專(zhuān)利名稱(chēng)：血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種五分類(lèi)血液分析儀領(lǐng)域，尤其涉及一種血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，五分類(lèi)血液分析儀的測(cè)定是將血液稀釋?zhuān)葱蛄鬟^(guò)樣品池，通過(guò)檢測(cè)流過(guò)時(shí)刻散射光的強(qiáng)度進(jìn)行技術(shù)，由于測(cè)量速度快，必須使用快速采集反演技術(shù)，對(duì)光強(qiáng)的峰值、 間隔時(shí)間、噪音閾值進(jìn)行反演計(jì)算，利用特定算法計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，得出各類(lèi)細(xì)胞的統(tǒng)計(jì)百分?jǐn)?shù)。 該種五分類(lèi)血液分析儀的微電子系統(tǒng)通常采用光電探測(cè)器來(lái)采集微弱的光信號(hào)，然后通過(guò)運(yùn)算放大變送，再通過(guò)AD電路采集。當(dāng)前的微電子系統(tǒng)有以下幾點(diǎn)不足1、多數(shù)采用硅探測(cè)器采集光信號(hào)，對(duì)于快速變化的信號(hào)響應(yīng)不夠；2、通過(guò)兩級(jí)放大電流信號(hào)，過(guò)大的前級(jí)放大電路，噪音也隨之放大；3、高阻電阻的選擇精度不夠，也不采取真空封裝形式。當(dāng)前還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)微電流的快速分析采集系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)，使用的微電子采集分析系統(tǒng)，其采用了光電倍增管做為采集探測(cè)器，使用四級(jí)自適應(yīng)放大將采集到的光電信號(hào)轉(zhuǎn)化為可以直接測(cè)量的電壓信號(hào)，使用真空封裝的高阻電阻做為反饋電阻，使用絕緣子固定運(yùn)放的各腳，保證了五分類(lèi)分析儀所必須的快速、高精度測(cè)量，克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)，包括盒體和屏蔽盒，所述盒體內(nèi)不中間設(shè)有樣品池，樣品池的中部左側(cè)設(shè)有激光器，樣品池的右側(cè)中部水平0. 5度，5度，20度，60度四個(gè)方向上依次設(shè)有第一光電倍增管、第二光電倍增管、第三光電倍增管、第四光電倍增管；所述屏蔽盒內(nèi)部左側(cè)設(shè)有初級(jí)放大板，初級(jí)放大板右側(cè)依次設(shè)有一級(jí)放大電路、第一電壓跟隨器、二級(jí)放大電路、第二電壓跟隨器、多路選擇器、單片機(jī)；屏蔽盒與盒體之間通過(guò)連接在初級(jí)放大板與第一光電倍增管、第二光電倍增管、第三光電倍增管和第四光電倍增管之間的數(shù)據(jù)線連接。所述一級(jí)放大電路由第一電阻、第二電阻、第三電阻和第一運(yùn)算放大器組成，其中，第一電阻和第二電阻的一端分別與運(yùn)算放大器負(fù)極連接，第二電阻的另一端和第三電阻分別與第一運(yùn)算放大器的輸出端連接。所述第一電壓跟隨器由第四電阻和第二運(yùn)算放大器組成，其中，第四電阻的一端分別與第二運(yùn)算放大器的負(fù)極和輸出端連接。所述二級(jí)放大電路由第五電阻、第六電阻和第三運(yùn)算放大器組成，其中，第五電阻、第六電阻的一端分別與第三運(yùn)算放大器的負(fù)極連接，第六電阻的另一端與第三運(yùn)算放大器的輸出端連接。所述第二電壓跟隨器由第七電阻和第四運(yùn)算放大器組成，其中，第七電阻的一端分別與第四運(yùn)算放大器的負(fù)極和輸出端連接。所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與第二運(yùn)算放大器的正極連接，第二運(yùn)算放大器的輸出端與第三運(yùn)算放大器的正極連接，第三運(yùn)算放大器的輸出端與第四運(yùn)算放大器的正極連接，第四運(yùn)算放大器的輸出端和第二運(yùn)算放大器的輸出端分別與多路選擇開(kāi)關(guān)連接。