一种人体胆石大数据测量系统及方法

文档序号:507967 发布日期:2021-05-28 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 一种人体胆石大数据测量系统及方法 (Human body gallstone big data measuring system and method ) 是由 乔铁 高瑞 于 2021-01-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种人体胆石大数据测量系统,包括数据获取系统、加工系统、显示系统,数据获取系统包括若干用于对胆石进行测量分析以获得胆石各项性能数据的的测量设备和获取胆石图像数据的图像设备;加工系统包括若干用于对胆石进行加工处理以使得胆石符合数据获取系统测量规格或样式的加工设备;显示系统包括数据处理主机和显示器,数据处理主机电连接数据获取系统以将测量数据和图像数据进行处理,建立胆石症测量大数据库,并将测量数据和图像数据通过显示器显示。本发明还公开了一种人体胆石大数据测量方法。本系统和方法能够全方位的对胆石进行多种性能测量,将大数据测量技术与性能、成份分析等技术相结合,测量效率高,测量数据精确。(The invention discloses a human body gallstone big data measuring system, which comprises a data acquiring system, a processing system and a display system, wherein the data acquiring system comprises a plurality of measuring devices for measuring and analyzing gallstones to obtain various performance data of the gallstones and an image device for obtaining image data of the gallstones; the processing system comprises a plurality of processing devices for processing the gallstones so as to enable the gallstones to accord with the measurement specification or the pattern of the data acquisition system; the display system comprises a data processing host and a display, wherein the data processing host is electrically connected with the data acquisition system to process the measured data and the image data, establish a large gallstone measurement database and display the measured data and the image data through the display. The invention also discloses a human body gallstone big data measuring method. The system and the method can carry out various performance measurements on the gallstones in an all-round way, combine the big data measurement technology with the performance and component analysis technology and the like, and have high measurement efficiency and accurate measurement data.)

一种人体胆石大数据测量系统及方法

技术领域

本发明涉及科学仪器设备技术领域,具体涉及一种人体胆石大数据测量系统及方法。

背景技术

胆石症是我国严重危害人民群众健康的常见病、多发病,发病率高达10%以上,而且随着生活水平的提高,饮食结构的改变,仍有增长的趋势。这个既古老又年轻的疾病,时至今日,病因尚未明了,各式各样的检测和治疗方法都会伴随着大量社会资源的消耗,并存在有这样或那样的局限性,因此,根本出路在预防。胆石症的研究现状是点状的和散状的,并以发表论文和科技成果为导向的,每次得到的胆石各项性能数据有限,相关信息获取和对比难度较大,很难有实质性的突破。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人体胆石大数据测量系统,能够对胆石的多种性能测量,并且将测量技术与大数据测量结合,实现胆石的大数据测量,测量效率高,测量数据精确,而且通过大数据分析,找出具有个体化的致病元凶,从而做到更有针对性的精准防治,造福我国广大人民群众。

为了解决上述问题,本发明按以下技术方案予以实现的:

本发明提供的一种人体胆石大数据测量系统,包括:

数据获取系统,所述数据获取系统包括若干用于对胆石进行测量以获得所述胆石各项性能数据的测量设备和获取所述胆石图像数据的图像设备;

加工系统,所述加工系统放置在所述数据获取系统的旁侧,包括若干用于对所述胆石进行加工处理以使得所述胆石符合所述数据获取系统测量规格或样式的加工设备;

显示系统,所述显示系统包括数据处理主机和显示器,所述数据处理主机电连接所述数据获取系统以将所述数据获取系统的测量数据和图像数据进行处理,建立测量大数据库,并将测量数据和图像数据通过所述显示器显示。

进一步地,所述测量设备包括顺次摆放设置的胆石外观测量显微镜、胆石密度仪、胆石硬度仪、胆石剖面测量显微镜、胆石涂片扫描仪、胆石X射线衍射仪、胆石傅立叶红外光谱仪、胆石能谱仪组件,所述胆石能谱仪组件包括胆石能谱仪和扫描电子显微镜。

进一步地,所述加工设备包括胆石自动研磨仪、自动涂片机,所述胆石自动研磨仪和所述自动涂片机顺次设置在所述胆石剖面测量显微镜和所述胆石涂片扫描仪之间。

进一步地,所述胆石外观测量显微镜包括大于等于1.4X的变焦镜头,所述变焦镜头的视场范围设置为50-300mm;

还包括内置或外置设置的可调节的卤素或LED光源;

还包括内置具有测量功能的摄像机,所述内置摄像机的分辨率不低于3840×2160;

还包括载物平台,所述载物平台设置为手动或电动,所述载物平台的尺寸规格大于或等于400mm×400mm。

进一步地,所述胆石剖面测量显微镜包括25X-150X连续变焦镜头,所述变焦镜头的视场范围设置为小于50mm;

