一种智能增益调节系统及血细胞分析仪

摘要

本发明适用于医疗检测设备领域，提供了一种智能增益调节系统及血细胞分析仪，所述调节系统包括动物种类选择交互单元、数字电位器参数库存储单元、数字电位器接口单元；所述数字电位器接口单元包括数字电位器驱动程序、数字电位器接口电路、以及可编程数字电位器，所述数字电位器接口单元将所述预先设置的动物种类对应的数字电位器参数输出至所述可编程数字电位器。本发明通过在血细胞体积模拟信号调理电路中设置可编程的数字电位器，使用预先设置参数对可编程数字电位器的阻值参数进行相适应的设置，使得同一型号的血细胞分析仪适用于多种类型动物的血细胞分析，提高了血细胞分析仪的适应性。

权利要求

1.一种智能增益调节系统，其特征在于，包括动物种类选择交互单元、与所述动物种类选择交互单元连接的数字电位器参数库存储单元、以及与所述动物种类选择单元连接的数字电位器接口单元；

所述动物种类选择交互单元包括控制芯片、与所述控制芯片连接的键盘或触摸屏、以及与所述控制芯片连接的显示器，用于对被检测的动物种类进行预先设置；

所述数字电位器参数库存储单元包括存储介质及其存储的至少一种动物对应的数字电位器参数；

所述数字电位器接口单元包括基于所述控制芯片的数字电位器驱动程序、与所述数字电位器驱动程序兼容的数字电位器接口电路、以及与所述数字电位器接口电路连接的可编程数字电位器，所述可编程数字电位器连接血细胞体积模拟信号调理电路，所述数字电位器接口单元将所述预先设置的动物种类对应的数字电位器参数输出至所述可编程数字电位器。

2.根据权利要求1所述的智能增益调节系统，其特征在于，所述可编程数字电位器(U1)包括时钟信号输入端(SCL)、数据信号输入端(SDA)、输入端(A)、输出端(B)、抽头端(W)、电源端(VDD)、以及独立电源端(VLOGIC)；

所述时钟信号输入端(SCL)连接所述数字电器接口电路的时钟信号输出端(I2CSCL)，所述数据信号输入端(SDA)连接所述数字电器接口电路的数据信号输出端(I2CSDA)，所述输入端(A)连接第一稳压二极管(D1)以及第一电阻(R1)的一端，所述输出端(B)以及抽头端(W)接地，所述电源端(VDD)及独立电源端(VLOGIC)连接电源输入端(VCC)；

所述第一稳压二极管(D1)的另一端接地，所述第一电阻(R1)的另一端连接运算放大器(U2A)的反向输入端和第二电阻(R2)的一端，所述第二电阻(R2)的另一端连接所述运算放大器(U2A)的输出端，所述运算放大器(U2A)的输出端连接所述血细胞体积模拟信号调理电路的后级电路的输入端，所述血细胞体积模拟信号调理电路的前级电路输出端连接第三电阻(R3)的一端，所述第三电阻(R3)的另一端连接所述运算放大器的同向输入端。

3.根据权利要求2所述的智能增益调节系统，其特征在于，所述可编程数字电位器的时钟信号输入端(SCL)、数据信号输入端(SDA)与所述数字电器接口电路的时钟信号输出端(I2CSCL)、数据信号输出端(I2CSDA)通过I2C总线连接。

4.根据权利要求2所述的智能增益调节系统，其特征在于，所述可编程数字电位器的时钟信号输入端(SCL)、数据信号输入端(SDA)与所述数字电器接口电路的时钟信号输出端(I2CSCL)、数据信号输出端(I2CSDA)通过SPI/1-WIRE/UART总线中的一种总线连接。

5.根据权利要求3或4所述的智能增益调节系统，其特征在于，所述可编程数字电位器的阻值设置范围为0～10KΩ。

6.根据权利要求5所述的智能增益调节系统，其特征在于，所述可编程数字电位器的电源端(VDD)连接电压为5V的直流电源。

7.根据权利要求3所述的智能增益调节系统，其特征在于，所述存储介质为数据安全存储卡。

8.一种血细胞分析仪，其特征在于，所述血细胞分析仪包含如权利要求1至7任一项所述的智能增益调节系统。

说明书

一种智能增益调节系统及血细胞分析仪

技术领域

[0001] 本发明属于医疗检测设备领域，尤其涉及一种智能增益调节系统及血细胞分析仪。

背景技术

[0002] 随着宠物日益进入人们的日常生活，近年来国、内外宠物医院数量呈现明显的增长态势，人们对动物保护意识也越来越强，所以，针对动物的血细胞分析仪也逐渐普及到了宠物医院、动物园、畜牧站等动物医疗机构。

