Устройство для счета микрочастиц Советский патент 1982 года по МПК G06M11/02 G06K9/80 

(54) УСТРОПСТЮ ДЛЯ СЧЕТА МИКРОЧАСТИЦ f Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к приборам и устройствам, подсчитывающим и анализирующим микрочастицы Известны устройства, подсчитывающие и анализирующие микрочастицы, состоящие из преобразователя входной информации в видеосигнал, измерителя длин хорд и счетчика Cl Работа устройств связана с измерением длин хорд, т.е. длин частей строк телевизионного растра, заключенных внутри изображения микрочастицы. Однако, указанные счетчики не могут подсчитывать микрочастицы выпуклой формы: овальнойj круглой и т.д. при частичных наложениях их телевизионных изображений друг на друга, так как наложенные изображения воспринимаются этими устройства ми как одно изображение. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для счета микрочастиц, к торое содержит преобразователь вход ной информации в видеосигнал, соединенный с входом блока задержки, элемент И, выход которого соединен с входом счетчика 2. Существенным недостатком известного устройства является то, что оно не может подсчитывать микрочастицы выпуклой формы, телевизионные изображения которых частично наложены друг на друга, кроме того, устройство не может анализировать размеры микрочастиц. Цель изобретения - повышение надежности устройства во время счета микрочастиц выпуклой формы,.телевизион- ные изображения которых частично изложены друг на друга, а также анализ размеров микрочастиц. Указанная цель достигается тем, что в устройство для счета микрочастиц, содержащее преобразователь входной информации в видеосигнал, соединенный с входом блока задержки, и элемент И, выход которого соединен с входом счетчика, введены дополнительно последовательно соединенные блоки задержки, триггер, пороговые элементы, блок дифференцирования и сумматор, входы которого соединены с выходами блоков задержки, кроме последнего, а выход - с входами первого порогового элемента и блока дифференцирования, выход которого соединен с входами второго и третьего пороговых элементов выходы которых соединены с входами триггера, выходы преобразователя входной информации ввидеосигнал и последнего дополнительного блока задержки соединены с одной группой входов элемента И, выходы остальных дополнительных блоков задержки, первого порогового элемента и триггера соединены с другой группой входов элемента И.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2.- временные диаграммы напряжений при счете частично наложенных микрочастиц.

Устройство содержит преобразователь 1 входной информации в видеосигнал, блоки 2-1, 2-2, .../ 2-п задержки на период строчной развертки, по.:ледователь но соединенные друг с другом, вход блока 2-1 задержки coединен с выходом преобразователя 1 входной информации в видеосигнал, элемент И 3, прямые входы которого соединены с выходами блоков 2-1, 2-2, ..., 2-П-1 задержки, кроме последнего блока задержки 2-п, а инверсные входы соединены с выходом преобразователя 1 входной информации в видеосигнал и-с выходом последнего блока 2-п задержки, счетчик 4, вход которого соединен с выходом элемента ИЗ, сумматор 5 строчных видеосигналов, входы которого соединены с выходами блоков 2-1, 2-2, ... 2-П-1 задержки, кроме последнего блока 2-п задержки, блок б дифференцироп вания, вход которого соединен с выходом сумматора 5, пороговый элемент 7-1, вход которого соединен с выходам сумматора 5, а выход - с прямым входом элемента И 3, пороговые элементы 7-2 и 7-3, входы которых соединены с выходом блока 6 дифференцирования, триггер 8, входы которого соединены с выходами пороговых элементов 7-2 и 7-3,-а выход - с прямым входом эле менга И 3,

Повышение надежности устройства основано на уменьшении зависимости результатов автоматического счета микрочастиц выпуклой формы от частичных наложений телевизионных изображений микрочастиц друг на друга. Предлагаемое устройство может раздельно считать частично наложенные друг на друга микрочастицы, если их общее телевизионное изображение расположено, главным образом, вдоль линий строк. Известное устройство в этом случае считает две такие микрочастицы как одну.

Отдельным микрочастицам с наложенными частично телевизионными изображениями, расположенными вдоль линий строк, соответствуют максимумгл суммарного видеосигнала, снимаемого с выхода сумматора 5. На этом и основан раздельный счет таких микрочастиц, который сводится к счету числа максимумов. При прохождении сумманого видеосигнала через максимум его производная, снимаемая с выхода блока б дифференцирования, переходит из положительной области через нуль в отрицательную. Пороговый элемент 7-1 выдает импульс напряжений на время превышения суммарным видеосигналом первого положительного порога Это свидетельствует о появлении изображения микрочастицы, Пороговый элемент 7-2 выдает импульс напряжения на время превышения производной суммарного видеосигнала второго положительного порога, а пороговый элемент 7-3 выдает импульс напряжения На время, в течение которого производная меньше третьего отрицательного порога.

Триггер 8 устанавливается в единичное состояние задним фронтом импульса с выхода порогового элемента 7-2, а в нулевое - передним фронтом импульса с выхода порогового элемента 7-3. Прохождению суммарного видеосигнала через максимум соответствует следующая последовательность состояний триггера 8:0-1-0. Положительный импульс единичного состояния триггера В, подаваемый через элемент И 3 на счетчик 4, по существу является счетным импульсом микрочастицы. Этот импульс пройдет н счетчик 4 через элемент И 3, если на прямых входах элемента И 3 присутствуют видеосигналы с выходов блоков 2-1, 2-2, ... 2-П-1 задержки, а на инверсных отсутствуют видеосигналы с выходов преобразователя входной информации в видеосигнал и последнего блока 2-п задержки и если на прямом входе элемента И 3 есть разрешающий импульс с выхода, порогового элемента 7-1.

Наличие видеосигнала на выходах блоков 2-1, 2-2, ... 2-П-1 задержки и его отсутствие на выходах преобразователя входной информации в видеосигнал и последнего блока 2-п задержки говорит о том, что изображение микрочастицы занимает п-1 строк. Таким образом, Ломимо разделительного счета частично совмещенных изображений микрочастиц осуществляется анализ их размеров.

Формула изобретения

Устройство для счета микрочастиц содержащее преобразователь входной информации в видеосигнал, соединенный с входом блока задержки, и элемент И, выход которого соединен с входом счетчика, отличающееся тем, что, с целью повыгиения

надежности устройства, оно содержит последовательно соединенные дополнительные блоки зсщержки, триггер, пороговые элементы, блок дифференцирования и сумматор, входы которого соединены с выходами блоков задержки, кроме последнего, а выход - с входами первого порогового элемента и блока дифференцирования, выход которого соединен с входами второго и третьего пороговых элементов,выходы которых соединены с входами триггера, выходы преобразователя входной информации в видеосигнал и последнего дополнительного блока задержки соединены с одной группой

входов элемента И, выходы остальных дополнительных блоков задержки, первого порогового элемента и триггера соединены с другой группой входов элемента И.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1 .Урбах В.Ю.Идея электронного прибора для нахождения обобщенных характеристик распределения частиц по размерам,- Биофизика, т. 7, вып. 1, М., Институт биофизики АН СССР, с. 87-92.

2. Полонник B.C. Телевизионная автоматика. Л., Энергия, 1970,

с, 56 (прототип).

S U Jfff/ /7fffffff /

Ifffjfff y f/ e i yjff /ffe ffeff

f/fff/fffff г-

Ф&г.2