丝杆轴向的升降运动，从而带动所述三目生物图像显微镜完成竖向升降，使所述三目生物图像显微镜完成对细胞培养罐上细胞的调焦。
[0013] 优选的，所述恒温内腔内壁左右两侧对应设置有温度
传感器，所述内腔外壁螺旋环绕设置有电热丝，所述内腔内壁设置有紫外线杀菌灯且所述紫外线杀菌灯设置于载玻片上方。
[0014] 优选的，所述细胞培养罐为外方内圆的中空罐体结构且所述细胞培养罐内部设置有搅拌器及PH检测仪。
[0015] 优选的，所述显示器内部设置有PLC控制装置且所述显示器上设置有显示屏，所述显示屏、PLC控制装置、光源、温度传感器、加热管、升降电机、电机、PH检测仪、电热丝及紫外线杀菌灯之间电性连接。
[0016] 本发明的技术效果和优点：该恒温细胞成像系统：
[0017] 1、可以使得细胞培养罐中的细胞调整到对应的位置并完成显微成像的同时三目生物图像显微镜可以完成对细胞培养罐上细胞的调焦。
[0018] 2、可以通过恒温回路使恒温内腔体内部保持恒温使三目生物图像显微镜对细胞进行显微成像的同时保持细胞的生理活性。
[0019] 3、可以在保持细胞生理活性的同时通过三目生物图像显微镜观察细胞的培养全部过程，并且可将细胞的特征信息进行储存，并在需要的时候可以调阅在显示屏上显示出来，方便后期的查阅。
[0020] 4、通过电热丝及紫外线杀菌灯的设置可以有效避免并且可以有效避免细胞培养罐内的细胞被细菌所污染。
[0021] 5、可将细胞的特征信息进行储存，并且可通过手机随时观看个人细胞状态，并且可通过手机观察细胞分化的培养全部过程，并在需要的时候可以调阅在手机等移动终端通的显示屏幕上显示出来。
[0022] 6、可通过显示器上设置的摄像头对操作人员进行人脸识别，防止非操作人员误操作，并且可通过显示器上设置的摄像头对操作人员实时监管，防止发生操作意外并且可以通过手机等移动终端实时监控细胞培养罐中的细胞培养状态。
附图说明
[0023] 图1为本发明的结构示意图；
[0024] 图2为本发明的具体结构示意图；
[0025] 图3为本发明剖视图；
[0026] 图4为本发明恒温内腔体内部结构图；
[0028] 图中：1-槽体，2-恒温内腔体，3-恒温回路，4-三目生物图像显微镜，5-升降装置，6-连接管，7-连接线缆，8-处理装置，9-显示器，11-隔板，12-内腔，13-槽门，14-绞柱，15-滑槽，121-温度传感器，122-电热丝，123-紫外线杀菌灯，131-槽门把手，132-连接环，133-中空圆柱，21-载玻片，22-细胞培养罐，221-搅拌器，222-PH检测仪，23-移位机构，24-光源，
241-
发光二极管，25-聚光镜，31-恒温管道，，311-
循环泵，312-流量
控制阀，313-加热管，
314-加热丝，231-电机，232-伸缩柱，233-橡胶推片，41-物镜，42-显微镜三通，43-目镜，44-转接口，45-CCD工业相机，51-升降电机，52-升降丝杆，53-升降支架，54-升降滑块，55-升降轨道，91-PLC控制装置，92-显示屏，93-摄像头，94-人脸识别模块，95-通信模块。
具体实施方式
[0029] 下面将结合本发明
实施例中的附图1-5，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0030] 本发明提供了如图中1-5所示的一种恒温细胞成像系统，包括槽体1、恒温内腔体2、恒温回路3、三目生物图像显微镜4，其中：
[0031] 所述槽体1内部设置有恒温内腔体2及隔板11，所述槽体1、恒温内腔体2及隔板11之间形成内腔12且所述内腔12填充有液体介质；
[0032] 所述隔板11底部固定设置有恒温回路3，恒温回路3可使恒温内腔体2内部保持温度可控，可以提供一个温度可控的环境；
[0033] 所述恒温内腔体2内部设置有载玻片21且所述载玻片21下方设置有光源24；
[0034] 所述载玻片21上方设置有细胞培养罐22及可对细胞培养罐22进行水平位移的移位机构23，通过移位机构23可对细胞培养罐22不同的位置进行显微成像，可以弥补目前显微成像镜头成像小的缺点；