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的光電倍增管具有高增益、快速、寬量程和線性度好的特點(diǎn)，非常適合這種信號(hào)快速變化的場(chǎng)合，及時(shí)一個(gè)很小的顆粒通過(guò)樣品池時(shí)，在探測(cè)器上也檢測(cè)到光強(qiáng)的變化；采用的前級(jí)光敏放大器電路先將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)高通和低通濾波，再有后置放大電路放大，再通過(guò)電壓跟隨器跟隨，這樣的信號(hào)噪音沒(méi)有跟著一起放大，信噪比大大提高，這時(shí)的電壓信號(hào)再經(jīng)過(guò)多路開(kāi)關(guān)選擇，也不會(huì)影響測(cè)量精度；反饋電阻一般比較大，而前級(jí)的反饋電阻在電路中非常重要，如果該電阻的精度不高，則會(huì)影響到第一級(jí)的放大精度，如果反饋電阻溫飄過(guò)大，就很難判斷是噪音還是信號(hào)的波動(dòng)，所以本發(fā)明中選擇更高工藝的真空鍍膜電阻，前級(jí)放大精度大大提高。同時(shí)選擇用 PTFE絕緣子固定電阻等器件，也是盡可能避免pcb板對(duì)電阻精度的影響；采用金屬屏蔽罩屏蔽運(yùn)放電路部分，可以屏蔽外界對(duì)運(yùn)放電路的干擾，提高測(cè)量精度；適用于五分類(lèi)血液分析儀中的信號(hào)采集處理，也同樣適用于微弱小信號(hào)的檢測(cè)領(lǐng)域，特別是可見(jiàn)光、紅外、紫外探測(cè)器的信號(hào)采集處理。


下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)中屏蔽盒的內(nèi)部電路原理圖。圖中1、激光器；2、樣品池；3、第四光電倍增管；4、第三光電倍增管；5、第二光電倍增管；6、第一光電倍增管；7、初級(jí)放大板；8、一級(jí)放大電路；81、第一電阻；82、第二電阻；83、 第三電阻；84、第一運(yùn)算放大器；9、第一電壓跟隨器；91、第四電阻；92、第二運(yùn)算放大器； 10、二級(jí)放大電路；101、第五電阻；102、第六電阻；103、第三運(yùn)算放大器；11、第二電壓跟隨器；111、第七電阻；112、第四運(yùn)算放大器；12、多路選擇器；13、單片機(jī)；14、屏蔽盒；15、盒體；16、數(shù)據(jù)線；17、多路選擇開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施例方式如圖1-2所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的一種血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)，包括盒體 15和屏蔽盒14，所述盒體15內(nèi)不中間設(shè)有樣品池2，樣品池2的中部左側(cè)設(shè)有激光器1，樣品池2的右側(cè)中部水平0. 5度，5度，20度，60度四個(gè)方向上依次設(shè)有第一光電倍增管6、 第二光電倍增管5、第三光電倍增管4、第四光電倍增管3 ；所述屏蔽盒14內(nèi)部左側(cè)設(shè)有初級(jí)放大板7，初級(jí)放大板7右側(cè)依次設(shè)有一級(jí)放大電路8、第一電壓跟隨器9、二級(jí)放大電路 10、第二電壓跟隨器11、多路選擇器12、單片機(jī)13 ；屏蔽盒14與盒體15之間通過(guò)連接在初級(jí)放大板7與第一光電倍增管6、第二光電倍增管5、第三光電倍增管4和第四光電倍增管 3之間的數(shù)據(jù)線16連接。
