智能微粒检测仪制造技术

智能微粒检测仪，属生物医学测量仪器。可用于医学临床诊断，测定红细胞数、白细胞数、血小板数、红细胞平均体积、红细胞比积，也可用于微生物领域测定细菌数以及其他领域测定微粒数和微粒面积等。仪器由显微镜、电视摄象机、显示器及检测仪主机等构成。沿用玻片计数技术，在微处理器控制下对摄取的微粒图象进行数据处理，在极短的时间里（几十毫秒）即可在数码管上显示处理结果，并由打印机打印出来。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

智能微粒检测仪，属生物医学测量仪器，可用于医学临床诊断，测定红细胞数、白细胞数、血小板数、红细胞平均体积、红细胞比积，也可用于微生物领域测定细菌数以及其他领域测定微粒数和微粒截面积等。在医学领域，对红细胞、白细胞、血小板等计数，通常采用玻片计数和微孔计数两种技术。经典的玻片计数技术是由手工操作实现的，虽然它有着对环境要求不高，操作简便等优点，但往往受操作人员本身方面的原因而影响其测定的正确性。微孔计数技术是由电脑控制光电技术实现的，可以一次完成对红细胞、白细胞、血小板的计数，但是对操作环境、试剂等条件要求非常严格，稍有尘埃混入即不能正常工作，有时又会因几个微粒(细胞)同时通过微孔影响计数的正确性，也容易出现堵塞现象，而且如英国的Coulter仪，当计数值较高时，(例如白细胞超过20万左右)，就因速度跟不上而无法计数。测定红细胞比积，通常采用离心法，每分钟转速3600次，需半小时才能测出结果，日本日立牌MC201仪每分钟转速12000次，也需要15分钟，而随着转速加快，温度升高而影响红细胞形态的变化，从而影响检测结果的正确性。电脑技术广泛应用以后，发展经典的玻片计数技术，把它和显微电视图象处理系统相结合。国外相近的设备是多参数测量大系统，没有发现用于血常规检验的。国内相近的设备是XJ－1型血小板、血球计数仪，因采用逻辑电路技术限制，其计数值需要在计算器上进行运算处理，使用不便，且不能满足血常规全部指标的测量。本技术的目的是提供一种多功能微粒检测装置。这是一种由显微镜2，电视摄象机1，单板机控制的检测主机3和显示器4构成的微粒检测装置。本装置既提高玻片计数的准确率，又不需要微孔计数那样严格的环境条件，并把微粒(细胞)计数、面积、比积等测量技术综合在一台小型的仪器中。能满足医学临床诊断血常规全部指标测量。由于计算机采用单板机，既降低了成本，有利于医学临床使用和研究，又可以改变和扩展其功能，在生物医学以外的其他领域应用。本检测仪的总体框图为附图说明图1。其测量原理为通过显微镜2和摄象机1把玻片上取样的细胞图象转换为电视图象信号。由微电脑产生的同步信号送摄象机和监示器(显示器)4使其外同步工作，产生可调计数框确定图象处理的范围。采用微处理器Z80A－CPU和计数器Z80A－CTC，同步信号是由两片Z80A－CTC并联使用，产生四个定时信号，然后组合成时基为64μs和20ms的行、场同步信号和复合同步信号。可调计数框发生器也是由Z80A－CTC产生，由软件控制产生的边框左边和上边为固定，右边和下边为可调，选计数框在屏幕中间，使图象线性良好。这样，由摄象机摄得的图象信号经视放、半数字化处理(二值化处理)后，进行与计数法处理送计数器Z80A－CTC。经微处理器处理后，由数码管显示最后结果，并可将测量结果的全部指标打印出来。本检测仪计算机控制部分基本上采用TP801单板机电路，(图从略)去掉录音机接口等无关部分，采用Z80A－CPU，二个可编程存贮器EPROM2716和一个随机存贮器RAM6116。EPROM内固化存有工作程序。本检测仪主机部分3由同步信号发生器、计数框信号发生器、计数器Z80A－CTC，D触发器，多路开关等构成。它具有下列特点1.采用同步信号发生器技术，使整个系统都在同一同步信号作用下工作。在微处理器控制下，由Z80A－CTC计数器5的0、2通道产生二个行定时信号输出，经与非门和D触发器组成行推动信号12，放大后输出。由Z80A－CTC计数器5的1通道、Z80A－CTC计数器6的2通道和Z80A－CTC计数器8的0、1通道产生的二个场定时信号输出，经过与非门和D触发器组成场推动信号13，放大后输出。同时送摄象机1使其外同步工作，复合行场推动信号14送监示器(显示器)4。