专利名称：精子质量检测分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于医疗仪器设备，具体地说涉及精子质量检测分析仪。
目前，对精液质量检查的主要手段依赖于镜检，即检验人员用高倍显微镜对精样进行监测，它的特点是简单、快捷、成本低，但人为干扰因素大，影响检测结果的因素多，检测结果的准确度不高。
80年代以来，随着计算机技术和光电技术的发展，形成了计算机辅助精子分析系统(CASA)。这套系统主要由高倍生物显微镜、CCD系统计算机、图象采集卡、打印机等组成。该技术可对精子作出自动定量测定，但它所需要的仪器价格昂贵，在分辨精子与杂细胞等非精子物质时，准确率较低，达不到检测的目的。
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，针对CASA的某些缺陷，而提供的一种精子质量检测分析仪。该分析仪利用精子运动的特征和计算机数字测量的技术来检测精子质量，即用光电转换和微电子技术及数字数据处理技术对精子质量进行检测。根据临床的实际意义，仪器依据WHO(世界卫生组织)的有关标准，只对A、B级的精子进行检测，并引进两个新的检测概念，即SMI(精子活力指数)和TFSC(总功能精子密度)，这两个概念的引入直接揭示了样品潜在生育能力的高低，从而有效避免镜检或CASA中类似的密度高、活率或活力低下，或活率高、而密度低，甚至存活率低而造成的样品质量评定不清的问题，它能评价样品群体质量。
精子质量检测分析仪，其特征在于由传感单元、数据采集单元、数据处理单元和数据记录单元组成，样本放在传感单元中，经数据采集单元采集数据，并送入数据处理单元进行处理，处理结果数据送入数据记录单元。
载有样本的取样器放入传感单元，近似平行光的光线通过取样器，精子的运动使照在样本上的光密度发生变化，这一变化被数据采集单元中的光电接受器接受后，引起数据采集单元的前端、后置的电信号发生改变，并使调整敏感元件产生类似正弦波变化频率电信号，这一系列变化的信号经过数据处理单元的运算、放大，由A/D转换器转换成数字信号，再由微处理器进行每分钟近千次的数据采集、分析、处理，得出标本的总功能精子密度(TFSC)、总精子密度(TSC)、精子活率(SM)、正常形态精子率(NMS)和精子活力指数(SMI)，最后处理结果数据送入数据记录单元，经汉字显示或打印输出报告检测结果。
图1是本实用新型的系统原理图；图2是本实用新型的电路图。
以下结合
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1是冷光源，2是传感器，3是取样器，4是光路小孔，5是光路微孔，6是光电接收器。
如图1所示，精子质量检测分析仪，其特征在于由传感单元、数据采集单元、数据处理单元和数据记录单元组成，样本放在传感单元中，经数据采集单元采集数据，并送入数据处理单元进行处理，处理结果数据送入数据记录单元。
传感单元由传感器和冷光源组成，传感器是一个由轻质合金制成的矩形物体，它有光路和检测通道两部分，光路部分的一端开一个小孔(孔径1～2mm)，并有一定的厚度，光路部分的另一端开有一个微孔(孔径0.15～0.20mm)，载有样本的取样器放入传感器的检测通道。
数据采集单元由光电接收器和运算放大器组成，数据处理单元由A/D转换和微处理器组成，数据记录单元由汉字显示和打印输出组成。
如图2所示，图中品名型号如下代号 品名 型号U1 模拟开关 334U2 A/D转换器7575U3 微处理器 89C52U4 寄存器 573U5 锁存器 8255U6 并行接口 6264U7-U9运算放大器 358U10 存储器99066精子通过传感器T1，改变T1的光密度，从而产生电信号给U9-1，放大器U9的正向输入端U9-3连接电阻R9，在8点取得分压VB，这个分压VB通过电阻R8、R7和隔离电容C2分别与U7的反向输入端U7-2、U8的正向输入端U8-1连接，给它们提供可比电压。同时R5、C2组成U7的反馈电路，以减小U7的放大输出噪声，U7的一个输出端U7-3通过R5与后置放大器U8的正向输入U8-1端连接。在U8的输出端U8-3通过R2与调整管T2的E极相连，以调整光源A的电压，这一信号通过反馈电阻R4，与U8-2连接并通过R6为模拟开关U1提供正弦模拟信号S2。另一路信号S1是VB通过R10为U7的反向输入端U7-5提供基准，U7的正向输入端U7-4与U9的正向输入端U9-4通过电容C4和限流电阻R1 2连接，U7的输出U7-6经R13与二极放大器U9的正向输入端U9-4连接，在U9的输出端U9-6分别与U9-4、U9-5通过C5、R14组成一个反馈电路，为U1提供正弦模拟信号S1，在CPU U3的控制下U1分别在高、低电频下导通，将S1、S2输送到数据处理单元的A/D转换器U2，产生八位数字信号A0-A8，输入CPUU3，由软件提供的数据和地址码一并由CPU计算、分析，按照不同的检验情况交由相应的数据记录单元U4、U5、U6进行处理，最后输出结果。