还包括内置或外置设置的可调节的卤素或LED光源;

还包括内置具有测量功能的摄像机,所述内置摄像机的分辨率不低于3840×2160;

还包括载物平台,所述载物平台设置为手动或电动,所述载物平台的尺寸规格大于或等于55mm×80mm。

进一步地,所述图像设备包括胆石剖面高光谱成像仪,所述胆石剖面高光谱成像仪为凝视型高光谱成像仪,光谱范围400-950nm或900-1700nm或1000-2500nm,所述胆石剖面高光谱成像仪设置在外置的胆石剖面显微镜上。

进一步地,所述胆石研磨仪采用高通量组织研磨仪,所述高通量组织研磨仪的出粒粒度小于或等于5um。

进一步地,所述图像设备还包括涂片高光谱成像仪,所述涂片高光谱成像仪为推扫型高光谱成像仪,光谱范围400-950nm或900-1700nm或1000-2500nm,所述涂片高光谱成像仪设置在所述胆石涂片扫描仪或外置的生物显微镜上。

进一步地,所述显示器为超高清显示器或3D裸眼显示器,所述超高清显示器大于或等于27寸,分辨率不低于3840×2160,所述3D裸眼显示器大于或等于20寸,分辨率不低于1920×1080。

本发明还公开了一种人体胆石大数据测量方法,其特征在于,包括上述的一种人体胆石大数据测量系统,还包括以下步骤:

将若干所述测量设备按胆石性能测量顺序连接摆放,并在特定所述测量设备上连接特定所述图像设备;

将需要测量的所述胆石按照上述设备的摆放顺序顺次进行测量,通过若干所述测量设备测量所述胆石的相关数据,同时采用图像设备获取所述胆石的图像数据;

在上一步骤中,在进行需要对所述胆石进行加工处理才能进行测量的情况,通过加工系统的若干所述加工设备对所述胆石进行加工,以使得所述胆石符合特定的测量设备的测量规格或样式;

通过所述显示系统的所述数据处理主机将所述数据获取系统的测量数据和图像数据进行处理,建立胆石症测量大数据库,并将测量数据和图像数据通过所述显示器显示。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

本发明的一种人体胆石大数据测量系统,通过设置包括若干用于对胆石进行测量的测量设备,用于对胆石进行各种数据的测量,得到胆石对应的测量数据,对后续胆石研究提供了便利。为了进一步达到测量的多样性和准确性,还设置有包括用于对胆石进行加工的若干加工设备,使得在进行某些特定测量时,可以通过加工设备对胆石进行加工处理成符合测量要求的规格或样式,为进行胆石的全方位测量提供便利,为临床医生做指导,对病人术后指导用药等提出客观依据,能够有效的预防胆石的复发。

同时,还设置有显示系统,通过显示系统的处理主机与数据获取系统连接,从而能够将数据获取系统中的数据通过显示器进行展示,便于研究员观察,同时还可以大大地提高了科研观察工作中的趣味感,并且操作者所获得的视角也不再局限于从测量设备单一显示屏处获取,从而能让更多的学者参与进来,并且观察角度及想获取的信息均可进行实时调整,加强对细节的发现和描述,真正做到寓教于乐,极大地提高了科研观察操作的魅力感及工作效率,为基础科学和应用科学研究提供强有力的工具。

附图说明

下面结合附图对本发明的

具体实施方式

作进一步详细的说明,其中:

图1是实施例1所述一种人体胆石大数据测量系统的结构示意图;

图2是实施例1所述胆石外观测量显微镜的结构示意图;

图3是实施例1所述密胆石密度仪的结构示意图;

图4是实施例1所述胆石硬度仪的结构示意图;

图5是实施例1所述胆石剖面测量显微镜的结构示意图;

图6是实施例1所述胆石剖面高光谱成像仪的结构示意图;

图7是实施例1所述胆石自动研磨仪的结构示意图;

图8是实施例1所述自动涂片机的结构示意图;

图9是实施例1所述胆石X射线衍射仪的结构示意图;

图10是实施例1所述胆石傅立叶红外光谱仪的结构示意图;

图11是实施例1所述胆石能谱仪组件的结构示意图;

图12是实施例1所述胆石涂片扫描仪的结构示意图;

图13是实施例1所述涂片高光谱成像仪的结构示意图;

图14是实施例1所述一种人体胆石大数据测量系统的结构示意图;

图15是实施例1所述胆石涂片扫描仪的结构示意图;

图中:

