一种显微图像分析仪的制作方法

本技术涉及显微图像分析仪领域，尤其涉及应用于生物实验课堂中的可拍摄并分析光学显微镜图像的一种显微图像分析仪。

背景技术：

1、在生物的课堂上，显微镜是实验中经常需要用到的装置，能帮助学生观察和认识各种细胞。但是，对于大部分刚开始接触显微镜的学生来说，找到图像清晰的目标细胞是存在一定困难的。学生容易将目标细胞和气泡、杂质等混淆，但在众多需要帮忙检查的学生的情况下，老师一一指导将需要较长的等待时间。

2、在配置较为完善的生物实验教室中，可能会配备具有拍照、记录和显示功能的显微镜。这种情况下，学生可以自己尝试拍摄具有目标细胞的图像，虽然教师能通过浏览图片较快地确认学生的操作及识别是否正确，但仍然需要帮助识别出所拍摄的图像是否包含目标细胞。同时，可以理解的是，具备拍摄功能的显微镜价格高昂，大部分的生物实验室仍然采用的是普通的光学显微镜。因此，设置具有拍照功能的显微镜不能解决现存大量只配备普通光学显微镜的实验辅助问题。

3、由此可见，目前的生物课堂缺乏合适的产品能够辅助教师生物实验教学，以及帮助学生进行生物实验学习。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题，本实用新型主要目的在于提供一种显微图像分析仪，可实现拍摄普通光学显微镜的图像，自动识别所拍摄显微图像里的正确的及清晰的目标细胞，并自动打分，从而以简单、低成本的方式帮助学生进行生物实验学习，以及辅助教师生物实验教学，极大地增加了显微镜实验的趣味性、操作性、简易程度。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

3、一种显微图像分析仪，包括摄像模块、视觉处理主板、显示屏、开关按钮和电池，其中，所述视觉处理主板包括：目标标记模块，用于根据预设细胞目标的已训练模型标记出显微图像中的细胞图形，并在显示的显微图像中标记细胞图形；目标评分模块，用于根据已训练模型的细胞目标与显微图像的细胞图形的相似度进行评分，并在显示的显微图像中标记评分；所述摄像模块电连接于视觉处理主板，并用于通过拍摄显微镜的目镜获取显微图像；所述显示屏电连接于所述视觉处理主板，并用于显示所获取的显微图像；所述电池供电连接于视觉处理主板；

4、所述摄像模块包括摄像头和目镜适配部，所述目镜适配部的远端用于套接到光学显微镜的目镜，所述目镜适配部的近端用于连接到摄像头；

5、所述目镜适配部包括第一连接筒、第二连接筒和锁定螺母，所述第一连接筒和第二连接筒的内部分别为贯通结构，所述第一连接筒的远端用于套接到光学显微镜的目镜，所述第二连接筒的近端用于连接到摄像头，第一连接筒的远端内侧壁设置有内螺纹，所述第二连接筒的远端外侧壁设置有外螺纹，所述锁定螺母配合连接于第二连接筒的外螺纹，第一连接筒的内螺纹与第二连接筒的外螺纹配合连接；

6、所述开关按钮电连接于视觉处理主板，所述视觉处理主板接收开关按钮的信号确定采集的显微图像。

7、可选的，所述第二连接筒设置弹性材料制成的内套，所述内套的内径过盈配合地装设与摄像头。

8、可选的，所述第一连接筒的远端内径大于光学显微镜的目镜的外径。

9、可选的，所述摄像头通过导线电连接于视觉处理主板。

10、可选的，所述视觉处理主板还包括无线通信模块，所述无线通信模块用于与上位设备建立通信，并发送标记细胞图形及分数的显微图像。

11、可选的，所述视觉处理主板还包括存储模块，所述存储模块用于存储标记细胞图形及分数的显微图像。

12、可选的，所述视觉处理主板为orange pi5 plus开发板、nvidia jetson nano开发板或intel nuc开发板中的一种。

13、与现有技术相比，本实用新型有益效果如下：

14、（1）本实用新型通过设置摄像模块、视觉处理主板、显示屏和电池，其中视觉处理主板配置了目标标记模块及目标评分模块，借助摄像模块拍摄出普通光学显微镜的显微图像，目标标记模块通过已训练模型自动将显微图像中的细胞图形标记出来，目标评分模块自动对细胞目标和细胞图形的相似度进行评分，使本分析仪能帮助学生快速、准确地识别课程目标细胞，并给出所找到的细胞与目标细胞的相似度分数等，有效地辅助了教师的生物课程教学，同时本实用新型的分析仪结构简单、便于移动，可在学生之间传递使用，整体配置成本合理，适合推广于生物实验教室；摄像模块配置了目镜适配部，使得摄像头和目镜之间的距离可调节，从而便于摄像头的对焦，而学生使用本实用新型的分析仪更为快速、便捷；本实用新型通过设置开关按钮，根据学生对开关按钮的操作而拍摄相应的显微图像，使得学生能获得实验的作品，提高实验的趣味性。

15、（2）本实用新型进一步通过设置无线通信模块，使学生所拍摄的显微图像可通过无线通信模块传送到课堂的主机及显示在公屏上，从而极大地增加了显微镜实验的趣味性。

16、下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

技术特征：

1.一种显微图像分析仪，包括摄像模块(10)、视觉处理主板(20)、显示屏(30)、开关按钮(40)和电池(50)，其中，所述视觉处理主板(20)包括：

2.根据权利要求1所述的一种显微图像分析仪，其特征在于，所述第二连接筒(122)设置弹性材料制成的内套(124)，所述内套(124)的内径过盈配合地装设与摄像头(11)。

3.根据权利要求1所述的一种显微图像分析仪，其特征在于，所述第一连接筒(121)的远端内径大于光学显微镜的目镜的外径。

4.根据权利要求1所述的一种显微图像分析仪，其特征在于，所述摄像头(11)通过导线(13)电连接于视觉处理主板(20)。

5.根据权利要求1所述的一种显微图像分析仪，其特征在于，所述视觉处理主板(20)还包括无线通信模块(23)，所述无线通信模块(23)用于与上位设备建立通信，并发送标记细胞图形(201)及分数的显微图像(200)。

6.根据权利要求1所述的一种显微图像分析仪，其特征在于，所述视觉处理主板(20)还包括存储模块(24)，所述存储模块(24)用于存储标记细胞图形(201)及分数的显微图像(200)。

7. 根据权利要求1所述的一种显微图像分析仪，其特征在于，所述视觉处理主板(20)为orange pi5 plus开发板、nvidia jetson nano开发板或intel nuc开发板中的一种。

技术总结
本技术公开了一种显微图像分析仪，涉及实验室辅助仪器领域。本技术通过设置摄像模块、视觉处理主板、显示屏和电池，其中视觉处理主板配置了目标标记模块及目标评分模块，借助摄像模块拍摄出普通光学显微镜的显微图像，目标标记模块通过已训练模型自动将显微图像中的细胞图形标记出来，目标评分模块自动对细胞目标和细胞图形的相似度进行评分，使本分析仪能帮助学生快速、准确地识别课程目标细胞，并给出所找到的细胞与目标细胞的相似度分数等，有效地辅助了教师的生物课程教学，同时本技术的分析仪结构简单、便于移动，可在学生之间传递使用，整体配置成本合理，适合推广于生物实验教室。

技术研发人员：何展宏
受保护的技术使用者：何展宏
技术研发日：20240207
技术公布日：2025/3/16