所述一級(jí)放大電路8由第一電阻81、第二電阻82、第三電阻83和第一運(yùn)算放大器 84組成，其中，第一電阻81和第二電阻82的一端分別與運(yùn)算放大器84負(fù)極連接，第二電阻 82的另一端和第三電阻83分別與第一運(yùn)算放大器84的輸出端連接。所述第一電壓跟隨器9由第四電阻91和第二運(yùn)算放大器92組成，其中，第四電阻 91的一端分別與第二運(yùn)算放大器92的負(fù)極和輸出端連接。所述二級(jí)放大電路10由第五電阻101、第六電阻102和第三運(yùn)算放大器103組成， 其中，第五電阻101、第六電阻102的一端分別與第三運(yùn)算放大器103的負(fù)極連接，第六電阻 102的另一端與第三運(yùn)算放大器103的輸出端連接。所述第二電壓跟隨器11由第七電阻111和第四運(yùn)算放大器112組成，其中，第七電阻111的一端分別與第四運(yùn)算放大器112的負(fù)極和輸出端連接。所述第一運(yùn)算放大器84的輸出端與第二運(yùn)算放大器92的正極連接，第二運(yùn)算放大器92的輸出端與第三運(yùn)算放大器103的正極連接，第三運(yùn)算放大器103的輸出端與第四運(yùn)算放大器112的正極連接，第四運(yùn)算放大器112的輸出端和第二運(yùn)算放大器92的輸出端分別與多路選擇開(kāi)關(guān)17連接。具體實(shí)施例如圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施方式，血細(xì)胞分析儀微電子采集系統(tǒng)，所述的采集系統(tǒng)包括激光器1，樣品池2，光電倍增管3456，光電倍增管輸出的信號(hào)進(jìn)入初級(jí)放大板7，然后經(jīng)過(guò)一級(jí)放大電路8，再經(jīng)過(guò)電壓跟隨器9，再經(jīng)過(guò)二級(jí)放大電路10，再經(jīng)過(guò)電壓跟隨器 11，再通過(guò)多路選擇器12選擇，進(jìn)入單片機(jī)13處理。光信號(hào)通過(guò)4個(gè)角度上的光電倍增管采集，光電倍增管選擇R7111-01，使用機(jī)械裝置固定在光路中，保持光電倍增管的穩(wěn)定。如圖2所示，第一電阻81、第二電阻82、第三電阻83和第一運(yùn)算放大器84 —級(jí)放大電路，運(yùn)算放大器可以選擇0P07，該級(jí)放大在把電流轉(zhuǎn)化成電壓的同時(shí)將電路放大到一定倍數(shù)，典型值是500-1000倍。該處的第一電阻81、第二電阻82選擇抽真空封裝的高阻電阻；第四電阻91和第二運(yùn)算放大器92以及第七電阻111和第四運(yùn)算放大器112組成兩個(gè)獨(dú)立的電壓跟隨器電路，該進(jìn)別不對(duì)信號(hào)放大，但是能起到信號(hào)隔離作用，避免信號(hào)間的互相干擾，第二運(yùn)算放大器和第四運(yùn)算放大器112可以選擇LM158或0P07 ；第五電阻101、第六電阻102和第三運(yùn)算放大器103組成直流放大器電路，該級(jí)的放大倍數(shù)不能過(guò)大，以保證放大電路有較小的零點(diǎn)漂移，放大倍數(shù)的典型值是10倍，為了保持放大電路的穩(wěn)定，五電阻101、第六電阻102選擇高精度電阻，第三運(yùn)算放大器103可以選擇0P07 ；器件17為多路選擇開(kāi)關(guān)，可以從多路模擬信號(hào)中選擇一路，進(jìn)入后面的AD轉(zhuǎn)換，多路模擬開(kāi)關(guān)的典型型號(hào)如4051。激光器1發(fā)出的平行激光照到樣品池2上，發(fā)散出來(lái)的光通過(guò)探測(cè)器3-6等探測(cè)器接收，探測(cè)器數(shù)量不止4個(gè)，可以是4-100個(gè)探測(cè)器；激光器1、樣品池2、探測(cè)器3-6被封裝盒子15內(nèi)，盒子內(nèi)部要用黑色無(wú)光噴塑，防止反光；探測(cè)器3-6接收到的信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)線 16到屏蔽盒14中，跟初級(jí)放大板7連接，屏蔽盒最好選用鋁或鐵等屏蔽材料；初級(jí)放大板輸出的信號(hào)，輸入一級(jí)放大電路8，再經(jīng)過(guò)電壓跟隨器9，信號(hào)進(jìn)入二級(jí)放大電路10，再將信號(hào)通過(guò)電壓跟隨器11，再通過(guò)多路選擇器12選擇，進(jìn)入單片機(jī)13進(jìn)行處理。
權(quán)利要求
