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原文传递用于统计充有流体的容器中的微粒的数量并确定其大小的成像系统

专利名称：	用于统计充有流体的容器中的微粒的数量并确定其大小的成像系统
摘要：	描述了一种系统，该系统有助于使用照明系统表征容器中容纳的流体内的微粒，该照明系统引导源光穿过每个容器。一个或多个光学元件可以被实施为折射该源光并且照射该容器的整个体积。在折射的源光穿过该容器并且与悬浮在该流体中的微粒相互作用时，产生散射光并且该散射光被引导至成像器，而该折射的源光背离该成像器被转向以防止该源光淹没掉该散射光。因此该系统可以有利地利用具有大景深的成像器以同时对全部流体量准确地成像，从而有助于确定悬浮在该流体中的微粒的数量和大小。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	美国安进公司
发明人：	德米特里·福拉德肯因;格拉汉姆·F·米尔恩;托马斯·克拉克·皮尔森
专利状态：	有效
申请日期：	2017-02-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201780086087.0
公开号：	CN110268249A
代理机构：	北京汇思诚业知识产权代理有限公司
代理人：	王刚;龚敏
分类号：	G01N21/47(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种孔板检查系统，包括：载物台，该载物台被配置用于接纳板，该板包括容纳流体的容器；源，该源被配置用于产生源光；光学元件，该光学元件设置在该光源与该载物台之间，该光学元件被配置用于：将该源光引导穿过该容器中容纳的流体以由于该源光与悬浮在该流体中的微粒之间的相互作用而产生散射光，并且使该源光背离成像器转向，该成像器被配置用于使用该散射光采集图像；以及控制器，该控制器被配置用于根据这些图像确定该流体中的微粒的大小和数量。 2.如权利要求1所述的系统，其中，该光学元件包括轴锥镜。 3.如权利要求1或权利要求2所述的系统，其中，该光源是发光二极管(LED)。 4.如权利要求1或权利要求2所述的系统，其中，该载物台被配置成选择性地晃动，并且其中，该成像器被配置用于在晃动该载物台之前采集第一图像并且在晃动该载物台之后采集第二图像。 5.如权利要求1或权利要求2所述的系统，其中：该载物台被配置成选择性地晃动，并且该成像器被配置用于在晃动该载物台之后采集多个图像；并且该控制器进一步被配置用于由该多个图像产生最小强度投影(MinIP)、从该多个图像中的每个图像中减去该MinIP以产生图像栈、并且根据该图像栈确定该流体中的微粒的大小和数量。 6.如权利要求1或权利要求2所述的系统，其中：该容器来自该板中包括的多个容器当中，该控制器进一步被配置用于确定该板中包括的该多个容器中的每个容器中的微粒的大小和数量，并且该载物台进一步包括被配置用于选择性地接纳和释放该板的板固持器，该板固持器进一步被配置用于在该控制器确定该板中包括的该多个容器中的每个容器中的微粒的大小和数量时将该板固持在该载物台中并且用于将来自该多个容器当中的每个容器相对于彼此保持在同一视野中。 7.如权利要求1或权利要求2所述的系统，其中，该容器被配置用于容纳最高达200微升的流体量。 8.如权利要求1或权利要求2所述的系统，进一步包括：光学系统，该光学系统被配置用于将该散射光引导至该成像器。 9.一种孔板检查系统，包括：载物台，该载物台被配置用于选择性地晃动并且用于接纳板，该板包括容纳流体的容器；发光二极管(LED)光源，该光源被配置用于产生源光；轴锥镜，该轴锥镜设置在该LED光源与该载物台之间，该轴锥镜被配置用于折射该源光以产生折射的源光，其中，该折射的源光与悬浮在该容器中容纳的流体中的微粒相互作用以产生散射光，该散射光被引导至反射镜，而该折射的源光背离该反射镜被转向；成像器，该成像器被配置用于使用从该反射镜反射出的散射光采集连续图像；以及控制器，该控制器被配置用于根据这些连续图像确定该流体中的微粒的大小和数量。 10.如权利要求9所述的系统，其中，这些连续图像包括背景图像和分析图像，该背景图像是在晃动该载物台之前采集的，并且该分析图像是在晃动该载物台之后采集的。 11.如权利要求10所述的系统，其中，该背景图像和该分析图像与从该容器的下侧观察该流体相关联。 12.如权利要求9所述的系统，其中，该成像器被配置用于在晃动该载物台之后采集这些连续图像，并且其中，该控制器进一步被配置用于由这些连续图像产生最小强度投影(MinIP)、从这些连续图像中的每个图像中减去该MinIP以产生图像栈、并且根据该图像栈确定该流体中的微粒的大小和数量。 13.如权利要求9至12中任一项所述的系统，其中，该板具有包括96个容器的96孔标准格式。 14.如权利要求9至12中任一项所述的系统，其中：该容器来自该板中包括的多个容器当中，该控制器进一步被配置用于确定该板中包括的该多个容器中的每个容器中的微粒的大小和数量，并且该载物台进一步包括被配置用于选择性地接纳和释放该板的板固持器，该板固持器进一步被配置用于在该控制器确定该板中包括的该多个容器中的每个容器中的微粒的大小和数量时将该板固持在该载物台中并且用于将来自该多个容器当中的每个容器相对于彼此保持在同一视野中。 15.如权利要求9至11中任一项所述的系统，其中，该容器被配置用于容纳最高达200微升的流体量。 16.如权利要求9至11中任一项所述的系统，其中，该轴锥镜被配置成使得通过该成像器使用从该反射镜反射出的散射光采集的这些连续图像具有与该容器中容纳的全部流体量相对应的景深。 17.一种用于计算放置在载物台上的板中包括的容器中容纳的流体中的微粒的大小和数量的方法，该方法包括：经由光源产生源光；经由一个或多个光学元件折射该源光，以产生折射的源光；经由光学系统将由于该折射的源光与悬浮在该流体中的微粒之间的相互作用产生的散射光供给到成像器；经由该一个或多个光学元件使该折射的源光背离该成像器转向；经由该成像器使用所供应的散射光采集连续图像；并且使用这些连续图像，经由控制器确定该流体中的微粒的大小和数量。 18.如权利要求17所述的方法，进一步包括：晃动该板，并且其中，使用该散射光采集这些连续图像的动作包括：在晃动该板之前采集第一图像；以及在晃动该板之后采集第二图像。 19.如权利要求17所述的方法，其中使用这些连续图像确定该流体中的微粒的大小和数量的动作包括经由控制器从该第二图像中减去该第一图像以提供差异图像、并且通过分析该差异图像来确定该流体中的微粒的大小和数量。 20.如权利要求17所述的方法，其中采集这些连续图像的动作包括在晃动该板之后采集这些连续图像，并且其中，使用这些连续图像确定该流体中的微粒的大小和数量的动作包括由这些连续图像产生最小强度投影(MinIP)、从这些连续图像中的每个图像中减去该MinIP以产生图像栈、并且根据该图像栈确定该流体中的微粒的大小和数量。
所属类别：	发明专利