多通道微粒分析系统设计

该 方法 能较 好 的解决 以上 的 问题 。该 方法 的思想 是
将微粒信号变化趋势分成不 同的状态 ，一个信号可 以由这些状态不同组合表示 出来。不同的信号有着 不 同的状态组 合 ，分析 这些 状态 的组合 就 可 以判 断
该 信号 的类 型 。采用该 方法 能大 大 降低实 际 电路 的 复杂程 度及 成本 ，同时能保 证微 粒信 号 的识 别率 并 进 一步 提高 计数 的准确 性 。
ｓ Ｓ ６ ７
ｌ
－－
Ｉ
？－
●
。ｌ ８
。。’
☆
ｕ
Ｉ ＇ Ｉ
Ｉ
Ｄｏ ．
一
Ｄ Ｄ ： Ｌ ： ｉ ６ Ｌ Ｄ ｐ Ｄ ．
时 间
图 ３ 微 粒信号状态划分 示意图
Ｓ 初始状 态 ； Ｓ 信 号第 一 次开 始上 升点 和 上升 斜率 最大 值点 之 间状 态 ； ， Ｓ 信 号第 一 次斜率 最 大值 点和 信号 最 大值 点之 间状 态 ； ， Ｓ 信 号第 一次 开始 下 降和 下 降斜率 最 大值 点之 间状 态 ；
引
言
微粒 检测 在 日常生 活 、医疗卫 生 、工农业 生产
件 中 ，其便 携性 、实 时 ｌ 生受到极 大地 影 响。
本 文 提 出一 种 基 于状 态 分 析 的微 粒检 测 方 法 ，
中起着极 其 重要 的作 用 。汽油 是 日常生 活和工 农业 生 产 中的重要 能源 ，汽油 中的微粒含 量直 接影 响 到 汽 油 的燃 烧效 率 ，汽油 的微粒 检测也 越来 越受 到重 视 …。在 医疗卫 生 中 ，静脉 输 液时输 人体 内液 体 中 微 粒 的含 量会 对人体 造成 危害 ，各 国对输 液微 粒都 相 当重 视 ，《 国药 典 》２０ 中 ０ ５年版 对 大输液 的微粒 制 定控 制标 准 ［。人 类生 理和 病理 的变化 ，往 往会 ２ ］ 引起血 液组成 的变 化 ，血液 的组成 是否 正常是 健康 的首要标 志 ｆ。 ３ 人工 对微 粒检 测操作 起来 比较 繁琐 ， ］ 对 人员视 力等 要求较 高且 效率 低下 。 从 上世 纪 ５ ０年代 以来 ，各 类 微粒 检 测仪 相 继 问世 ，如美 国 Ｃ ｕｔｒ 司在 ｌ ｏｌ 公 ｅ ９世纪 ５ ０年代 研制 出血 球 仪 ＿。美 国 太 平 洋 公 司 在 ｌ 纪 ７ 代 ３ 】 ９世 ０年
采用数字化的方法对微粒信号检测无疑是解决以上
问题 的最 佳途 径之一 。
近年来 ，在微粒检测领域出现视觉图像法 ｌ ４ 】 、
人 工 神 经 网络 等 数 字 化检 测 方 法 。这些 方 法在 实 际 使用 中取得 一 定 的效 果 ，但 缺 点是 算 法复 杂 ，
基金 项 目 ：浙 江省科 技计 划项 目，编号 ：２０ Ｃ １０ ０９ ３ ０３
１ 微粒信号识别方法
１１ 微 粒信 号 的产 生 ．Leabharlann Baidu
微 粒经 过 Ｃｏ ｌ ｒ ｔ 传感 器或 光 阻法 传感 器之 后 ｕｅ 形 成一 系列微 粒 脉 冲信 号 （ 图 １ 见 ｏ
恒 流源
研制 出光阻法粒 子计数器 ［ ９０年代末期 日本 ｑ １８ ｏ
Ｓ ｓ ｘ公 司设 计 出用 于 网织 红细 胞计 数新 型 流式 ｙ ｍｅ 细胞仪 Ｓ ｓ ｘＲ １ ０ ［。美 国太 平洋 公 司在 ｙｍｅ ．０ ０ ］ ３ 传统 的微 粒检 测方 法为模 拟 电路 识别 方法 ，该 方 法 易受 到 电 源等 因素 的干 扰 ，导致 漏 记 或错 记 ，
适 用 于 Ｃｏ ｌ ｒ ｕｔ 法或 光 阻 法测 量 流体 中微 粒 个数 及 体 积分 布 ，易在 可编程 器件 中实现 。 ｅ
在 Ｃ ｃ ｎ Ｐ Ｃ Ｐ Ａ 中构建五通道微粒分析 系统 ，经测试具有 良 的检测效果。 ｙｌ ｅＩ ２ ５ Ｇ ｏ ＩＥ Ｆ 好
关键词 微 粒分 析 ＦＧ Ｐ Ａ Ｃ ｕｔ 法 ｏｌｒ ｅ 光 阻法 消耗 硬 件 资 源 大 ，难 以 移植 到 Ｆ Ｇ 等 可 编 程 器 Ｐ Ａ
１ ２
为软件平 台进行算法仿 真。仿真 波形数据来 自于 ＹＯＫＯＧＡＷＡ公 司 ＤＬ ５ 据 记 录仪所 采 集微 粒 ７０数 信号 ，其波形 （ 图 ５ ｏ 见
微 漆｝ 号：
Ｓ１ Ｓ Ｓ ６ ｓ ３ ｌ ５ 】 ５ｌ ７
、 ： ： ： ／、
Ｓ ３
现代仪器 （ ｗｗｗ ｍｏ ｅ ｎｎ ｔ ．ｒ ．ｎ ． ｄ ｒ ｉｓｒ ｏ ｇｃ ） ｓ
多通道微粒分析系统设计
施金 良
（ 波大学 信息 学院 宁
李 宏
宁波 ３５１ １ ２ １）
摘
要
本 文 给 出一 种基 于状 态分 析 的微 粒检 测 方法 ，该 方 法 简单 可 靠 、检 测精 度 高 ，
≥
图 １ 微粒信号通过 Ｃ ｕｔ ｒ ｏ ｌｅ 传感器 示意图
且无法识别复杂信号 （ 干扰信号和 Ｍ 信号 。此外 ，
采 用模拟 方法 检测信 号 时 电路 庞大 ，调试 困难 ，电 路 参数 易受环 境影 响 ，导致检 测统计 不 准确 。 典 型 的 微 粒 信 号 有 两 种 ： 峰 信 号 （ 图 单 见 随着集成 电路 、计算机技术及 Ｅ Ａ技术的不 Ｄ ２ ） 双 峰 信 号是 由两 个距 离 相 近 的微 粒 通 过传 感 ａ ； 断 陕速 发展 ，数字技 术 在社会 生产 的各 方面得 到越 见图 ２ 。 ｂ） 来 越广泛 的应 用 。数字 化检测 方法 不易 受 电源等 因 器产生的信号类似于英文字母 Ｍ （ 素 的干扰 ， 可 以识别 复杂 信号 ， 且 电路 简单且稳 定 。
７ ０
【 粒信 号单 峰波形 ａ 做 （１ ｂ 微粒信号双 峰波形
图 ２ 微 粒 信 号 波 形
研 制与开发
１２ 微粒 信 号状态 划 分 ．
根据信号变化 的趋势 （ 其微分值 ） 我们可以将 信号划分成 ２ 个不同的状态 （ 。ｓ。 （ １ ｓ 。） 见图 ３ 。 ～ ）
‘ ｓＩ １