CN2060561U

CN2060561U - 精子功能测试用多次曝光照相光源

Info

Publication number: CN2060561U
Application number: CN 89216403
Authority: CN
Inventors: 黎子源; 张华英; 李克亮; 杨素范; 彭敦仁
Original assignee: BIRTH CONTROL INSTITUTE TIANJING CITY; TIANJIN COLLEGE OF SCIENCE AND ENGINEERING; Tianjin University
Current assignee: BIRTH CONTROL INSTITUTE TIANJING CITY; TIANJIN COLLEGE OF SCIENCE AND ENGINEERING; Tianjin University
Priority date: 1989-12-30
Filing date: 1989-12-30
Publication date: 1990-08-15

Abstract

涉及一种拍摄精子运动状态的多次曝光照相光源。由充电系统和控制系统组成。充电系统为氙灯充电，在控制系统中，时序脉冲发生器输出序列脉冲，脉冲个数计数器则输出脉宽为1秒的脉冲。两脉冲信号同时输入门电路，可获得6个脉冲信号，促使可控硅导通，再由脉冲变压器触发氙灯。本装置在1秒内可对精液样品照射6次，其体积小、成本低、操作简便，可客观、准确、快速地拍摄到精子运动状态，从而可测量精子运动速度、活动度和成活率。

Description

本实用新型涉及一种用于拍摄精子特别是人体精子运动状态的可多次曝光照相光源。

避孕与优生的研究在世界范围内受到普通重视。特别是在我国，计划生育被列为基本国策。而避孕工具的研制和改进，杀精子药物的筛选与研究，男性不育症病因学的探讨，男性不育症的诊断与治疗等都离不开对精子运动特性的评价。此外，研究化学因素、物理因素、生物因素对精子功能的影响，建立精子库，开展人工授精，控制各种遗传病的发生，提高人口质量，客观、准确、快速地测量精子的各种参数就显得尤为重要。

为了研究精子运动的特性，国外发展了一种多次曝光照相技术。将精液样品放置于相衬显微镜的载物台上，用36mm静物照相机，快门开启1秒，在此期间，用一带有6个狭缝的斩波器将光源斩断，而用6个狭缝透出的光作为曝光光源对精子进行照相，以便测定精子速度。然而用斩波器作为光源，由于有渐明和渐暗的过程，因此不可能得到一张清晰的照片。随后又有人进行了改进，使用了功率很大的氙灯，能够拍摄到精子运动状态的清晰照片。但该仪器每台价格达 2300美元，在国外很难普及，在我国更难普及和用于临床。

在国内，上海有人仿效国外的方法，制做了一台斩波器，其效果与国外情况差不多，只能得到一张模糊的照片。因此，目前就国内情况看，几乎所有的临床实验室仍采用显微镜进行观察，靠主观判断来决定精子的活动情况，因而往往不能客观、快速、准确地评价精子运动特性。

本实用新型的目的，是提供一种与国内生产的135照相机及相衬显微镜配用的，采用电路控制的成本低廉的多次曝光照相光源，以便为医务工作者和有关研究人员拍摄到精子运动状态的清晰照片。

为此，本实用新型采取如下技术方案：它由电压调整器（1）、充电电路（2）、氙灯XL、触发器（3）、交直流转换器（4）、稳压器（5）、时序脉冲发生器（6）、与门系统（7）、脉冲个数控制器（8）、手动开关（9）以及两个双刀双掷开关k₁、k₂组成。上述的双刀双掷开关k₁闭合后，电压调整器（1）将220V交流电压调整为直流电压供给充电电路（2），使其对氙灯XL充电，另1个双刀双掷开关k₂闭合后， 220V交流电压直接供给交直流转换器（4），此交直流转换器（4）再将220V交流电压转换成直流电压输入到稳压器（5）的输入端，这样，输入到稳压器（5）中的直流电压，经其稳压后将输出的直流电压一方面供给时序脉冲发生器（6）使其产生序列脉冲输送到与门系统（7）输入端，一方面输送到脉冲个数控制器（8）的输入端，使其产生的脉宽为1秒的脉冲信号亦输入到与门系统（7）。而手动开关（9）用于控制脉冲个数控制器（8）。

