Resumen
La estandarización y la mejora de la eficiencia en el diagnóstico de laboratorios veterinarios dependen de la integración y automatización de los flujos de trabajo de preparación, observación, imágenes y análisis de muestras.Los microscopios tradicionales a menudo se encuentran con problemas como la calidad de imagen inestablePara hacer frente a este reto, se ha desarrollado una serie de programas de investigación y desarrollo, que se centran en el desarrollo de soluciones para la integración de las tecnologías de la información y la comunicación.Este estudio explora una solución técnica para integrar profundamente un módulo de cámara con interfaces estándar y un rendimiento de imagen estable en un nuevo sistema de microscopio veterinario totalmente automatizadoEsta integración tiene como objetivo integrar sin problemas las capacidades de imagen digital de alta definición en los flujos de trabajo automatizados de preparación y observación de diapositivas, estableciendo así unaflujo de trabajo fiable desde la preparación de muestras hasta la salida de imágenes digitales;Este enfoque satisface las dos exigencias de eficacia y coherencia que exige la patología veterinaria moderna.
I. Cuellos de botella en la obtención de imágenes y requisitos de integración de los microscopios veterinarios automatizados
The design objective of modern fully automated veterinary microscopes is to complete the entire process—from slide preparation and staining of blood or tissue samples to digital imaging—within a limited timeframeEste objetivo impone altas exigencias a la integración del sistema y a la coordinación de los módulos.el módulo de imagen digital sirve de enlace crítico entre las muestras físicas y el posterior análisis por ordenadorSu rendimiento determina directamente la calidad de las imágenes obtenidas por los patólogos, lo que afecta a la precisión del diagnóstico.muchos sistemas emplean soluciones de imagen con limitaciones en compatibilidadLos ejemplos incluyen la necesidad de instalaciones de controladores adicionales, rangos restringidos de ajuste de parámetros de imagen,o reproducción de colores inconsistentes en condiciones de iluminación variablesEstos factores pueden convertirse en cuellos de botella de eficiencia o fuentes de error dentro de los flujos de trabajo automatizados.ofrece una calidad de imagen estable, y permite ajustes basados en software se considera un enfoque eficaz para optimizar la fiabilidad general del sistema y la experiencia del usuario.
II. Características técnicas del módulo de imagen y su valor de adaptabilidad en sistemas de microscopía
El módulo de imágenes examinado en este estudio ofrece soluciones específicas a los retos antes mencionados a través de sus parámetros de diseño y características funcionales.El módulo emplea un sensor de imagen de 1/5 pulgadas con un tamaño de píxel único de 1Este tamaño de píxel más grande mejora la relación señal-ruido y el rango dinámico bajo las condiciones de luz débil que a menudo se encuentran en los sistemas ópticos microscópicos.Asegura un detalle de imagen y una captura de gradación suficientes cuando se observan especímenes ligeramente manchados o altamente transparentes.
Ópticamente, la lente del módulo ofrece un campo de visión de 80 grados (FOV) con un rango de distancia focal de 25 mm a 40 mm.Esta capacidad permite la adaptación a los requisitos de cobertura del campo de imagen de diferentes objetivos de aumento en microscopiosEn particular, cuando se observan manchas de gran área bajo objetivos de baja potencia, reduce el número de operaciones de costura de imagen, mejorando así la eficiencia de escaneo.8 ± 5%Esta capacidad ayuda a mitigar las irregularidades menores de la superficie durante el escaneo automatizado.
El módulo emite flujos de video Full HD 1920x1080 en formato MJPEG a una velocidad de 20-30 fps.Esto no sólo satisface la demanda de captura de muestras estáticas de alta definición, sino que también proporciona una vista previa fluida en tiempo real para posibles observaciones dinámicas (eSu control de exposición automático integrado (AEC), balance de blanco automático (AWB),y los algoritmos de control de ganancia automática (AGC) manejan de forma adaptativa las variaciones de color y brillo causadas por diferentes métodos de tinción (ePor ejemplo, la coloración de Giemsa, la coloración rápida por diferencias), reduciendo la intervención manual y garantizando la consistencia en la obtención de imágenes de muestras por lotes.