[0003] 目前，基于电阻抗法的动物血细胞分析仪对血细胞计数时，血液样本中血细胞体积越大，血细胞通过血细胞分析仪传感器形成的阻抗也就越大，因为被稀释后的血液样本中的血细胞是离散的，所以血细胞通过传感器时引起的阻抗变化是脉动的。目前的血细胞分析仪通过血细胞体积模拟信号调理电路将传感器的阻抗变化转换为一定幅度的电脉冲信号，为了将该电脉冲的变化幅度限制在一定的范围内以便后续电路处理，在上述模拟信号调理电路中设计了增益调节电路，其中的可调节电子元器件为机械式电位器，该电位器在仪器出厂前已被手工设置好，因此目前的血细胞分析仪出厂后的血细胞体积模拟信号调理电路的增益已被固定。

[0004] 由于血细胞体积模拟信号调理电路的增益已被固定，同时由于不同类型的动物(如常见的猫和狗)的血细胞(包括白细胞、红细胞和血小板)之间的形态、体积差异较大，所以，目前市面上同一型号的动物血细胞分析仪不能有效地适用于多种类型动物的血细胞分析，比如，测量猫的血细胞时是准确的，而测量狗的血细胞就可能是不准确的，反之亦然。

[0005] 因此，现有的动物血液细胞分析仪由于血细胞体积模拟信号调理电路的增益被固定，在动物类型适应性方面具有局限性，不能使用同一型号的血细胞分析仪对多种动物的血细胞进行有效分析。

发明内容

[0006] 本发明实施例提供一种智能增益调节系统，旨在解决现有的动物血液细胞分析仪由于血细胞体积模拟信号调理电路的增益被固定，在动物类型适应性方面具有局限性，不能使用同一型号的血细胞分析仪对多种动物的血细胞进行有效分析的问题。

[0007] 本发明实施例是这样实现的，一种智能增益调节系统，

[0008] 包括动物种类选择交互单元、与所述动物种类选择交互单元连接的数字电位器参数库存储单元、以及与所述动物种类选择单元连接的数字电位器接口单元；

[0009] 所述动物种类选择交互单元包括控制芯片、与所述控制芯片连接的键盘或触摸屏、以及与所述控制芯片连接显示器，用于对被检测的动物种类进行预先设置；

[0010] 所述数字电位器参数库存储单元包括存储介质及其存储的至少一种动物对应的数字电位器参数；

[0011] 所述数字电位器接口单元包括基于所述控制芯片的数字电位器驱动程序、与所述数字电位器驱动程序兼容的数字电位器接口电路、以及与所述数字电位器接口电路连接的可编程数字电位器，所述可编程数字电位器连接血细胞体积模拟信号调理电路，所述数字电位器接口单元将所述预先设置的动物种类对应的数字电位器参数输出至所述可编程数字电位器。

[0012] 进一步的，所述可编程数字电位器(U1)包括时钟信号输入端(SCL)、数据信号输入端(SDA)、输入端(A)、输出端(B)、抽头端(W)、电源端(VDD)、以及独立电源端(VLOGIC)；

[0013] 所述时钟信号输入端(SCL)连接所述数字电器接口电路的时钟信号输出端(I2CSCL)，所述数据信号输入端(SDA)连接所述数字电器接口电路的数据信号输出端(I2CSDA)，所述输入端(A)连接第一稳压二极管(D1)以及第一电阻(R1)的一端，所述输出端(B)以及抽头端(W)接地，所述电源端(VDD)及独立电源端(VLOGIC)连接电源输入端(VCC)；

[0014] 所述第一稳压二极管(D1)的另一端接地，所述第一电阻(R1)的另一端连接运算放大器(U2A)的反向输入端和第二电阻(R2)的一端，所述第二电阻(R2)的另一端连接所述运算放大器(U2A)的输出端，所述运算放大器(U2A)的输出端连接所述血细胞体积模拟信号调理电路的后级电路的输入端，所述血细胞体积模拟信号调理电路的前级电路输出端连接第三电阻(R3)的一端，所述第三电阻(R3)的另一端连接所述运算放大器的同向输入端。