[0035] 所述槽体1上方设置有三目生物图像显微镜4且所述三目生物图像显微镜4通过连接管6与槽体1后方设置的升降装置5固定连接，可通过三目生物图像显微镜4观察细胞培养罐22中细胞培养过程；
[0036] 所述三目生物图像显微镜4通过连接线缆7与可进行图像及
信号处理的处理装置8固定连接且所述处理装置8与显示器9固定连接；
[0037] 胞培养过程；
[0038] 所述成像装置4通过连接线缆7与可进行图像及信号处理的处理装置8固定连接且所述处理装置8与显示器9固定连接；
[0039] 所述显示器9上设置有摄像头93且所述显示器9内部设置有人脸识别模块94及通信模块95；
[0040] 所述通信模块95包括WiFi通信模块及移动通信模块；
[0041] 所述人脸识别模块94可对摄像头93采集到的人脸信息进行认证，人脸识别模块94可以用户的脸部轮廓或者虹膜信息为参照，实验人员可以通过点触显示屏92来管理显示器9内部的PLC控制装置91，将新用户的脸部信息录入PLC控制装置91内的储存装置内部，也可以将无效的用户信息删除，同时也可以借助显示屏92调整PLC控制装置91的工作参数，排除人脸识别时的故障，当脸部识别成功后，人脸识别模块94直接启动显示器9提高了操作便捷性，当脸部识别未成功，显示器9处于休眠状态。
[0042] 通过通信模块95可远程控制PLC控制装置91，并且通过PLC控制装置91操作打开或者关闭显示屏92、加热管313、升降电机51、电机231及循环泵311，使得可通过手机等移动终端与
物联网恒温细胞成像系统通信连接，直接通过手机对物联网恒温细胞成像系统进行操作。
[0043] 具体的，所述槽体1顶部左右两侧对应设置有槽门13且所述槽门13上设置有槽门把手131，所述槽门13一端通过绞柱14与槽体1活动连接且所述槽门13可通过绞柱14相对于槽体1左右旋转，所述左右两侧槽门13上设置有连接环132且所述左右两侧对应设置的连接环132可组合成中空圆柱133，所述中空圆柱133可容纳三目生物图像显微镜4上下平移进出槽体1，所述槽体1上设置有可容纳连接管6升降的滑槽15，且当左右两侧槽门13关闭时，可使恒温内腔体2内部为封闭黑暗环境，可以减少其他光线对三目生物图像显微镜4的影响，并且当左右两侧槽门13关闭时，可以通过恒温回路使恒温内腔体2内部保持恒温可以在三目生物图像显微镜4对细胞进行显微成像的同时保持细胞的生理活性。
[0044] 具体的，所述恒温回路3包括恒温管道31，所述恒温管道31进水端贯穿隔板11设置于隔板11左端且所述恒温管道31出水端贯穿隔板11设置于隔板11右端侧，所述恒温管道31上设置有循环泵311、
流量控制阀312及加热管313，所述加热管313内部设置有环绕恒温管道31外壁的电加热丝314，所述电加热丝314是利用
电能转化为
热能，以此达到对恒温管道31内液体介质加热的效果。
[0045] 具体的，所述移位机构23包括电机231、伸缩柱232及橡胶推片233，所述电机231设置于恒温内腔体2内壁且所述电机231设置于恒温内腔体2前后左右四端，所述电机231输出端与伸缩柱232对应匹配设置且所述伸缩柱232另一端与橡胶推片233固定连接，所述电机231可带动伸缩柱232及橡胶推片233平移，从而所述橡胶推片233可对细胞培养罐22进行横移和/或纵移，以使得所述细胞培养罐22中的细胞可被调整到对应的位置并完成显微成像。
[0046] 具体的，所述载玻片21嵌设于所述恒温内腔体2内部且所述载玻片21为透明且可承载放置有待培养细胞的透明细胞培养罐22，所述载玻片21下方设置有光源24且所述光源24发出的光线可经光源24上方设置的聚光镜聚焦，且聚光镜内部可设置滤光片，聚焦后的光线可透过所述载玻片21照射到所述细胞培养罐22中的细胞，所述光源24为对应所述载玻片21阵列设置的发光二极管241，可通过对发光二极管241
开关数量进行调节达到对光源24发出的光线
亮度进行调节。
