成果简介： 主要功能和应用领域： 本技术可实现人粪便样本显微镜检有型成分图像的自动识别与分类，利用计算机图像处理、模式识别及人工智能的理论与技术，对显微镜下拍摄到的粪便样本图像进行研究，通过对各种有型成分形态和颜色信息等进行特征匹配与分类计数，分别标示出红细胞、白细胞、虫卵和真菌孢子等不同种类的有型成分，从而达到在线自动识别有型成分的目的，作为医院临床诊断的依据。该技术可扩展应用于医院尿液、白带、脑脊液、胸腹水、胃液、精液等常规检查，并可用于脱落细胞学的癌及癌前病变检测及分析。 特色及先进性： 1）复杂背景环境下的自动识别。采用自适应双闭值分割算法进行粗分割，提取出ROI区域中的单个细胞或细胞群作为分析目标，细胞图像的精细分割将在每个ROI区域里完成，极大地减少了数据运算量。 2）针对形态各异和边缘模糊图像的精准分割。针对有型成分的显微生物图像特点，去除边界拓扑结构复杂、细胞各组成区域内灰度不均匀以及成像易受噪声干扰等因素的影响，基于Chan一Vese模型，提出几何活动轮廓模型方法，使用几个独立的水平集进行有型成分图像的分割，与传统分割方法对比准确率提升30%。 3）针对种类繁多的神经网络集成识别。基于普通神经网络泛化能力不高的问题，提出利用有限个神经网络进行集成并将其结果进行合成，显著的提高整个分类学习器的泛化能力，提高了整个系统的识别能力。 4）采用重叠分离算法精准分类。有型成分分离、细胞个数的准确读取决定了整个系统的精准程度。通过寻找到合适的分离点并构建分离线，实现重叠区域的快速合理分离，从而将粘连、重叠的细胞分离开来，并进行准确计数。 技术指标： 有型成分 漏检率 误检率 白细胞 5% 15% 脓球 20% 30% 吞噬细胞 20% 30% 红细胞 5% 15% 孢子 15% 25% 夏科雷登结晶 10% 10% 寄生虫 5% 15% 脂肪球 10% 15% 单张图片检测时间：＜0.5 s 关键问题和实施效果 现今国内大多数医院和研究单位对生物细胞或微生物病菌等检测还是采用人工处理的方式，即将样品制成涂片，在显微镜下观察并根据大小、形状等特征进行分类计数以得到数据结果，医务人员再通过这些数据结果凭借自身的知识和经验诊断病症或得出研究数据。该技术能够实现样本显微镜检有型成分的自动识别，满足了临床开展常规及特殊检测需要，使得生物检测在自动化、无异味、无危险性的情况下进行，提高了检测效率，改善工作环境，保护工作人员，降低检测成本和检测时间，提高在国际市场的竞争力，有利于医疗检测行业的智能化发展。该技术可识别的部分生物细胞图像如下图所示。

本发明公开了一种用于成型扫描显微环境下单轴双向微力学试验的试件模具的形状尺寸和制作工艺，属于微纳米力学及精密仪器领域。配合 SEM 的单轴双向微力学测量平台的尺寸，用图形软件设计出试件的上模具和底板。试件尺寸及形状示意如图， 以单元为小组，对试件进行布置；利用不同的加工工艺，选择材料成型上模具和底板。根据底板和上模具的厚度选取长尾票夹的型号，用以试件成型过程中对模具的固定。

一种三维像素超分辨显微成像方法，其特征在于，沿与图像采 集装置传感器平面水平方向 x、竖直方向 y 和显微镜的 z 轴方向各均成 非直角空间偏转角的空间矢量扫描样品，以能够使每两张相邻的图像 切片之间沿着 x,y,z 方向均有亚像素位移的步长进行扫描，通过图像采 集装置采集得到原始三维图像序列 A，将原始图像序列 A 根据无损采 样原则分割成多组三维图像序列 Bi，对 Bi 进行超分辨处理，生成三维 高分辨图像 E，

本发明公开了一种三通道显微镜接口包括外壳、分光模块和筒 镜；外壳上具有三个透光孔；分光模块设置在外壳内部，包括平行设 置的第一二向色镜和第二二向色镜，入射的混合光经过筒镜落在第一 二向色镜上，产生第一透射光和第一反射光，其中第一透射光，通过 外壳上相应位置的透光孔出射，第一反射光落在第二二向色镜上，产 生第二透射光和第二反射光，第二透射光和第二反射光分别通过外壳 上相应位置的透光孔出射；入射光从筒镜到各透光孔像面的光