1-胆石外观测量显微镜;2-胆石密度仪;3-胆石硬度仪;4-胆石剖面测量显微镜;5-胆石剖面高光谱成像仪;6-胆石剖面显微镜;7-胆石自动研磨仪;8-自动涂片机;9-胆石X射线衍射仪;10-胆石傅立叶红外光谱仪;11-胆石能谱仪组件;12-胆石涂片扫描仪;13-涂片高光谱成像仪;14-生物显微镜;15-数据处理主机;16-超高清显示器;17-裸眼3D显示器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,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方式,都属于本申请保护的范围。

需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。

实施例1

如图1-14所示,一种人体胆石大数据测量系统,包括数据获取系统、加工系统以及显示系统,所述数据获取系统包括若干用于对胆石进行测量的测量设备,用于对胆石的各项数据进行测量。所述加工系统放置在数据获取系统的旁侧,包括若干用于对所述胆石进行加工处理以使得所述胆石符合所述数据获取系统测量规格或样式的加工设备,方便测量设备进行准确地测量。所述显示系统包括数据处理主机15和显示器,所述数据处理主机15电连接所述数据获取系统以将所述数据获取系统的测量数据进行处理并通过所述显示器显示。

具体地,测量设备包括顺次摆放设置的胆石外观测量显微镜1、胆石密度仪2、胆石硬度仪3、胆石剖面测量显微镜4、胆石X射线衍射仪9、胆石傅立叶红外光谱仪10、胆石能谱仪组件11、胆石涂片扫描仪12,胆石能谱仪组件11包括胆石能谱仪和扫描电子显微镜。通过上述测量设备,实现对胆石各种性能数据的测量。

所述胆石外观测量显微镜包括大于等于1.4X的变焦镜头,所述变焦镜头的视场范围设置为50-300mm,还包括内置或外置设置的可调节的卤素或LED光源,还包括具有测量功能的内置摄像机,所述内置摄像机的分辨率不低于3840×2160,还包括载物平台,所述载物平台设置为手动或电动,所述载物平台的尺寸规格大于或等于400mm×400mm。

所述胆石剖面测量显微镜包括25X-150X连续变焦镜头,所述变焦镜头的视场范围设置为小于50mm,还包括内置或外置设置的可调节的卤素或LED光源,还包括内置具有测量功能的摄像机,所述内置摄像机的分辨率不低于3840×2160,还包括载物平台,所述载物平台设置为手动或电动,所述载物平台的尺寸规格大于或等于55mm×80mm。

作为优选,图像设备包括胆石剖面高光谱成像仪5,所述胆石剖面高光谱成像仪5为凝视型高光谱成像仪,光谱范围400-950nm或900-1700nm或1000-2500nm。所述胆石剖面高光谱成像仪5设置在一外置胆石剖面显微镜6上,以胆石剖面显微镜6作为平台,获取胆石剖面的高光谱图像数据,为后续对胆石剖面的研究提供方便。

加工设备包括胆石自动研磨仪7、自动涂片机8,胆石自动研磨仪7和自动涂片机8顺次设置在胆石剖面测量显微镜4和胆石涂片扫描仪12之间。通过胆石自动研磨仪7和自动涂片机8将胆石进行研磨和涂片加工,将胆石加工成涂片,从而可以通过胆石涂片扫描仪12等设备进行测量。在本实施例中,胆石自动研磨仪7采用高通量组织研磨仪,通过钢珠高频垂直振动、撞击、剪切,使研磨的液态胆石粉末均匀、充分,并保证出粒粒度等于小于5um。自动涂片片仪采用液基薄层涂片仪,实现快速均匀制片,以便后续进行通过胆石涂片扫描仪12进行涂片扫描测量。

在本实施例中,还设置有胆石X射线衍射仪9,把胆石分为晶体类和非晶体两大类,方便后续研究。还设置有胆石傅立叶红外光谱仪10,可以实现对胆石进行定性和定量分析,得到相关胆石的测量数据,为后续胆石的研究提供数据支持。还设置有配备胆石能谱仪11的扫描电子显微镜10,进行胆石成分元素种类与含量分析,得到的相应数据可以为后续胆石的研究提供数据支持。

作为优选,图像设备还包括涂片高光谱成像仪13,涂片高光谱成像仪13为推扫型高光谱成像仪,光谱范围400-950nm或900-1700nm或1000-2500nm,涂片高光谱成像仪13设置在一外置的生物显微镜14上,以生物显微镜14作为载物平台,获取胆石涂片的高光谱图像数据,为后续对胆石涂片进行研究提供方便。

在本实施例中,通过利用数据处理主机15,能够将上述数据获取系统说获取的测量数据和图像数据进行整理,建立测量大数据库,从而后续在进行对胆石的研究时,可以直接调用大数据库内的信息数据,使得胆石的研究更加方便快捷,而且通过大数据分析,有利于找出具有个体化的致病元凶,从而做到更有针对性的精准防治。