[0047] 具体的，所述三目生物图像显微镜4底部设置有物镜41，所述物镜41与细胞培养罐22之间相互平行设置，所述三目生物图像显微镜4包括显微镜三通42且所述显微镜三通42上设置有目镜43及转接口44，所述目镜43呈30度倾斜角度设置于显微镜三通42前方且所述显微镜三通42上方设置有转接口44，所述转接口44上方固定设置有CCD工业相机45，所述CCD工业相机45可通过连接线缆7与处理装置8电性连接，细胞培养罐22中的细胞通过物镜
41成倒立、放大的实像，该实像又通过目镜43生成正立、放大的虚像，经物镜41及目镜43放大成可被人眼观察到的倒立放大的虚像，CCD工业相机45可通过连接线缆7与可进行图像及信号处理的处理装置8固定连接且所述处理装置8与显示器9固定连接，这样细胞特征信息可在显示示器9上显示，并且显示示器9上观察到的细胞特征信息图像面积可与目镜43下所观察到的面积相同。
[0048] 具体的，所述升降装置5包括升降电机51、升降丝杆52、升降支架53和升降滑块54；所述升降丝杆52竖直设置，其底部与所述升降电机51的输出轴对应匹配连接并可在所述升降电机51输出轴的驱动下转动，且所述升降滑块54与所述升降丝杆52匹配组成螺纹丝杆，所述升降滑块54外部包覆设置有升降支架53且所述升降支架53及升降滑块54均为正方形柱体结构，所述升降支架53正对所述连接管6位置设置有升降轨道55，所述升降丝杆52的转动可对应转换成所述升降滑块54沿所述升降丝杆52轴向的升降运动，从而带动所述三目生物图像显微镜4完成竖向升降，使所述三目生物图像显微镜4完成对细胞培养罐22上细胞的调焦。
[0049] 具体的，所述内腔12内壁左右两侧对应设置有温度传感器121，可以实时检测述内腔12内部液体介质的实时温度，所述内腔12外壁螺旋环绕设置有电热丝122，操作人员能够根据需求调整对电热丝122的供电量的多少，从而控制加热的温度，满足不同温度杀菌的需求，并且电热丝122螺旋环绕内腔12外壁设置，可以快速达到所需杀菌温度且杀菌温度可达250度，所述内腔12内壁设置有紫外线杀菌灯123且所述紫外线杀菌灯123设置于载玻片21上方，紫外线杀菌灯123可对内腔12空气中的细菌进行杀灭。
[0050] 所述细胞培养罐22为外方内圆的中空罐体结构且所述细胞培养罐22内部设置有搅拌器221及PH检测仪222，设置搅拌器221可以达到将瓶底贴壁细胞脱离生长面不再附着于瓶底贴壁生长，从而溶于瓶中液体中，防止边缘效应，PH检测仪222可对细胞培养罐22内部的PH值进行在线检测。
[0051] 所述显示器9内部设置有PLC控制装置91且所述显示器9上设置有显示屏92，所述显示屏92、PLC控制装置91、光源24温度传感器121、加热管313、升降电机51、电机231、PH检测仪222、电热丝122及紫外线杀菌灯123之间电性连接，所述PLC控制装置91具有储存功能，可以将细胞的特征信息进行储存，并在需要的时候可以调阅在显示屏92上显示出来，并且PLC控制装置91可通过温度传感器121对加热管313及流量控制阀312进行控制，达到对内腔12内的液体介质进行恒温，并且PLC控制装置91通过PH检测仪222检测出细胞培养罐22内部的PH值超出范围时可以通过显示屏92显示图像报警，对操作人员进行提醒。
[0052] 工作原理：该恒温细胞成像系统使用时，首先将细胞按规定的方法放置在清洁的透明细胞培养罐22中培养，然后将载玻片21下方设置的光源24开启，PLC控制装置91可控制和调节光源24发出均匀的水平光，并且可控制光源24的开闭，所述光源24发出的光可透过载玻片21照射到细胞培养罐22内的细胞，所述阵列设置的发光二极管241发出的光可透过载玻片21将细胞培养罐22上的细胞照亮，细胞培养罐22中的细胞经过物镜41成倒立、放大的实像，该实像又通过目镜43生成正立、放大的虚像，经物镜41及目镜43放大成可被人眼观察到的倒立放大的虚像，所述升降装置5上设置的升降电机51可带动升降丝杆52转动使升降滑块54沿升降丝杆52轴向的升降运动，从而带动三目生物图像显微镜4完成竖向升降，使三目生物图像显微镜4完成对细胞培养罐22内培养细胞的调焦并且移位机构23可带动细胞培养罐22沿水平方向做二维运动，通过移位机构23，可以调整平铺有细胞的细胞培养罐22与三目生物图像显微镜4的相对位置，可以在提高显微成像准确率的同时扩大显微成像范围，使可以在保持细胞恒温的同时可以通过三目生物图像显微镜4观察细胞分化的培养全部过程，并且CCD工业相机45可通过连接线缆7与可进行图像及信号处理的处理装置8固定连接且所述处理装置8与显示器9固定连接，这样细胞特征信息可在显示器9上显示方便后期的查阅。
