Устройство для считывания и селекции изображений микрообъектов

Союз СоветсиикСфциалистическикРеслублии ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 972532(53)М. Км, С 06 К 946 3 Ьвудерстванэй кемнтет СССР в далем взебретеккк и етерытвй(72) Авторы изобретения Ж,И,Агаджанян, В,Н.Корнеев, В,Н.АФанасьев и В,А,печатников Институт биологической физики АН СССР 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ И СЕЛЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ МИКРООГЬЕКТОВлителю импульсов и к одному входупервого ключа, другой вход которогоподключен к распределителю импульсов,формирователь импульсов, соединенныйс распределителем импульсов и с одним входом второго ключа другойвход которого подключен к распределителю импульсов, и третий клюц,подключенный к источнику опорногонапряжения и к распределителю импульсов 2,1Изобретение относится к автоматике и технической кибернетике, в частности к анализаторам микрообъектов, содержащих устройства для считывания и распознавания иэображений микрообь 5 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 13Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является уст о ройство для считывания и анализа микрообъектов, содержащее блок формирования развертки изображений, выход которого подключен к распреде" Недостатками известного устройстваявляется низкая точность устройства,обусловленная тем, цто при поступле"нии микрообъектов с малым интервалом в поле развертки происходит наложение импульсов, сформированныхот микрообъектов, и малое быстродействие при поступлении микрообъектовв поле развертки с большим интерва- .лом,Цель изобретения - повышение точ"ности и быстродействия устройства,972 30 3Поставленная цель достигаетсятем, что устройство содержащее блокформирования развертки изображений,выход которого подключен к распределителю импульсов и к одному входупервого ключа, другой вход которогоподключен к распределителю импуль"сов, Формирователь импульсов, соединенный с распределителем импульсови с одним входом второго ключа, другой вход которого подключен к распределителю импульсов, и третий ключ,подключенный к источнику опорногонапряжения и к распределителю импульсов, содержит первую и вторуюгруппы интеграторов, входы которыхсоединены с соответствующими выходами первого, второго и третьегоключей, четвертый ключ, входы которо"го подключены к распределителю импульсов и к выходам интеграторов первой группы, компаратор, соединенный сблоком формирования развертки изображений, пятый ключ, входы которогоподключены к распределителю импульсов и к выходам интеграторов второйгруппы, и делитель напряжения, входы которого соединены с выходами четвертого и пятого ключей, а выход подключен к входу компаратора.На чертеже приведена блок-схемаустройства,Устройство содержит блок 1 форми"рования развертки .изображений, рас"пределитель 2 импульсов, выполненный в виде счетчика импульсов с предварительной установкой коэффициентапересчета, формирователь 3 импульсов, выполненный в виде цепи задержки и формирователя импульса сбросаинтеграторов, две группы интеграторов 4 и 5, каждая из которых содер"жит по два интегратора 6, 7 и 8, 9группу коммутирующих ключей 10-14,делитель 15 напряжения и компаратор 16,Ключ 10, коммутируоций первые входы интеграторов 6 и 7, входящих в первую группу интеграторов 4, и ключ 13, коммутирующий выходы со" ответствующих интеграторов, подключены в противофазе, т,е, при замкнутом входе данного интегратора его выход разомкнут и наоборот, Аналогичным образом подключены ключ 12, коммутирующий первые входы интеграторов 8 и 9, входящих во вто" рую группу интегратора 5, и ключ 14,532 фкоммутирующий выходы соответствующих интеграторов,Устройство работает следующим образом.Блоком 1 осуществляют разверткуизображений микрообъектов путем формирования электрических сигналов отних в импульсы стандартной Формы,длительность и амплитуда которых ха 10 рактериэует информативные параметры микрообъектов, Сигналы с выходаблока 1 о длительности и амплитудеимпульсов поступают на ЭВМ для анали-за микрообъектов.15 Одновременно для считывания и селекции иэображений микрообъектовФормируется управляющее воздействиеу на блок формирования разверткиизображений 1, которое определяется20 выражением:3= и "З ")н35 . 11где- период появления соседнихимпульсов,от микрообъектов,- устанавливаемая величина оптимального интервала междумикрообъектами;и - число импульсов от микрообъектов, по времени прохождения которых опреде 35ляют текущее значение параметра для считывания и селекции микрообъектов,Формирование сигнала управляющего воздействия у на блок 1 осущест 40вляют следующим образомПоследовательность импульсов,сформированных в процессе разверткиизображений микрообъектов, от блока1 поступает через коммутирующий45ключ 10 попеременно на входы интеграторов б и 7. Выходные сигналы интеграторов 6 и 7 определяют суммарную длительность импульсов от микрообъектов ь,.Одновременно последова"Ътельность импульсов от блока 1 поступает на вход распределителя 2 импульсов, предназначенный для подсчетачисла импульсов от микрообъектов и .55 Выходные сигналы распределителя 2определяют время подключения интеграторов 6 или 7. Аналогичным образомвыходные сигналы распределителя оп,ров 8 и 9 через ключ 12 к источникуопорного напряжения Еоп. Выходныесигналы интеграторов 8 и 9 опреде"ляют суммарные периоды, поступленияимпульсов от микрообъектовПосле каждого подключения ключей10-14 формирователь импульсов, подключенный к выходу распределителя 1 еимпульсов, формирует импульс, кото"рый через ключ 11 обнуляет скоммутированные группы интеграторов 4 и 5,устанавливая тем самым начальное ихсостояние, 15Сигналы с выходов каждой группыинтеграторов 4 и 5 через соответствующие коммутирующие клюци 13 и 14,поступают на входы делителя 15 напряжений, определяющий сигнал скважности, пропорциональный текущемузначению параметра для считыванияи селекции микрообъектов, Таким образом, на выходе блока 15 послепрохождения заданного числа импуль- дсов от микрообъектов и, циклически формируется сигнал, пропорциональный параметру для считывания иселекции микрообъектов, Сигнал свыхода блока 15 поступает на первый зввход компаратора, на втором входекоторого установлен сигнал у, пропорциональный значению, оптимальномуинтервалу между объектами, Сигналрассогласования с компаратора 16управляет блоком 1 формирования развертки изображений,Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известнымипоезоляет резко повысить точностьанализа за счет уменьшения случайнойошибки, возникающей при наложенииимпульсов друг на друга, и более чемна порядок повысить быстродействие за 32 6 счет сокращения временного интервала между микрообъектами. формула изобретенияУстройство для считывания и селекции изображений микрообъектов, содержащее блок формирования разверткиизображений, выход которого подключен к распределителю импульсов и кодному входу первого ключа, другойвход которого подключен к распределителю импульсов, формирователь импульсов, соединенный с распределителем импульсов и с одним входом второго ключа, другой вход которогоподключен 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 повыаения точности и быстродействия устройства, оно содержит первую и вторую группы интеграторов, входы которых соединены с соответствующими выходами первого, второго и третьегоключей, четвертый ключ, входы которого подключены к распределителю импульсов и к выходам интеграторов первой группы, компаратор, соединенныйс 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 выходамичетвертого и пятого ключей, а выходподключен к входу компаратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Ю 1598621,кл, С 01 й 21/06, опублик. 1976.2. Патент СНА й 4208652,кл. С 06 К 9/00, опублик, 1980.аказ 51 Яг ПодписноеСР П "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,Филиа Тираж 731 НИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Рауитета ткрыт кэя н