[0015] 进一步的，所述可编程数字电位器的时钟信号输入端(SCL)、数据信号输入端(SDA)与所述数字电器接口电路的时钟信号输出端(I2CSCL)、数据信号输出端(I2CSDA)通过I2C总线连接。

[0016] 进一步的，所述可编程数字电位器的时钟信号输入端(SCL)、数据信号输入端(SDA)与所述数字电器接口电路的时钟信号输出端(I2CSCL)、数据信号输出端(I2CSDA)通过SPI/1-WIRE/UART总线中的一种总线连接。

[0017] 进一步的，所述可编程数字电位器的阻值设置范围为0～10KΩ。

[0018] 进一步的，所述可编程数字电位器的电源端(VDD)连接电压为5V的直流电源。

[0019] 进一步的，所述存储介质为数据安全存储卡。

[0020] 本发明实施例还提供一种血细胞分析仪，其中，所述血细胞分析仪包含上述的智能增益调节系统。

[0021] 本发明实施例的智能增益调节系统，通过在血细胞体积模拟信号调理电路中设置可编程的数字电位器，使用预先设置的数字电位器参数库内的参数对可编程数字电位器的阻值参数进行相适应的设置，使得同一型号的血细胞分析仪根据用户选择的动物类型，实时改变血细胞体积模拟信号调理电路的增益，以适用于多种类型动物的血细胞分析，提高了血细胞分析仪的适应性。

附图说明

[0022] 图1是本发明实施例提供的智能增益调节系统的模块组成示意图；

[0023] 图2是本发明实施例二提供的智能增益调节系统的模块组成示意图；

[0024] 图3是本发明实施例提供的智能增益调节系统的可编程数字电位器电路示意图。

具体实施方式

[0025] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0026] 如图1所示，本发明实施例提供的一种智能增益调节系统，

[0027] 包括动物种类选择交互单元1、与所述动物种类选择交互单元1连接的数字电位器参数库存储单元2、以及与所述动物种类选择单元1连接的数字电位器接口单元3，所述动物种类选择交互单元应在对动物的血细胞进行分析前对被检测的动物是属于哪种动物进行人工的选择，数字电位器参数库存储单元用于预先存储每种动物对应的血细胞体积模拟信号调理电路的增益值对应的电阻参数值，保证检测的准确性，数字电位器接口单元将数字电位器参数库存储单元中与用户选择的动物种类对应的电阻参数值输出至数字电位器，使得同一型号的血细胞分析仪能根据用户选择的动物类型，实时改变血细胞体积模拟信号调理电路的增益，适用于多种类型动物的血细胞分析，不再局限于单一动物种类的血细胞分析，避免了现有的血细胞分析仪检测两种动物的血细胞需要两种类型的血细胞分析仪，或使用同一型号的血细胞分析仪检测不同动物的血细胞时导致检测结果错误的现象，提高了血细胞分析仪的适应性，保证了使用同一型号的血细胞分析仪检测多种动物血细胞的准确性，同时也提高了多种动物血细胞的检测效率；

[0028] 参考图2中所示，所述动物种类选择交互单元包括控制芯片11、与所述控制芯片11连接的键盘或触摸屏12及显示器13，用于对被检测的动物种类进行预先设置，在本发明实施例中，控制芯片可以采用ARM系列CPU，也可以采用单片机进行控制，与控制芯片硬件匹配的还有控制软件，所述控制软件和所述数字电位器驱动程序既可存储在所述控制芯片内嵌的存储介质中，也可存储在独立于所述控制芯片的存储介质中，键盘或触摸屏及显示器用于动物类型的选择；

[0029] 所述数字电位器参数库存储单元2包括存储介质21及其存储的至少一种动物对应的数字电位器参数，在本发明实施例中，存储介质既可内嵌于所述控制芯片，也可独立于所述控制芯片，可以是数据安全存储卡(SD卡)，或者是U盘、磁盘等具有存储数据功能的介质，存储介质中存储了至少一种动物对应的数字电位器参数，例如，狗对应一种数字电位器参数数值，猫对应另一种数字电位器参数数值，在本发明实施例中，数字电位器参数数值范围为0～255，使得多种不同的动物在检测时使用预先设置的不同数字电位器参数值，所述数字电位器参数值通过一定量的临床试验数据来验证该数字电位器设定值的适应性；