上述的电压调整器（1）包括可调电位器M、变压器B₁、桥式整流器D和滤波电容C₁，其中的桥式整流器D是由4个二极管D₁～D₄构成的桥式电路。充电电路（2）由充电电容C₂和限流电阻R₂组成。触发器（3）包括可控硅SCR、脉冲变压器B₂、4个电阻R₃～R₆和电容C₃。交直流转换器（4）由变压器B₃、桥式整流器D′和电容C₄组成，其中的桥式整流器D′是由4个二极管D₅～D₈组成的桥式电路。稳压器（5）包括稳压集成电路片7809和滤波电容C₅。时序脉冲发生器（6）由1块555时基集成电路片、3个电阻R₉～R₁₁、1个可变电阻R₈、2个电容C₆、C₇组成。与门系统（7）包括2个二极管D₉、D₁₀、2个三极管BG₁、BG₂、4个电阻R₁₂～R₁₅和电容C₈。脉冲个数控制器（8）由1块555时基集成电路片、二极管D₁₁、2个电阻R₁₈、R₁₉、2个可变电阻R₁₆、R₁₇以及3个电容C₉～C₁₁组成。此外，上述的氙灯XL除了有两个极，即正极和负极，还备有第三个极，即辅助电极，此辅助电极与触发器（3）相联。双刀双掷开关k₁的一输出端经可调电位器M接变压器B₁初级线圈的一端，k₁另一输出端接B₁初级线圈另一端，B₁次级线圈的两端分别和桥式整流器D的两个输入端相联，D的正、负输出端分别接充电电路（2）中R₂与C₂各自不相联的一端，而充电电容C₂正、负极分别接氙灯XL的正、负极。触发器（3）中脉冲变压器B₂的初级线圈的一端接氙灯XL的辅助电极，B₂次级线圈的一端经并联的C₃与R₄接可控硅SCR负极，此外，B₂初级线圈与次级线圈的公共端接可控硅SCR正极。交直流转换器（4）中桥式整流器D′输出12V直流电压，D′的正输出端与稳压集成电路片7809输入端相联，D′负输出端则接稳压集成电路片7809的公共端。时序脉冲发生器（6）中的555时基集成电路片上的4、8两端均接稳压集成电路片7809输出端，而其2、6两端相联，1端接地，5端经C₇接地，3端经R₁₁接与门系统（7）中三极管BG₁基极，BG₁集电极经R₁₂一方面和555时基集成电路片上的4、8端相联，一方面接BG₂的集电极，BG₁发射极接地。在与门系统（7）中，2个二极管D₉、D₁₀组成1个与门，此与门的D₉、D₁₀的正极相联后与BG₂基极联接，BG₂发射极经串联的R₁₅与C₈后接触发器（3）中可控硅SCR的控制极，而D，负极接BG₁集电极，D₁₀负极接脉冲个数控制器（8）中的555时基集成电路片上的3端。脉冲个数控制器（8）中的555时基集成电路片上的4、8两端均接稳压集成电路片7809的输出端，其6、7两端相联，而1端和2端分别接手动开关k₃的两端。此外，电压调整器（1）中的滤波电容C₁正、负极分别与桥式整流器D的正、负输出端相联。