这样，本检测仪的整个系统都在同一同步信号作用下工作，使其步调一致。2.采用计数框发生器技术，产生计数框信号18和计数边框信号19。本检测仪运行系统软件产生计数框可调信号。它由计数框形成电路实现由Z80A－CTC计数器7的0、1、2通道和Z80A－CTC计数器8的2通道产生二个行方向，二个场方向的计数框定时信号，由与非门、D触发器和单稳态电路11组成计数边框信号18和计数边框信号19输出。3.用移位寄存器延迟图象信号实现“与计数法”计数和平均微粒截面积的测定。由摄象机1摄制的微粒图象信号经去噪声处理和半数字化处理(二值化处理)，并且满足物体切割相关原理。处理后的图象信号15和计数框信号18相与，则对仅在计数框内的半数字化的微粒信号进行处理。由二片5G718256位移位寄存器9、10轮流工作，使图象信号延迟51.2μs。当功能控制电路使Q为1时，则实现用与计数法计数的功能。此时，当前行的微粒图象信号和上一行即延迟行的微粒图象信号相与后的信号17，送Z80A－CTC计数器6的0通道计数累加为N2，当前行微粒图象信号16送Z80A－CTC计数器6的1通道计数累加为N1，通过计算公式n＝N1－N2就是实际的微粒数，并即刻可在数码管上显示。当功能控制电路使Q为1时，则实现平均微粒截面积的测定。此时，计数框内的脉冲数信号17，送Z80A－CTC计数器6的0通道计数累加得N，计数框内微粒中的脉冲数信号16送Z80A－CTC计数器6的1通道计数累加得N1。S＝ (N1)/(N) ·S／n其中S为计数框的面积，N1为微粒中象素总和，N为计数框的象素总和，n为微粒数。由于计数框的面积S的大小为已知数，微粒数n也为已知数，则通过计算就可得出平均微粒截面积，并即刻可在数码管上显示。在医学临床诊断血常规检验时，红细胞比积HCT和红细胞平均体积MCV的测定就可由下式得到HCT＝ (N1)/(N) ×25×37＋0.7MCV＝ (HCT)/(n) ×109(μm)3同样即刻可在数码管上显示。4.采用开关选择显示图象信号技术，检查并保证数据处理的正确性。计数边框信号19输出和由摄象机1摄制的微粒图象信号混合，可送显示器4显示，直观地看到被处理的微粒图象，经过半数字化处理(二值化处理)后的微粒图象15和计数框信号18相与后，得仅在计数框内半数字化(二值化)后的微粒图象也可送显示器4显示。这二个图象信号由开关选择显示，从而可直接检查计数框内的信号是否都被半数字化(二值化)处理了，保证数据处理的正确性。附图中图1为智能微粒检测仪外形结构示意图。图2为智能微粒检测仪总框图。图3A、B、C为智能微粒检测仪主机部分电路图。其中，1为摄象机，2为显微镜，3为智能微粒检测仪主机部分，4为显示器(监示器)，5、6、7、8为四个计数器Z80A－CTC，9、10为二个256位移位寄存器5G718，11为单稳态电路，12为行推动信号，13为场推动信号，14为复合行场推动信号，15为经半数字化处理(二值化处理)后的图象信号，16为当前行微粒图象信号或计数框内脉冲信号，17为当前行微粒图象信号和上一行(延迟行)的微粒图象信号相与后的信号或微粒中的脉冲信号，18为计数框信号，19为计数边框信号。本检测仪具有如下优点由于采用玻片计数法技术，对操作环境和试剂无特殊要求，既没有微孔堵塞现象，也避免产生人为的误差，而且可以在显示器屏幕上随时观察微粒的形态，这对医院临床诊断和医学研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用显微镜２、电视摄象机１、显示器４和单板机构成的微粒计数、面积及红细胞体积、比积测量的智能微粒检测仪，其特征在于用玻片计数技术、系统软件产生６４ｕｓ、２０ｍｓ的行推动信号１２、场推动信号１３和复合扬推动信号１４的同步信号发生器、ＥＰＲＯＭ２７１６存贮器构成；临床诊断测定红细胞数、白细胞数、血小板数、红细胞平均体积、红细胞比积用单板机来控制实现，并有能够根据不同微粒参数进行自动调节的计数框发生器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董志澄，万嘉若，鲍贤方，陈伟杰，翁庆丰，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]