[0030] 所述数字电位器接口单元3包括基于所述控制芯片11的数字电位器驱动程序31、与所述数字电位器驱动程序31兼容的数字电位器接口电路32、以及与所述数字电位器接口电路32连接的可编程数字电位器33，所述可编程数字电位器33连接血细胞体积模拟信号调理电路4，所述数字电位器接口单元3将所述预先设置的动物种类对应的数字电位器参数输出至所述可编程数字电位器33，可编程数字电位器的参数设置是控制芯片将参数值通过数字电位器驱动程序经过串行总线的方式传送至可编程数字电位器，以实现血细胞体积模拟信号调理电路的不同增益的调整，以适应不同动物类型血细胞的检测。

[0031] 具体的，如图3所示，在本发明实施例中，所述可编程数字电位器(U1)包括时钟信号输入端(SCL)、数据信号输入端(SDA)、输入端(A)、输出端(B)、抽头端(W)、电源端(VDD)、以及独立电源端(VLOGIC)；

[0032] 所述时钟信号输入端(SCL)连接所述数字电器接口电路的时钟信号输出端(I2CSCL)，所述数据信号输入端(SDA)连接所述数字电器接口电路的数据信号输出端(I2CSDA)，所述输入端(A)连接第一稳压二极管(D1)以及第一电阻(R1)的一端，所述输出端(B)以及抽头端(W)接地，所述电源端(VDD)及独立电源端(VLOGIC)连接电源输入端(VCC)，数据信号输入端(SDA)接收控制芯片传输过来的数字电位器参数电信号，，而实现输入端(A)与输出端(B)之间电阻值的智能改变；

[0033] 所述第一稳压二极管(D1)的另一端接地，第一稳压二极管(D1)起到保护电路的作用，所述第一电阻(R1)的另一端连接运算放大器(U2A)的反向输入端和第二电阻(R2)的一端，所述第二电阻(R2)的另一端连接所述运算放大器(U2A)的输出端，所述运算放大器(U2A)的输出端连接所述血细胞体积模拟信号调理电路的后级电路42的输入端，所述血细胞体积模拟信号调理电路的前级电路41输出端连接第三电阻(R3)的一端，所述第三电阻(R3)的另一端连接所述运算放大器的同向输入端，运输放大器(U2A)实现血细胞体积模拟信号调理电路中测量信号的放大，便于后级电路的使用。

[0034] 作为本发明的一个实施例，所述可编程数字电位器的时钟信号输入端(SCL)、数据信号输入端(SDA)与所述数字电器接口电路的时钟信号输出端(I2CSCL)、数据信号输出端(I2CSDA)通过I2C总线连接，I2C总线采用两线制串行传输方式，使得数字电位器接口电路结构简单有效，占用空间小，降低了成本，同时又满足了向总线上多个数字电位器传输参数的要求。

[0035] 作为本发明的另一个实施例，所述可编程数字电位器的时钟信号输入端(SCL)、数据信号输入端(SDA)与所述数字电器接口电路的时钟信号输出端(I2CSCL)、数据信号输出端(I2CSDA)通过SPI/1-WIRE/UART总线中的一种总线连接，多种传输总线使得血细胞分析仪适应不同数据的传输要求，提高设备的适应性。

[0036] 在本发明实施例中，所述可编程数字电位器的阻值设置范围为0～10KΩ，阻值范围适应不同的动物种类对应的血细胞体积模拟信号调理电路的不同增益值，而进行不同动物血细胞的分析检测。

[0037] 在本发明实施例中，所述可编程数字电位器的电源端(VDD)连接电压为5V的直流电源，5V直流电源保证可编程数字电位器的供电稳定性，而保证血细胞分析测量的准确性。

[0038] 本发明实施例中还提供一种血细胞分析仪，其中，所述血细胞分析仪包含如上述的智能增益调节系统，使得动物血细胞分析仪适用于多种动物血液检测，提高了设备的实用性。

[0039] 本发明实施例提供的智能增益调节系统及血细胞分析仪，通过在血细胞体积模拟信号调理电路中设置可编程的数字电位器，使得预先设置的数字电位器参数库内的参数对可编程数字电位器的阻值参数进行相适应的设置，使得同一型号的血细胞分析仪根据用户选择的动物类型，实时改变血细胞体积模拟信号调理电路的增益，以适用于多种类型动物的血细胞分析，保证检测的准确性，提高了血细胞分析仪的适应性以及检测的效率。

[0040] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。