显示器为超高清显示器16或3D裸眼显示器,所述超高清显示器16大于或等于27寸,分辨率不低于3840×2160,所述3D裸眼显示器大于或等于20寸,分辨率不低于1920×1080。在本实施例中,裸眼3D显示器17所采用的技术包括但不限于光屏障式立体显示技术、柱状透镜立体显示技术、指向光源立体显示技术。当然,在本实施例中,还可以采用投影仪实现数据和图像的显示,通过采用多种显示模式,以使得本系统能够适用的范围更广,实施和推广更加便利。而且能让更多的学者参与进来,并且观察角度及想获取的信息均可进行实时调整,加强对细节的发现和描述,真正做到寓教于乐,极大地提高了科研观察操作的魅力感及工作效率,为基础科学和应用科学研究提供强有力的工具。

本发明还公开了一种人体胆石大数据测量方法,包括上述的一种人体胆石大数据测量系统,还包括以下步骤:

将若干所述测量设备按一定顺序摆放,并在特定所述测量设备上连接特定所述图像设备;

将需要测量的所述胆石按照上述设备的摆放顺序顺次进行测量,通过若干所述测量设备测量所述胆石的相关数据,同时采用图像设备获取所述胆石的图像数据;

在上一步骤中,在进行需要对所述胆石进行加工处理才能进行测量的情况,通过加工系统的若干所述加工设备对所述胆石进行加工,以使得所述胆石符合特定的测量设备的测量规格或样式;

通过所述显示系统的所述数据处理主机15将所述数据获取系统的测量数据和图像数据进行处理,建立测量大数据库,并将测量数据和图像数据通过所述显示器显示。

具体地,将测量设备胆石外观测量显微镜1、胆石密度仪2、胆石硬度仪3、胆石剖面测量显微镜4、胆石X射线衍射仪9、胆石傅立叶红外光谱仪10、胆石能谱仪11和扫描电子显微镜10、胆石涂片扫描仪12顺次摆放连接,将胆石剖面高光谱成像仪5连接设置在胆石剖面测量显微镜4上,将涂片高光谱成像仪13连接设置在所述胆石涂片扫描仪12上,胆石能谱仪11连接设置在扫描电子显微镜10上。

需要测量的所述胆石按照上述设备的摆放顺序顺次进行测量,通过若干所述测量设备测量所述胆石的相关数据,同时胆石剖面高光谱成像仪5、涂片高光谱成像仪13获取所述胆石的高光谱图像数据,高光谱图像数据的光谱分辨率高达10-2λ数量级,在可见到短波红外波段范围内光谱分辨率为纳米级,光谱波段数多达数十个甚至上百个,各光谱波段间是通常连续,图像数据的每个像元均可以提取一条完整的高分辨率光谱曲线,得到的图像质量高,有利于后续研究的精确性。

在上一步骤中,在需要进行胆石涂片的加工处理时,通过胆石研磨仪和胆石涂片机对胆石进行加工操作,制成涂片,以便后续能够通过涂片扫描仪进行涂片扫描测量。

通过所述显示系统的所述数据处理主机15将上述数据获取系统的测量数据和图像数据进行处理,建立测量大数据库,并将测量数据和图像数据通过超高清显示器16或3D裸眼显示器进行显示,便于研究院观察或者用于教学等。

本实施例中的所述胆石外观测量显微镜1、胆石密度仪2、胆石硬度仪3、胆石剖面测量显微镜4、胆石涂片扫描仪12、胆石X射线衍射仪9、胆石傅立叶红外光谱仪10、胆石能谱仪11和扫描电子显微镜10、胆石自动研磨仪7、自动涂片机8、胆石剖面高光谱成像仪5、涂片高光谱成像仪13的其他结构形式可参见现有技术,此处不作赘述。

本发明提出的人体胆石大数据测量系统及方法,充分体现了胆石研究的立体化、体系化思想,为胆石研究提供了一种全新的设备和方法。以大数据阵列研究工具和方法为突破口,与临床需求高度契合,有效打通病历、医学影像、生化、大数据实验室四大数据的学科壁垒并进行融合,通过大数据分析,找出具有个体化的致病元凶,从而做到更有针对性的精准防治,造福我国广大人民群众。

实施例2

如图14、15所示,本实施例公开了另一种人体胆石大数据测量系统,在结构上,其与实施例1所述的人体胆石大数据测量系统不同之处在于:

在本实施例中,涂片高光谱成像仪13直接设置在胆石涂片扫描仪12上,不需要再外置加入一个生物显微镜作为高光谱测量的平台,节省设备投入。而且还可以使得涂片扫描测量和高光谱成像同时进行,有利于加快整体测量的效率。

本实施例所述的菌类培养箱的其他结构与实施例1完全相同,在此不再赘述。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例,应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案,均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

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