1.一種血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)，包括盒體(15)和屏蔽盒(14)，其特征在于所述盒體(15)內(nèi)不中間設(shè)有樣品池0)，樣品池(2)的中部左側(cè)設(shè)有激光器(1)，樣品池(2)的右側(cè)中部水平0. 5度，5度，20度，60度四個(gè)方向上依次設(shè)有第一光電倍增管(6)、第二光電倍增管(5)、第三光電倍增管G)、第四光電倍增管(3)；所述屏蔽盒(14)內(nèi)部左側(cè)設(shè)有初級(jí)放大板(7)，初級(jí)放大板(7)右側(cè)依次設(shè)有一級(jí)放大電路(8)、第一電壓跟隨器(9)、二級(jí)放大電路(10)、第二電壓跟隨器(11)、多路選擇器(12)、單片機(jī)(13)；屏蔽盒(14)與盒體 (15)之間通過(guò)連接在初級(jí)放大板(7)與第一光電倍增管(6)、第二光電倍增管(5)、第三光電倍增管⑷和第四光電倍增管⑶之間的數(shù)據(jù)線(16)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)，其特征在于所述一級(jí)放大電路(8)由第一電阻(81)、第二電阻(82)、第三電阻(83)和第一運(yùn)算放大器(84)組成，其中， 第一電阻(81)和第二電阻(82)的一端分別與運(yùn)算放大器(84)負(fù)極連接，第二電阻(82) 的另一端和第三電阻(8 分別與第一運(yùn)算放大器(84)的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)，其特征在于所述第一電壓跟隨器(9)由第四電阻(91)和第二運(yùn)算放大器(92)組成，其中，第四電阻(91)的一端分別與第二運(yùn)算放大器(9 的負(fù)極和輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)，其特征在于所述二級(jí)放大電路(10)由第五電阻(101)、第六電阻(102)和第三運(yùn)算放大器(103)組成，其中，第五電阻 (101)、第六電阻(102)的一端分別與第三運(yùn)算放大器(103)的負(fù)極連接，第六電阻(102) 的另一端與第三運(yùn)算放大器(10 的輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)，其特征在于所述第二電壓跟隨器(11)由第七電阻(111)和第四運(yùn)算放大器(112)組成，其中，第七電阻(111)的一端分別與第四運(yùn)算放大器(11 的負(fù)極和輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)，其特征在于所述第一運(yùn)算放大器(84)的輸出端與第二運(yùn)算放大器(9 的正極連接，第二運(yùn)算放大器(9 的輸出端與第三運(yùn)算放大器(103)的正極連接，第三運(yùn)算放大器(103)的輸出端與第四運(yùn)算放大器 (112)的正極連接，第四運(yùn)算放大器(11 的輸出端和第二運(yùn)算放大器(9 的輸出端分別與多路選擇開(kāi)關(guān)(17)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種血細(xì)胞分析微電子采集系統(tǒng)，包括盒體和屏蔽盒，所述盒體內(nèi)不中間設(shè)有樣品池，樣品池的中部左側(cè)設(shè)有激光器，樣品池的右側(cè)中部水平0.5度，5度，20度，60度四個(gè)方向上依次設(shè)有第一光電倍增管、第二光電倍增管、第三光電倍增管、第四光電倍增管；所述屏蔽盒內(nèi)部左側(cè)設(shè)有初級(jí)放大板，初級(jí)放大板右側(cè)依次設(shè)有一級(jí)放大電路、第一電壓跟隨器、二級(jí)放大電路、第二電壓跟隨器、多路選擇器、單片機(jī)；屏蔽盒與盒體之間通過(guò)連接在初級(jí)放大板與第一光電倍增管、第二光電倍增管、第三光電倍增管和第四光電倍增管之間的數(shù)據(jù)線連接。本發(fā)明有益效果光電倍增管具有高增益、快速、寬量程和線性度好的特點(diǎn)，非常適合這種信號(hào)快速變化的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G01N21/41GK102252998SQ20111009750
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者王成文, 鄭超, 陳景標(biāo) 申請(qǐng)人:王成文