Устройство для считывания и селекции изображений микрообъектов

Устройство для считывания и селекции изображений микрообъектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (972532 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) заявлено 27.05,81(21) 3290871/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.11,82, Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 07.11.82 (5t)M. Км, G 06 К 9/46

3ЬвудерстванэМ кемнтет

СССР ае далем взебретеккк в етерытвв (53) УДК 681„«27.,12{0"".8} (72) Авторы изобретения

Ж,И,Агаджанян, В,Н.Корнеев, В,Н.Афанасьев и В.А,Печатников - И9;:е Я 4ТЙ<Тф)

s :> ь е 1> a.> „, к а т .1>

Институт биологической физики АН CCCFf

1 (71 ) 3ая в и тел ь (g4} УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ И СЕЛЕКЦИИ

ИЗОБРАЖЕНИЙ МИКРООГЬЕКТОВ

Изобретение относится к автоматике и технической кибернетике, в частности к анализаторам микрообъектов, содержащих устройства для считывания и распознавания иэображений микрообь5 ектов, и может найти широкое применение в биологии, медицине для экспресс анализа клеток и клеточных структур, а также в микробиологической промышленности для управляемого культивирования различных микроорганизмов.

Известно устройство для считывания и анализа микрообъектов, содержащее блок развертки, соединенный с блоком усилителя, выходы которых подключены к блоку дифференцирования и блоку формирования импульсов(1 .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является уст- 2о ройство для считывания и анализа микрообъектов, содержащее блок формирования развертки изображений, выход которого подключен к распределителю импульсов и к одному входу первого ключа, другой вход которого подключен к распределителю импульсов, формирователь импульсов, соединенный с распределителем импульсов и с одним входом второго ключа> другой вход которого подключен к распределителю импульсов, и третий ключ, подключенный к источнику опорного напряжения и к распределителю импульсов (2).

Недостатками известного устройства является низкая точность устройства, обусловленная тем, что при поступле" нии микрообъектов с малым интервалом в поле развертки происходит наложение импульсов, сформированных от микрообъектов, и малое быстродействие при поступлении микрообъектов в поле развертки с большим интерва- . лом.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства, 972

3

Поставленная цель достигается тем, что устройство> содержащее блок формирования развертки изображений, выход которого подключен к распределителю импульсов и к одному входу первого ключа, другой вход которого подключен к распределителю импульсов, формирователь импульсов, соединенный с распределителем импульсов и с одним входом второго ключа, другой вход которого подключен к распределителю импульсов, и третий ключ, подключенный к источнику опорного напряжения и к распределителю импульсов, содержит первую и вторую группы интеграторов, входы которых соединены с соответствующими выходами первого, второго и третьего ключей, четвертый ключ, входы которо" го подключены к распределителю импульсов и к выходам интеграторов первой группы, компаратор, соединенный с блоком формирования развертки изображений, пятый ключ, входы которого подключены к распределителю импульсов и к выходам интеграторов второй группы, и делитель напряжения, входы которого соединены с выходами четвертого и пятого ключей, а выход подключен к входу компаратора.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 форми" рования развертки .изображений, распределитель 2 импульсов, выполненный в виде счетчика импульсов с предварительной установкой коэффициента пересчета, формирователь 3 импульсов выполненный в виде цепи задержки и формирователя импульса сброса интеграторов, две группы интеграторов 4 и 5, каждая из которых содержит по два интегратора 6, 7 и 8, 9 группу коммутирующих ключей 10-14, делитель 15 напряжения и компаратор 16.

Ключ 10, коммутирукщий первые входы интеграторов 6 и 7, входящих в первую группу интеграторов 4, и ключ t3 коммутирующий выходы со" ответствующих интеграторов, подключены в противофазе, т,е. при замкнутом входе данного интегратора его выход разомкнут и наоборот, Аналогичным образом подключены ключ !

2, коммутирующий первые входы интеграторов 8 и 9, входящих во вто" рую группу интегратора 5, и ключ 14, 532 ф коммутирующий выходы соответствующих интеграторов.

Устройство работает следующим образом.