本实用新型原理可结合图2加以说明。

整个装置可分为两大部分：充电系统与控制系统。在充电系统中，当双刀双掷开关k₁闭合后，220V交流电源经变压、整流后变为直流电源，通过R₂C₂电路为氙灯XL充电，其充电周期为R₂C₂＜160mS，在触发器（3）作用下，氙灯XL可放电，放电时间为rC₂（r为氙灯内阻）＜50μS。在控制系统中，双刀双掷开关k₂闭合后，时序脉冲发生器（6）开始工作，输出间隔为160mS，脉宽为50μS的序列脉冲。此序列脉冲经与门系统（7）中的三极管BG₁倒相后输入由2个二极管D₉、D₁₀组成的与门。当按动手动开关k₃时，脉冲个数控制器（8）输出脉宽为1秒的脉冲。此脉冲信号亦输入与门。此时与门系统（7）导通，由与门输出脉冲间隔为 160mS，脉宽为50μS的6个脉冲信号，经三极管BG₂放大后输入到触发器（3）中可控制硅SCR的控制极。可控硅SCR瞬间导通使脉冲变压器B₂给氙灯XL发出6个触发信号，这便实现了氙灯XL1秒钟之内的6次闪光。

本实用新型用电路控制曝光光源。在1秒钟内，曝光光源对精液样品照射6次，并与国内生产的135照相机及相衬显微镜配用，得到了精子运动状态的清晰照片。操作简便，体积小，其价格仅为国外同类产品的1／30。并在国内现有条件下，实现了客观、准确、快速地测量精子的运动状态，从而可精确测量精子的运动速度、活动度和成活率。

图1为本实用新型方块结构图。

图2为本实用新型电路原理图。

显示器（10）两端分别接在双刀双掷开关k₁的两输出端。此显示器（10）包括电阻R₁和发光二极管ZD₁。

显示器（11）两端分别接在交直流转换器（4）中桥式整流器D′的正、负输出端，它由电阻R₇和发光二极管ZD₂组成。

桥式整流器D′输出12V直流电压，经稳压集成电路片 7809稳压后输出9V直流电压。

R₁、200kΩ，R₂、1kΩ，R₃和R₄均为1MΩ，R₅和R₆均为21kΩ，R₇、2kΩ，可调电阻R₈和电阻R₁₆均为22kΩ，R₉、100kΩ，可调电阻R₁₇、100kΩ，R₁₀、1.8kΩ，R₁₁、5.1kΩ，R₁₂、2.2kΩ，R₁₃、1kΩ，R₁₄、330Ω，R₁₅、51Ω，R₁₈和R₁₉均为20kΩ。

C₁、330μF／300V，C₂、50μF／300V，C₃、0.01μF，C₄、200μF／300V，C₅、2200μF／25V，C₆、4.7μF／10V，C₇、0.01μF，C₈和C₁₀均为0.01μF，C₉、33μF／10V，C₁₁、0.047μF。

二极管D₁～D₈均采用1A／400V；二极管D₉～D₁₁采用1N／4001。三极管BG₁、BG₂均采用3DG₁₂。可控硅SCR采用BT151。ZD₃是普通氖泡。

此外，本装置采用470kΩ的可调电位器，可使输入变压器B₁初级线圈的交流电压在10V到210V之间变化，以便控制氙灯XL光强。

图3是用本装置对人体精液样品所拍摄的照片。

图中的6个连在一起的白点均为用6次曝光法拍摄到的精子运动轨迹。而单独的白点为死精子。

Claims

1、一种精子功能测试用多次曝光照相光源，其特征在于，是由两个双刀双掷开关(K₁)(K₂)，电压调整器(1)、充电电路(2)、氙灯XL、触发器(3)、交直流转换器(4)、稳压器(5)、时序脉冲发生器(6)，与门系统(7)、脉冲个数控制器(8)以及手动开关(9)组成，所述的双刀双掷开关K₁闭合后，电压调整器(1)将220V交流电压调整为直流电压供给充电电路(2)，对氙灯XL进行充电，双刀双掷开关K₂合上后，交直流转换器(4)将220V交流电压转变为直流电压并经稳压器(5)稳压后，一方面供给时序脉冲发生器(4)，使其产生序列脉冲输入到与门系统(7)，一方面供给脉冲个数控制器(8)，使其产生脉宽为1秒的脉冲亦输入到与门系统(7)，此外与门系统(7)输出端接触发器(3)输入端，手动开关(9)控制脉冲个数控制器(8)。

