一種基于DSP Builder的血細(xì)胞脈沖信號(hào)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于DSP?Builder的血細(xì)胞脈沖信號(hào)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)裝置，信號(hào)預(yù)處理模塊通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器與FIR數(shù)字濾波器連接，F(xiàn)IR數(shù)字濾波器與特征參數(shù)提取電路連接，特征參數(shù)提取電路與信號(hào)類型判決電路連接，信號(hào)類型判決電路與譯碼電路連接，信號(hào)類型判決電路和譯碼電路同時(shí)與直方圖統(tǒng)計(jì)電路連接，譯碼電路與微控制單元連接，直方圖統(tǒng)計(jì)電路與微控制單元連接，其優(yōu)點(diǎn)是將從傳感器通過(guò)的原始信號(hào)經(jīng)過(guò)必要的濾波和零點(diǎn)抬升，并經(jīng)過(guò)ADC采樣后產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)送入CPLD，僅使用一片CPLD芯片將濾波電路、信號(hào)判決電路、直方圖統(tǒng)計(jì)電路、譯碼電路及其他數(shù)字邏輯電路全部綜合在一起，大大縮小了電路的體積，并且可以對(duì)內(nèi)部邏輯電路實(shí)現(xiàn)靈活方便的修改及更新。
【專利說(shuō)明】—種基于DSP Bui Ider的血細(xì)胞脈沖信號(hào)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本實(shí)用新型涉及一種血細(xì)胞脈沖信號(hào)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)裝置，尤其是涉及一種基于 DSP;Builder的血細(xì)胞脈沖信號(hào)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)裝置。【背景技術(shù)】[0002]目前，國(guó)內(nèi)外大部分血細(xì)胞分析儀主要應(yīng)用了由美國(guó)科學(xué)家?guī)鞝柼卦?947年提 出的庫(kù)爾特原理，當(dāng)待檢測(cè)的血細(xì)胞通過(guò)分析儀的庫(kù)爾特傳感器時(shí)，水平距離較近的血細(xì) 胞會(huì)產(chǎn)生信號(hào)疊加形成雙峰信號(hào)，這使得后續(xù)血細(xì)胞信號(hào)識(shí)別的難度增大。傳統(tǒng)的血細(xì)胞 信號(hào)檢測(cè)是采用模擬電路實(shí)現(xiàn)的，模擬電路識(shí)別方法有兩個(gè)缺點(diǎn)難以克服，其一，無(wú)法有效 識(shí)別復(fù)雜信號(hào)，特別是當(dāng)待測(cè)血液濃度較大時(shí)，使得實(shí)際計(jì)數(shù)結(jié)果與真實(shí)值之間偏差較大； 其二，檢測(cè)結(jié)果受環(huán)境參數(shù)的影響較大，由于其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)際使用時(shí)調(diào)試?yán)щy，容易 受環(huán)境的影響產(chǎn)生電路參數(shù)的變化導(dǎo)致檢測(cè)統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確。采用數(shù)字化的方法對(duì)血細(xì)胞信號(hào) 檢測(cè)是解決上述問(wèn)題的最佳途徑。[0003]Altera;DSP;Builder是一個(gè)系統(tǒng)級(jí)(或算法級(jí))設(shè)計(jì)工具，它把MATLAB函數(shù)和 Simulink模塊與Altera; IP;MegaCore函數(shù)組合在一起,并把系統(tǒng)級(jí)和RTL級(jí)兩個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域 的設(shè)計(jì)工具連接起來(lái)，最大程度地發(fā)揮了兩種工具的優(yōu)勢(shì)。利用DSP;Builder進(jìn)行血細(xì)胞 脈沖信號(hào)檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)，可以減少硬件資源開(kāi)銷，縮短DSP設(shè)計(jì)周期。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能提高血細(xì)胞信號(hào)的識(shí)別率和計(jì)數(shù) 準(zhǔn)確性、且能夠滿足高速、實(shí)時(shí)要求的基于DSP Builder的血細(xì)胞脈沖信號(hào)檢測(cè)裝置。