Устройство для регистрации распределения по скоростям сперматозоидов животного Советский патент 1987 года по МПК A01K67/00 G01N33/48 

Изобретение относится к медицине, биологии, ветеринарии и сельскому хозяйству и может быть использовано для анализа качества суспензии сперматозоидов животного.

Целью изобретения является повышение точности анализа активности суспензии сперматозоидов животного.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для регистрации распределения по скоростям сперматозоидов животного содержит источник 1 излучения, зеркало 2, конденсор 3, термостатируемую прозрачную кювету 4 для размещения спермы, приемную оптическую систему 5 с поглотителем 6, диафрагмы 7, фотоприемники 8, усилители- преобразователи 9, систему 10 запуска и останова счетчика, счетчик 11, систему 12 сброса счетчиков, буффер 13, мультиплексор 14, .дешифратор 15, накопитель 16, терминал 17.

Устройство работает следуюш,им образом.

Излучение лазера 1 поворачивается зеркалом 2, фокусируется конденсатором 3 в термостатируемую прозрачную кювету 4 с образцом спермы и, пройдя приемную оптическую систему 5, гасится поглотителем 6. Конструкция кюветы исключает влияние граничных эффектов на процесс измерения. Рассеянное образцом излучение собирается приемной оптической системой 5, формируя темнопольное изображение сперматозоидов в плоскости диафрагм 7. Фотоприемники 8 трансформируют импульсы светового сигнала, вызванные вращением изображений сперматозоидов при прохождении диафрагм, в электрические импульсы. Диаметры диафрагм выбраны равными коэффициенту пропорциональности между линейной ско- ростью сперматозоида и частотой вращения его головки, умноженному на увеличение приемной оптической системы с таким расчетом, чтобы 80% всех изображений сперматозоидов, пересекающих диафрагму, совер- щало один полный оборот и давали два световых импульса, а также чтобы вероятность попадания двух и более клеток быка была пренебрежимо мала. Электрические импульсы усиливаются и формируются усилителем-формирователем 9 и попадают на систему 10 запуска и останова счетчика. После прихода первого импульса счетчик 11 запускается, а после прихода второго - останавливается. Если амплитуда сигнала после запуска не упала до нуля, что соответствует присутствию в зоне диафрагмы нескольких сперматозоидов или крупной посторонней частицы, то система запуска и останова счетчика выдает буфферу 13 сигнал, запрещающий передачу информации к мультиплексору 14. Если после прихода

первого импульса счетчик досчитывает до 255, что при тактовой частоте 500 Гц соответствует 0,5 с, схема 12 сброса сбрасывает счетчик и возвращает систему запуСка и ос5

5

0

5 О 5 - 5 0

5

танова в первоначальное положение. Таким образом отфильтровывается информация о периоде времени между импульсами, порожденными разными сперматозоидами, т. е. сперматозоиды идентифицируются.

Информация о времени полуоборота, равного периоду времени между первым и вторым импульсами, через буффер 13 попадает в мультиплексор 14, обеспечивающий прием с каналов. Использование нескольких каналов позволяет сократить время анализа и обеспечить усреднение информации до объему образца. Дешифратор 15 заполняет соответствующую ячейку накопителя 16. Накопитель представляет собой ячейки памяти, количество которых определяется разрешающей способностью схемы и составляет 255. При попадании в дешифратор информации из буффера происходит увеличение содержимого ячейки на 1, номер ячейки определяется информацией дешифратора. В результате в накопителе находится распределение частиц по периодам времени между импульсами, соответствующими временам полуоборотов сперматозоидов. Прекращение анализа происходит в момент, когда общее количество накопленных «полупериодов превысит 500 значений. Результат отображается на терминале 17. Таким образом, в накопителе формируется распределение по скоростям вращения сперматозоидов. Масштабируя каналы накопителя с учетом коэффициента пропорциональности и тактовой частоты, получают распределение сперматозоидов быка по скорости поступательного движения.

Формула изобретения

Устройство для регистрации распределения по скоростям сперматозоидов животного содержащее источник излучения с конденсором, термостатируемую прозрачную кювету, приемную оптическую систему с поглотителем, измерительный канал, включающий диафрагму, совмещенный с ней фотоприемник, подключенный к входу усилителя-преобразователя, и счетчик, а также терминал, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации активности суспензии сперматозоидов, оно содержит дополнительные измерительные каналы, мультиплексор, дешифратор и накопитель, причем выход каждого измерительного канала подключен к соответствующему входу мультиплексора, выход которого связан с входом дешифратора, а выход последнего подключен к соответствующим входам накопителя, при этом выход накопителя связан с терминалом, а каждый измерительный канал дополнительно включает блок запуска и останова счетчика, блок сброса счетчика и буферный блок, причем усилитель-преобразователь, блок запуска и останова счетчика, счетчик и буферный блок соединены последовательно

1362430

34

выход счетчика подключен к входу сбросагде | - коэффициент пропорциональности

счетчиков, а выход последнего связан с вто-между линейной скоростью и часторым входом блока запуска и останова счет-той вращения головки сперматочика, кроме того, диаметр каждой диафраг-зоида;

мы равен k - коэффициент увеличения приемной

)- lfоптической системы.

Изобретение относится к медицине, биологии, ветеринарии и сельскому хозяйству и может быть использовано для анализа качества суспензии сперматозоидов животного. Целью изобретения является повышение точности анализа активности суспензии сперматозоидов животного. Источник излучения 1 устройства для анализа распределения по скоростям сперматозоидов животного, зеркало 2, конденсор 3, кювета 4 с образцом, приемная оптическая система 5, поглотитель 6 формируют в плоскости диафрагм 7 изображения сперматозоида, фотоприемник 8 регистрирует импульсы, вызванные вращением сперматозоида. Усилитель- формирователь 9,система 10 запуска и останова, счетчик 11, система 12 сброса, буф- фер 13 идентифицируют принадлежность импульсов одному сперматозоиду и определяют длительность периода полуоборота. Через мультиплексор 14 и дешифратор 15 информация передается в соответствующую ячейку накопителя 16. По завершении анализа результат (распределения по скоростям) выводится на терминал 17. Использование нескольких измерительных каналов обеспечивает усреднение по образцу и сокращает время анализа. 1 ил. б (Л 17 16 15 1 00 о:) ю 4 СО 5 С 3 7 /,