2、根据权利要求1所述的精子功能测试用多次曝光照相光源，其特征在于，所述的电压调整器（1）是由可调电位器M、变压器B₁、桥式整流器D和滤波电容C₁组成，其中桥式整流器D是由4个二极管D₁～D₄构成的桥式电路，所述的充电电路（2）包括充电电容C₂和限流电阻R₂，所述的触发器（3）由可控硅SCR、脉冲变压器B₂、4个电阻R₃～R₆和电容C₃组成，所述的交直流转换器（4）包括变压器B₃、桥式整流器D′及电容C₄，其中D′是由4个二极管D₅～D₈组成的桥式电路，所述的稳压器（5）由稳压集成电路片7809和滤波电容C₅组成，所述的时序脉冲发生器（6）包括1块555时基集成电路片、3个电阻R₉～R₁₁、1个可变电阻R₈、2个电容C₆、C₇，所述的与门系统（7）由2个二极管D₉、D₁₀、2个三极管BG₁、BG₂、4个电阻R₁₂～R₁₅和电容C₈组成，所述的脉冲个数控制器（8）由1块555时基集成电路片、1个二极管D₁₁、2个电阻R₁₈、R₁₉、2个可变电阻R₁₆、R₁₇以及3个电容C₉～C₁₁组成，电压调整器（1）中变压器B₁初级线圈的一端经可调电位器接双刀双掷开关k₁的一输出端，其另一端接k₁的另一输出端，B₁次级线圈的两端分别与桥式整流器D的两个输入端相联，D的正、负输出端分别接充电电路（2）中R₂与C₂各自不相联的一端，而滤波电容C₁两极分别接D的正、负输出端，而充电电容C₂两极分别接氙灯XL两端，所述的触发器（3）中脉冲变压器B₂初级线圈的一端接氙灯XL辅助电极，其次级线圈的一端经并联的C₃与R₄接可控硅SCR负极，B₂初级线圈与次级线圈的公共端接可控硅SCR正极，所述的交直流转换器（4）中桥式整流器D′输出12V直流电压，其正输出端与稳压集成电路片7809输入端相联，其负输出端则接稳压集成电路片7809的公共端，滤波电容C₅两极分别接稳压集成电路片7809的输出端和公共端，所述的时序脉冲发生器（6）中的555时基集成电路片上的4、8两端均接稳压集成电路片7809输出端，而其2、6两端相联，1端接地，5端经C₇接地，3端经R₁₁接与门系统（7）中三极管BG₁基极，BG₁集电极经R₁₂一方面接555时基集成电路片4、8端，一方面接三极管BG₂的集电极，BG₁发射极接地，在与门系统（7）中，2个二极管D₉～D₁₀组成1个与门，其中D₉、D₁₀正极相联后与BG₂基极联接，BG₂发射极经串联的R₁₅与C₈接触发器（3）中可控硅SCR的控制极，D₉负极接BG₁集电极，D₁₀负极接脉冲个数控制器（8）中的555时基集成电路片的输出端，即3端，此555时基集成电路片4、8两端均接稳压集成电路片7809的输出端，其6、7两端相联，而1端和2端分别接手动开关k₃的两端。

3、根据权利要求1所述的精子功能测试用多次曝光照相光源，其特征在于，所述双刀双掷开关k₁两输出端接限流电阻R₁和发光二极管ZD₁串联成的显示器（10）。

4、根据权利要求1所述的精子功能测试用多次曝光照相光源，其特征在于，所述的交直流转换器（4）中桥式整流器D′的正、负输出端接限流电阻R₇和发光二极管ZD₂串联成的显示器（11）。