Lo más importante es que el módulo cumple plenamente con el protocolo UVC (USB Video Class), lo que permite la funcionalidad de plug-and-play sin conductor.Esta característica permite una integración perfecta en el sistema de control integrado del microscopio sin la instalación o depuración de controladores complejosAdemás, el módulo admite una mayor flexibilidad de conectividad a través del protocolo USB 2.0 OTG.Su interfaz abierta de ajuste de parámetros de imagen permite que el software del sistema para preestablecer y recordar combinaciones específicas de brillo, el contraste, la saturación y los valores gamma para diferentes tipos de muestras (por ejemplo, frotis de sangre, frotis de centrifugadora celular, huellas de tejido).Incluso permite ajustar el equilibrio del color para tener en cuenta las características de tinción distintas de los eosinófilos y basófilos, optimizando así el reconocimiento visual de células específicas.
Por lo que respecta a la fiabilidad mecánica y eléctrica, el módulo utiliza una interfaz de soldadura de 6 pines, funciona a 5 V CC y tiene un consumo de energía típico de 100-120 mA,satisfacer los requisitos del dispositivo integrado para un bajo consumo de energía y un suministro de energía estableSu estructura está diseñada a propósito con adhesivos roscados y selladores aplicados a longitudes y posiciones especificadas para reforzar las uniones mecánicas críticas. Bending and installation stresses on the FPC are standardized to withstand minor vibrations and stress variations that may occur during automated stage movements or mechanical adjustments after integration within the microscope.
III. Mejora sistemática del rendimiento del sistema de microscopio veterinario mediante la integración de módulos
La integración de este módulo de imagen en microscopios veterinarios totalmente automatizados ofrece una mejora del flujo de trabajo sistémico en lugar de una mera funcionalidad complementaria.El transporte automático de diapositivas del microscopioEl módulo de imagen de alta definición integrado sirve como su "ojo digital".- conversión de imágenes ópticas en imágenes de alta calidad, señales digitales reproducibles en tiempo real.
Esta integración logra una verdadera continuidad en el proceso de "preparación-imagen".el sistema puede activar inmediatamente el módulo para capturar fotogramas de alta definiciónLos datos de la imagen, junto con la información de posición, se transmiten a continuación a un software informático para su costura o análisis, sin que el operador deba cambiar de dispositivo o ajustar la configuración de la imagen. The module's plug-and-play functionality and consistent color performance ensure comparability between images acquired across different instruments and time points—critical for long-term monitoring or multi-person collaborative diagnosis.
Desde una perspectiva ergonómica y de simplificación operativa, las configuraciones complejas de parámetros de imagen están encapsuladas dentro del software de control del microscopio.Los modos preestablecidos como Hematología y Citología permiten a los usuarios seleccionar la configuración con un solo clic, reduciendo significativamente la barrera técnica para el funcionamiento del componente de imagen digital.trabaja en conjunto con la carcasa general del microscopio para proteger los componentes ópticos y mecánicos de precisión interna.
IV. Conclusión: Avanzar hacia el diagnóstico integrado e inteligente en laboratorios veterinarios
Al integrar profundamente módulos de imágenes estandarizados y de alto rendimiento en sistemas de microscopía veterinaria totalmente automatizados,Esta investigación demuestra una vía técnica clara para mejorar la fiabilidad de los, eficiencia y coherencia de los flujos de trabajo digitales de los laboratorios veterinarios.Esta integración no sólo aborda los problemas comunes en el segmento de imágenes digitales de los sistemas automatizados actuales, sino que también establece un, fuente de imagen digital ajustable que sienta las bases para aplicaciones más avanzadas, como la detección preliminar de morfología celular basada en IA, la identificación automática de patógenos,o análisis cuantitativo.
Esta solución demuestra que mediante la adopción de componentes de imagen modular validados para entornos médicos, medical device developers can focus more intently on their core competencies—automated mechanical systems and software algorithm development—thereby accelerating product iteration and ultimately driving veterinary pathology diagnosis toward greater integration, inteligencia y estandarización.
