Експрес аналізатор-індикатор крові

Експрес аналізатор-індикатор крові, який включає встановлені на столику, що переміщується, плоскі оптичні камери для суспензій клітин крові, підсвітку камер, мікрооб'єктив, який проектує зображення дна камер з клітинами крові на фотоприймач фотоелектричного аналізатора, зв'язанного з електронними блоками живлення, обробки інформації, реєстрації та індикації, який відрізняє ться тим, що плоскі оптичні камери для суспензій клітин крові виконані у вигляді єдиного 38748 Поставлене завдання вирішується тим, що в експрес-аналізаторі крові, який включає встановлені на рухливому столику плоскі оптичні камери для суспензій клітин крові, підсвітку камер, мікрооб'єктив, який проекує зображення дна камер з клітинами крові на фотоприймач фотоелектричного аналізатора, зв'язаного з електронними блоками живлення, обробки інформації, реєстрації і індикації, згідно з винаходом, плоскі оптичні камери для суспензій клітин крові виконані у вигляді єдиного блока декількох камер з єдиним покровним склом, і розташовані таким чином, що при їх переміщенні відстань між дном кожної камери оптичного блока камер постійне відносно вхідного вікна мікрооб'єктива, після якого розміщений скануючий механізм зображення дна кожної камери по фотоприймачу фотоелектричного аналізатора. Крім того, пристрій додатково містить оптикомеханічний блок заміра гемоглобіна, який складається з еталонних оптичних фільтрів, які імітують визначене значення гемоглобіна, та набора кювет для розчинів крові при замірах гемоглобіна, які розміщені в послідовному ряду між парою випромінювач-фотоприймач, з механізмом, який переміщує пару вздовж оптичних фільтрів і кювет, при цьому рухливий столик з оптичним блоком камер, скануючий механізм і механізм переміщення пари випромінювач-фотоприймач мають кожний свій привід з датчиками положення, які підключені до електронного блока обробки інформації, управління, індикації і реєстрації результатів чи ЕВМ. Виконання плоских оптичних камер для суспензій клітин крові у вигляді єдиного блока декількох камер дозволяє одночасно виконувати аналіз декількох видів цих клітин у двох пацієнтів одночасно. Цьому сприяє розміщення цих камер так, що при їх переміщенні відстань між дном кожної камери блока постійне відносно вхідного вікна мікрооб'єктива, після якого розміщений скануючий механізм зображення дна кожної камери. Додатковий блок заміра гемоглобіна також розширює функціональні можливості пристрою. Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому зображена схема експрес-індикатора /аналізатора/. Експрес-індикатор /аналізатор/ складається з блока плоских оптичних камер для розміщення суспензії клітин крові 1, з єдиним покровним склом 2. Блок камер розташований на поворотному столику 3, таким чином, що в процесі обертення камер, відстань від дна камер до мікрооб'єктива 4 залишається постійною. Камери підсвічуються через конденсор 5 випромінювачем 6. Мікрооб'єктив 4 проекує зображення дна камер з клітинами крові на фотоприймач аналізатора 7. Між мікрооб'єктивом 4 і приймачем 7 розташований скануючий /зображення дна камер з клітинами крові по чутливій площадці приймача 7/ механізм 8. Крім того, аналізатор додатково містить пару випромінювач-фотоприймач 9, яка переміщується вздовж послідовно розміщених еталонних оптичних фільтрів-кювет 10, 11 і кювет 12, 13 з розчинами крові для заміра гемоглобіна. Столик 3 з блоками оптичних камер І, 2, скануючий механізм 8 і пара випромінювач-приймач 9 мають кожний свій привід і датчик положення /відповідно 14, 15, 16, 17, 18, 19/. Вихід фотоприймача аналізатора 7 підключений до електронного блока обробки інформації, який складається з послідовного ланцюжка блока перетвореного сигнала 21, блока попередньої обробки інформації 22 і мікропроцесора 23 /чи ЕОМ/. Принцип роботи експрес-індикатора /аналізатора/ заключається в такому. Зображення клітин крові /еритроцитів, лейкоцитів та інш./, які лежать на дні камер, послідовно проекується мікрооб'єктивом 4 із скануванням по фотоприймачу аналізатора 7 за допомогою скануючого механізму 8. Послідовне сканування, по двох координатах, дна кожної камери з клітинами, що лежать на ньому, виконується для одержання достатнього розміру площі, необхідного для достовірного аналіза. Так, наприклад, за відомою методикою підрахунку клітин крові по камері Горяєва достатній розмір квадрата 3´3 мм або частини його /див. М.А. Базарнова і В.