它的工作过程是样品被吸入一个被称为取样器或毛细管的小型光学玻璃管内，精子可以在这个活动的玻璃管内自由运动。取样器放在经准分子激光技术加工而成的传感器内，传感器是一个由轻质合金制成的矩形物体，它由光路和检测通道两部分组成。光路部分的一端开一个小孔(1～2mm)，并有一定的厚度，这样可以使冷光源产生的散射光通过这个小孔后，产生近似的平行光，平行照射在取样器上。光路部分的另一端开有一个微孔(0.15～0.20m)，也有一定的深度，这样，可以使变化的光密度在传给光电接收器时，不受外界光的干扰，并且确保光密度的变化是由且仅由一个精子产生，以保证测量的准确度。由于光电接收器是一个很敏感的元件，因此，检测通道部分具有足够的厚度并与取样器有较好的公差配合。这样，可以保证检测时整个光路部分不受外界光的干扰。近似平行光的光线可以通过取样器，精子的运动使照在标本上的光密度发生变化，这一变化被光电接受器接受后，引起数据采集单元的前端、后置的电信号发生改变，并使调整敏感元件产生类似正弦波变化频率电信号，这一系列变化的信号经过运算、放大，由A/D转换器转换成数字信号，再由微处理器进行每分钟近千次的数据采集、分析、处理，得出标本的总功能精子密度(TFSC)、总精于密度(TSC)、精子活率(SM)、正常形态精子率(NMS)和精子活力指数(SMI)。最后经汉字显示或打印输出报告检测结果。
权利要求1.精子质量检测分析仪，其特征在于由传感单元、数据采集单元、数据处理单元和数据记录单元组成，样本放在传感单元中，经数据采集单元采集数据，并送入数据处理单元进行处理，处理结果数据送入数据记录单元。
2.如权利要求1所述的精子质量检测分析仪，其特征在于传感单元由传感器和冷光源组成，传感器是一个由轻质合金制成的矩形物体，它有光路和检测通道两部分，光路部分的一端开一个小孔，并有一定的厚度，光路部分的另一端开有一个微孔，载有样本的取样器放入传感器的检测通道。
3.如权利要求2所述的精子质量检测分析仪，其特征在于小孔的孔径是1～2mm。
4.如权利要求2所述的精子质量检测分析仪，其特征在于微孔的孔径是0.15～0.20mm。
5.如权利要求1所述的精子质量检测分析仪，其特征在于数据采集单元中T1产生电信号给U9-1，放大器U9的正向输入端U9-3连接电阻R9，在B点取得分压VB，这个分压VB通过电阻R8、R7和隔离电容C2分别与U7的反向输入端U7-2、U8的正向输入端U8-1连接，给它们提供可比电压；U7的一个输出端U7-3通过R5与后置放大器U8的正向输入U8-1端连接，在U8的输出端U8-3通过R2与调整管T2的E极相连，以调整光源A的电压，为模拟开关U1提供正弦模拟信号S2。
6.如权利要求1所述的精子质量检测分析仪，其特征在于数据采集单元中VB通过R10为U7的反向输入端U7-5提供基准，U7的正向输入端U7-4与U9的正向输入端U9-4通过电容C4和限流电阻R12连接，U7的输出U7-6经R13与二极放大器U9的正向输入端U9-4连接，在U9的输出端U9-6分别与U9-4、U9-5通过C5、R14组成一个反馈电路，为U1提供正弦模拟信号S1。
专利摘要精子质量检测分析仪,由传感单元、数据采集单元、数据处理单元和数据记录单元组成,样本放在传感单元中,经数据采集单元采集数据,并送入数据处理单元进行处理,处理结果数据送入数据记录单元。载有样本的取样器放入传感单元,近似平行光的光线通过取样器,精子的运动使照在样本上的光密度发生变化,这一系列变化的信号经过数据处理单元的运算、放大,由A/D转换器转换成数字信号,再由微处理器进行数据采集、分析、处理,得出标本的总功能精子密度、总精子密度、精子活率、正常形态精子率和精子活力指数,最后处理结果数据送入数据记录单元,经汉字显示或打印输出报告检测结果。
文档编号G01N21/17GK2446514SQ0023971
公开日2001年9月5日 申请日期2000年9月28日 优先权日2000年9月28日
发明者祁少良 申请人:珠海新爱康生物医学工程有限公司