[0053] 该基于物联网恒温细胞成像系统个人使用时，首先将个人细胞按规定的方法设置在清洁的透明细胞培养罐22中，然后可使用手机等移动终端通过通信模块95将载玻片21下方设置的光源24开启，也可通过显示屏92将载玻片21下方设置的光源24开启，PLC控制装置91可控制和调节光源24发出均匀的水平光，并且可控制发光二极管241的开闭，所述光源24发出的可经光源24上方设置的聚光镜聚焦，聚焦后的光线可透过所述载玻片21照射到所述细胞培养罐22内的细胞，所述阵列设置的发光二极管241发出的光可透过载玻片21将细胞培养罐22上的细胞照亮，并且可使用手机等移动终端通过通信模块95控制升降装置5上设置的升降电机51可带动升降丝杆52转动使升降滑块54沿升降丝杆52轴向的升降运动，从而带动成像装置4完成竖向升降，使成像装置4完成对细胞培养罐22上细胞的调焦并且可使用手机等移动终端通过通信模块95移位机构23可带动细胞培养罐22沿水平做二维运动，通过移位机构23，可以调整平铺有细胞的细胞培养罐22与成像装置4的相对位置，可以在提高显微成像准确率的同时扩大显微成像范围，使可以在保持细胞恒温的同时可以通过成像装置
4观察细胞分化的培养全部过程，，可通过目镜43察到到细胞倒立放大的虚像，并且通过CCD工业相机45、处理装置8及显示器9可将细胞的特征信息进行储存，并在需要的时候可以调阅在手机等移动终端通的显示屏幕上显示出来，方便后期的查阅，可通过手机随时观看个人细胞状态，并且可通过手机观察细胞分化的培养全部过程。
[0054] 该基于物联网恒温细胞成像系统在医院使用时，可通过显示器9上设置有摄像头93及显示器9内部设置的人脸识别模块94对操作人员进行人脸识别，当脸部识别成功后，人脸识别模块94可直接启动显示器9提高了操作便捷性，将细胞按规定的方法设置在清洁的透明细胞培养罐22中，
[0055] 然后可使用手机等移动终端通过通信模块95将载玻片21下方设置的光源24开启，也可通过显示屏92将载玻片21下方设置的光源24开启，PLC控制装置91可控制和调节光源24发出均匀的水平光，并且可控制发光二极管241的开闭，所述光源24发出的可经光源24上方设置的聚光镜聚焦，聚焦后的光线可透过所述载玻片21照射到所述细胞培养罐22内的细胞，所述阵列设置的发光二极管241发出的光可透过载玻片21将细胞培养罐22上的细胞照亮，并且可使用手机等移动终端通过通信模块95控制升降装置5上设置的升降电机51可带动升降丝杆52转动使升降滑块54沿升降丝杆52轴向的升降运动，从而带动成像装置4完成竖向升降，使成像装置4完成对细胞培养罐22上细胞的调焦并且可使用手机等移动终端通过通信模块95移位机构23可带动细胞培养罐22沿水平做二维运动，通过移位机构23，可以调整平铺有细胞的细胞培养罐22与成像装置4的相对位置，可以在提高显微成像准确率的同时扩大显微成像范围，使可以在保持细胞恒温的同时可以通过成像装置4观察细胞分化的培养全部过程，，可通过目镜43察到到细胞倒立放大的虚像，并且通过CCD工业相机45、处理装置8及显示器9可将细胞的特征信息进行储存，并在需要的时候可以调阅在手机等移动终端通的显示屏幕上显示出来，方便后期的查阅，可通过手机随时观看细胞状态，并且可通过手机观察细胞分化的培养全部过程，显示器9内部设置的PLC控制装置91可通过显示器9上设置有摄像头93对操作人员进行实时监管，防止发生操作意外并且可以通过手机等移动终端实时监控细胞培养罐22中的细胞培养状态。
[0056] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