[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種基于DSP; Builder的 血細(xì)胞脈沖信號(hào)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)裝置，包括庫(kù)爾特傳感器、信號(hào)預(yù)處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、CPLD邏 輯電路和微控制單元，所述的庫(kù)爾特傳感器與信號(hào)預(yù)處理模塊連接，所述的信號(hào)預(yù)處理模 塊通過(guò)所述的A/D轉(zhuǎn)換器與所述的CPLD邏輯電路連接，所述的CPLD邏輯電路與微控制單 元連接，其特征在于所述的CPLD邏輯電路包括FIR數(shù)字濾波器、特征參數(shù)提取電路、信號(hào)類 型判決電路、譯碼電路和直方圖統(tǒng)計(jì)電路，所述的信號(hào)預(yù)處理模塊通過(guò)所述的A/D轉(zhuǎn)換器 與FIR數(shù)字濾波器連接，所述的FIR數(shù)字濾波器與所述的特征參數(shù)提取電路連接，所述的特 征參數(shù)提取電路與所述的信號(hào)類型判決電路連接，所述的信號(hào)類型判決電路與譯碼電路連 接，所述的信號(hào)類型判決電路和譯碼電路同時(shí)與直方圖統(tǒng)計(jì)電路連接，所述的譯碼電路與 微控制單元連接，所述的直方圖統(tǒng)計(jì)電路與微控制單元連接。[0006]所述的信號(hào)預(yù)處理模塊包括信號(hào)放大電路、帶通濾波電路和零點(diǎn)恢復(fù)電路，所述 的庫(kù)爾特傳感器與信號(hào)放大電路連接，所述的信號(hào)放大電路與所述的帶通濾波電路連接， 所述的帶通濾波電路與所述的零點(diǎn)恢復(fù)電路連接，所述的零點(diǎn)恢復(fù)電路通過(guò)所述的A/D轉(zhuǎn) 換器與所述的FIR數(shù)字濾波器連接。[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在電路結(jié)構(gòu)上做了最大程度的整合，將從傳感器通過(guò)的原始信號(hào)經(jīng)過(guò)必要的濾波和零點(diǎn)抬升，并經(jīng)過(guò)ADC采樣后產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)送 入CPLD，僅使用一片CPLD芯片將濾波電路、信號(hào)判決電路、直方圖統(tǒng)計(jì)電路、譯碼電路及其 他數(shù)字邏輯電路全部綜合在一起，大大縮小了電路的體積，削減了系統(tǒng)的功耗，降低了裝置 的制造成本，并且可以對(duì)內(nèi)部邏輯電路實(shí)現(xiàn)靈活方便的修改及更新。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0009]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0010]如圖1所示，一種基于DSP Builder的血細(xì)胞脈沖信號(hào)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)裝置，包括庫(kù)爾特 傳感器1、信號(hào)預(yù)處理模塊2、A/D轉(zhuǎn)換器3、CPLD邏輯電路4和微控制單元5，庫(kù)爾特傳感 器I與信號(hào)預(yù)處理模塊2連接，信號(hào)預(yù)處理模塊2通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器3與CPLD邏輯電路4連 接，CPLD邏輯電路4與微控制單元5連接，CPLD邏輯電路4包括FIR數(shù)字濾波器6、特征參 數(shù)提取電路7、信號(hào)類型判決電路8、譯碼電路9和直方圖統(tǒng)計(jì)電路10，信號(hào)預(yù)處理模塊2通 過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器3與FIR數(shù)字濾波器6連接，F(xiàn)IR數(shù)字濾波器6與特征參數(shù)提取電路7連接， 特征參數(shù)提取電路7與信號(hào)類型判決電路8連接，信號(hào)類型判決電路8與譯碼電路9連接， 信號(hào)類型判決電路8和譯碼電路9同時(shí)與直方圖統(tǒng)計(jì)電路10連接，譯碼電路9與微控制單 元5連接，直方圖統(tǒng)計(jì)電路10與微控制單元5連接。[0011]信號(hào)預(yù)處理模塊2包括信號(hào)放大電路11、帶通濾波電路12和零點(diǎn)恢復(fù)電路13，庫(kù) 爾特傳感器I與信號(hào)放大電路11連接，信號(hào)放大電路11與帶通濾波電路12連接，帶通濾 波電路12與零點(diǎn)恢復(fù)電路13連接，零點(diǎn)恢復(fù)電路13通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器3與FIR數(shù)字濾波器 6連接。