Т. Морозова "Руководство к практическим занятиям по клинической лабораторной диагностике", Киев, "Высшая школа", 1988, с.27,28/. При підрахунку еритроцитів вихідний сигнал, наприклад приймача ФПЗС, надходить в блок перетворення відеосигналу 21, де перетворюється в цифровий код шляхом бінарної дискретизації компоратором /пороговим пристроєм/. При цьому наявності часток відповідає рівень логічної "1", а її відсутності - рівень логічного "0". Потім цифровий код записується в буферному пристрої, що запам'ятовує, і зберігається там під час обробки. Інформація, яка зберігається в пам'яті відображення, являє собою масив, наприклад, чутливих осередків ФПЗС-приймача телевізійної камери, елементів розкладання, пікселів. Як уже говорилось, кожний піксел може приймати два значення: логічного "0", або логічної "1". І тоді частки, які підлягають підрахунку, представляються у вигляді сукупності пікселів, які мають рівень логічної "1". Наприклад, рахунок еритроцитів виконується в два етапи за таким алгоритмом. Спочатку проводиться послідовний аналіз зображення матрицею n+ елементів розкладання /n елементів по одній координаті і елементів по іншій/ для виділень неагрегірованих /одиночних/ еритроцитів, які задовольняють критерій частці заданного розміру N од. n£Nод£m, /1/ Умовно рамка /матриця/ з елементів як би розташовується в куток кожного кадра і проводиться аналіз пікселів всередині рамки. Якщо в рамці міститься масив одиничних пікселів, які оточені пікселами з "0" значенням і задовольняють вимозі /1/, то частка підлягає підрахунку. Тоді формується мітка в пам'яті результатів, а відповідні дані частки піксели витираються з пам'я ті для виключення їх повторного підрахунку. Потім рамка зміщується на 1 елемент по горизонталі /одній координаті/ і процес повторюється. Після аналіза елементів по одній координаті зміщення на 1 елемент по другій координаті для наступного зчитування. При цьому за заданним числом одиночних еритроцитів вира 2 38748 ховується середня площа еритроцитів в одному кадрі -Sср. Другий етап обробки заключається в підсумовуванні всіх пікселів в кадрі із значенням "1" і визначенні кількості агрегірованих еритроцитів, виходячи з середньої площі одиночних еритроцитів. По закінченню цикла результати передаються в мікропроцесор 22, чи ЕОМ, де сумарна кількість еритроцитів визначається, як сума часток в кожному кадрі. Число кадрів визначається /задається/ механізмом сканатора, який розташований між мікрооб'єктивом 4 і чутли вою площадкою фотоприймача, наприклад, ФПЗС -7. При переміщенні під мікрооб'єктивом 4 камери з наявністю лейкоцитів чи тромбоцитів, проводиться рахунок їх з тою особливістю, що агрегіровані частки тут рахунку не підлягають через їх малу кількість. Необхідно відмітити, що розчин еритроцитів має як одиночні еритроцити, так і агрегіровані, причому, їх номінальна кількість в кадрі складає близько 200 - 300 шт., в той час як лейкоцитів 5 - 6 шт., які до того ж, в основному неагрегіровані. Одночасно з підрахунком еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів за викладеним вище алгоритмом, в процесі переміщення пари випромінювачфотоприймач 9 вздовж кювет-фільтрів 10 і 11 і декілька кювет з розчином крові для заміра гемоглобіна для декількох пацієнтів, сигнал, який знімається з фотоприймача, і відповідний контроль цій величині пропускання розчину /для заміра конкретного значення гемоглобіна/ перетворюється в цифровий код і подається в мікропроцесор експрес-індикатора /аналізатора/, чи ЕОМ, де виконуються такі операції: - поділ значення гемоглобіна на число еритро цитів с перерахунком на концентрацію і відсотковий склад; - значення гематокріта визначається як добуток середньої площі еритроцитів на середнє значення товщини еритроцита /вводиться як константа/ і на загальне число еритроцитів в заданному об'ємі камери. Вивід результатів розрахунків проводиться як на індикаційний пристрій, так і на реєстраційний пристрій. Управління приводами 14, 16, 19 виконується через мікропроцесор чи ЕОМ при зворотному зв'язку від датчиків положення 17, 15, 18. Таким чином, в запропонованому експресіндикаторі /аналізаторі/ є можливість одержувати більш, ніж одинадцять параметрів крові, що є суттєвою відзнакою від приведеного вище прототипу і аналогів. Крім того, на реалізованному, у відповідності до запропонованого винаходу експрес-індикаторі /аналізаторі/ для одержання параметрів крові для двох пацієнтів одночасно витрачається близько 2 хв. Для одержання тих чи інших параметрів крові для двох пацієнтів існуючими способами на існуючій апаратурі вимагалося б значно більшої затрати часу. Таким чином, застосування запропонованого аналізатора крові дозволяє розширити функціональні можливості і підвищити продуктивність праці. Джерела інформації. 1. Л.В. Козловская. "Учебное пособие по клиническим лабораторным исследованиям", Москва, Медицина, 1984, с.33. 2. Г.Е. Скворцов. "Микроскопы", Ленинград, Машиностроение, 1969, с.434-439. - прототип. 3 38748 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4