Блоком 1 осуществляют развертку изображений микрообъектов путем формирования электрических сигналов от них в импульсы стандартной формы, длительность и амплитуда которых ха10 рактериэует информативные параметры микрообъектов, Сигналы с выхода блока 1 о длительности и амплитуде импульсов поступают на ЭВМ для анали- за микрообъектов. и Одновременно для считывания и селекции иэображений микрообъектов формируется управляющее воздействие у на блок формирования развертки изображений, которое определяется

20 выражением: < ""М

ТЭ „(1)

Е л„„; ц - i--1 где 6„" период появления соседних импульсов, от микрообъектов, длительность и -го импульса от микрообъекта;

- устанавливаемая величина onJ тимального интервала между микрообъектами;

n - число импульсов от микрообъектов, по времени прохождения которых опредеЗЮ ляют текущее значение параметра для считывания и селекции микрообъектов, Формирование сигнала управляющего воздействия у на блок 1 осущест40 вляют следующим образом„

Последовательность импульсов, сформированных в процессе развертки изображений микрообъектов, от блока

1 поступает через коммутирующий

45 ключ 10 попеременно на входы интеграторов 6 и 7. Выходные сигналы интеграторов 6 и 7 определяют суммарную длительность импульсов от микрообьектовЕ ь .Одновременно последова"

Ъ тельность импульсов от блока 1 поступает на вход распределителя 2 импульсов, предназначенный для подсчета числа импульсов от микрообъектов п

s$ Выходные сигналы распределителя 2 определяют время подключения интеграторов 6 или 7. Аналогичным образом выходные сигналы распределителя on5 9725 ределяют время подключения интеграто" ,ров 8 и 9 через ключ 12 к источнику опорного напряжения Ерп, Выходные сигналы интеграторов 8 и 9 опреде" ляют суммарные периоды. поступления S импульсов от микрообъектов

После каждого подключения ключей

l0-14 Формирователь импульсов, подключенный к выходу распределителя 1в импульсов, формирует импульс, кото» рый через ключ ll обнуляет скоммутированные группы интеграторов 4 и 5, устанавливая тем самым начальное их состояние. 15

Сигналы с выходов каждой группы интеграторов 4 и 5 через соответствующие коммутирующие ключи 13 и 14, поступают на входы делителя 15 напряжений, определяющий сигнал скважности, пропорциональный текущему значению параметра для считывания и селекции микрообъектов, Таким образом, на выходе блока 15 после прохождения заданного числа импуль- д сов от микрообъектов и, циклически формируется сигнал, пропорциональный параметру для считывания и селекции микрообъектов, Сигнал с выхода блока 15 поступает на первый зв вход компаратора, на втором входе которого установлен сигнал ту, пропорциональный значению, оптимальному интервалу между объектами, Сигнал рассогласования с компаратора 16 управляет блоком 1 формирования развертки изображений, Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известными повзоляет резко повысить точность анализа за счет уменьшения случайной ошибки, возникающей при наложении импульсов друг на друга, и более чем на порядок повысить быстродействие за

32 4 счет сокращения временного интервала между микрообъектами.

Формула изобретения

Устройство для считывания и селекции изображений микрообъектов, содержащее блок формирования развертки изображений, выход которого подключен к распределителю импульсов и к одному входу первого ключа, другой вход которого подключен к распределителю импульсов, формирователь импульсов, соединенный с распределителем импульсов и с одним входом второго ключа, другой вход которого подключен к распределителю импульсов, и третий ключ, подключенный к источнику опорного напряжения и к распре" делителю импульсов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что с целью повыщения точности и быстродействия устройства, оно содержит первую и вторую группы интеграторов, входы которых соединены с соответствующими вы. 1 ходами первого, второго и третьего ключей, четвертый ключ, входы которого подключены к распределителю импульсов и к выходам интеграторов первой группы, компаратор, соединенный с блоком Формирования развертки изображений, пятый ключ, входы которого подключены к распределителю импульсов и к выходам интеграторов второй группы, и делитель напряжения, входы которого соединены с выходами четвертого и пятого ключей, а выход подключен к входу компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Ю 1598621, кл. G 01 N 21/06, опублик. 1976.

2. Патент СНА и 4208652, кл. 6 06 К 9/00, опублик, 1980. (прототип).

972532

519г Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ

Филиал nllll "Патент", г. Уигорор, ул . Проектная, Составитель Т.Ничипорович

Редактор Н.Рогулич Техред Б.Харитончик Корректор Н,Буряк