研究团队面向生命科学发展的迫切需求，研制出具有可视化、微创化、定点化、定量化功能的，集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 南开大学机器人与信息自动化研究所于1992年在国内率先开展面向生物医学工程的微操作机器人研究，并于1996年研制成功国内第一台面向生物医学工程的微操作机器人系统，2002年获得微纳机器人领域第一个国家技术发明二等奖。 近些年来，研究团队面向生命科学发展的迫切需求，研制出具有可视化、微创化、定点化、定量化功能的，集检测分析与操作于一体的原位显微分析与操作仪。研究团队利用该仪器实现了机器人化的细胞核移植流程，并致力于提高克隆操作发育率。首先，通过在核移植过程中分析细胞受力，提出了基于最小力的细胞拨动方法，攻破了自动化核移植最大的技术屏障；其次，探索了面向减小细胞伤害的微操作方法，提高了胚胎发育中最关键的指标——囊胚率；最终，在2017年，将510枚利用该仪器完成核移植的重构胚移植到代孕猪中，并于2017年4月底分两胎生下17头小猪。这是世界首例由机器人完成核移植操作的克隆猪，该成果已被国家自然科学基金委及新华社、人民日报、中央人民广播电视台等媒体进行报道。

随着微纳加工技术的发展，微纳尺度空间三维测量技术需求越来越大。目前， 高端微纳结构三维测量仪器主要是国外进口设备，国内在核心技术和工程化方面 尚不足。在系统研究干涉显微测量技术和结构光共焦测量技术的基础上，提出了 干涉共焦显微镜方案，并得到专利授权，进行了仿真验证，光机结构设计和加工， 核心算法研究，软件编写，原型样机测试和改进等工作。提出一种基于可编程照 明的显微镜测量模式(申请专利)克服样品多反射率的影响;提出了一种基于选 择采样的相位求取算法，克服相移误差影响;在核心器件设计上，任务开展了低

该成果创造性地利用高阶非线性光学材料获取医学临床诊断的关键信息。利用自主发明的双光子荧光探针与双光子光学CT成像的特性，首次获取了可用于癌症病理组织快速临床诊断的荧光图像。该技术是山东大学晶体材料国家重点实验室于晓强教授团队的原创，国际、国内均没有同类工作。 全新的观测技术：基于荧光探针与光学切片成像的肿瘤病理临床诊断技术。 该成果将直接带动三个高附加值的高技术产业： 新材料产业：双光子荧光探针 新设备产业：临床专用双光子荧光显微镜产业 新技术产业：技术人员培训、临床服务产业 符合临床要求的检测流程：

"该成果创造性地利用高阶非线性光学材料获取医学临床诊断的关键信息。利用自主发明的双光子荧光探针与双光子光学CT成像的特性，首次获取了可用于癌症病理组织快速临床诊断的荧光图像。该技术是山东大学晶体材料国家重点实验室于晓强教授团队的原创，国际、国内均没有同类工作。该成果将直接带动三个高附加值的高技术产业： 1. 新材料产业：双光子荧光探针 2. 新设备产业：临床专用双光子荧光显微镜产业 3. 新技术产业：技术人员培训、临床服务产业 "

依据国家规定，白光LED将逐步取代白炽灯，但其光谱中红绿光太少，蓝光太多并泄漏，偏离太阳光谱很多，长期照明将对人体的生理和心理产生不良影响，损害健康，不适用于室内照明，加紧改造白光LED发光光谱刻不容缓。用单个紫光LED辐照高效RGB三基色荧光粉生成白光是当前最佳方案，具有价格便宜、驱动方便、和传统白光LED工艺兼容的优点，适当调整三基色比例可使光谱与阳光谱尽可能靠近，提高显色指数，降低色温，防止蓝光泄漏，形成暖白光，适合于人类室内照明。这也是中村修二（诺贝尔奖获得者）在2015年7月提出的方案。本项目自主研发了能在紫光（395nm-410nm）激发下可发红、蓝、绿（RGB）的高效三基色掺稀土的下转换荧光粉，用这些荧光粉涂敷在紫光LED芯片上可发高效、暖色温白光，其发光光谱和太阳光靠近，没有蓝紫光泄漏。可用于室内健康照明，替代白炽灯、日光灯和节能灯，也可用于博物馆、服装、医疗等高显色的特殊照明领域。

本项目自主研发了能在紫光（395nm-410nm）激发下可发红、蓝、绿（RGB）的高效三基色掺稀土的下转换荧光粉，用这些荧光粉涂敷在紫光LED芯片上可发高效、暖色温白光，其发光光谱和太阳光靠近，没有蓝紫光泄漏。可用于室内健康照明，替代白炽灯、日光灯和节能灯，也可用于博物馆、服装、医疗等高显色的特殊照明领域。