[0012]本實(shí)用新型的工作原理:待測(cè)血液樣本經(jīng)過(guò)庫(kù)爾特傳感器I后得到的與體積大小 成正比的電壓脈沖，將此脈沖信號(hào)進(jìn)行低噪聲小信號(hào)放大，并經(jīng)帶通濾波器12濾波，然后 通過(guò)零點(diǎn)恢復(fù)電路13，使信號(hào)的負(fù)壓部分提升到合適處理的零點(diǎn)；將得到的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò) 串行模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)過(guò)FIR數(shù)字濾波器6濾除由于A/D轉(zhuǎn)換器3的誤 差及電源波動(dòng)造成的數(shù)據(jù)突變點(diǎn)，以避免在進(jìn)行微粒識(shí)別時(shí)檢測(cè)裝置發(fā)生誤動(dòng)作；通過(guò)特 征參數(shù)提取電路7，提取血細(xì)胞脈沖信號(hào)的特征參數(shù)。[0013]本實(shí)施例所述的體積直方圖統(tǒng)計(jì)電路10，其原理是:對(duì)于N位的AD轉(zhuǎn)換器，需要 存儲(chǔ)容量為2N的存儲(chǔ)器用來(lái)存放各體積的血細(xì)胞個(gè)數(shù)，把信號(hào)幅值在取值范圍內(nèi)劃分為 2Nf區(qū)間，以每個(gè)信號(hào)的幅值作為存儲(chǔ)器地址，讀取幅值所在地址的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)，加I后回 存，所有信號(hào)均作同樣操作至統(tǒng)計(jì)完畢。根據(jù)存儲(chǔ)器的每個(gè)存儲(chǔ)單元中存放的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出 每個(gè)區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的信號(hào)總數(shù)，得到血細(xì)胞信號(hào)按體積分布的數(shù)據(jù)，從而繪制出體積直方圖。
【權(quán)利要求】
1.一種基于DSP Builder的血細(xì)胞脈沖信號(hào)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)裝置，包括庫(kù)爾特傳感器、信號(hào) 預(yù)處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、CPLD邏輯電路和微控制單元，所述的庫(kù)爾特傳感器與信號(hào)預(yù)處理 模塊連接，所述的信號(hào)預(yù)處理模塊通過(guò)所述的A/D轉(zhuǎn)換器與所述的CPLD邏輯電路連接，所 述的CPLD邏輯電路與微控制單元連接，其特征在于所述的CPLD邏輯電路包括FIR數(shù)字濾 波器、特征參數(shù)提取電路、信號(hào)類型判決電路、譯碼電路和直方圖統(tǒng)計(jì)電路，所述的信號(hào)預(yù) 處理模塊通過(guò)所述的A/D轉(zhuǎn)換器與FIR數(shù)字濾波器連接，所述的FIR數(shù)字濾波器與所述的 特征參數(shù)提取電路連接，所述的特征參數(shù)提取電路與所述的信號(hào)類型判決電路連接，所述 的信號(hào)類型判決電路與譯碼電路連接，所述的信號(hào)類型判決電路和譯碼電路同時(shí)與直方圖 統(tǒng)計(jì)電路連接，所述的譯碼電路與微控制單元連接，所述的直方圖統(tǒng)計(jì)電路與微控制單元 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSPBuilder的血細(xì)胞脈沖信號(hào)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)裝置，其 特征在于所述的信號(hào)預(yù)處理模塊包括信號(hào)放大電路、帶通濾波電路和零點(diǎn)恢復(fù)電路，所述 的庫(kù)爾特傳感器與信號(hào)放大電路連接，所述的信號(hào)放大電路與所述的帶通濾波電路連接， 所述的帶通濾波電路與所述的零點(diǎn)恢復(fù)電路連接，所述的零點(diǎn)恢復(fù)電路通過(guò)所述的A/D轉(zhuǎn) 換器與所述的FIR數(shù)字濾波器連接。
【文檔編號(hào)】G01N15/12GK203414390SQ201320413042
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】雷霞 申請(qǐng)人:寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院