专利名称：一体化血液检验平台及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗器械，尤其涉及一种用于医院的由多个具有独立功能的检验模块在经过重构、模块化和标准化之后组成的一体化血液检验平台及其使用方法。
背景技术：
常见的血液检验仪器主要包括血流变/血沉仪、生化分析仪、血球分析仪、血凝分析仪。其中血流变/血沉仪主要用于测量血流变和血沉(如高、中、低全血/血浆粘度)； 生化分析仪主要用于生化检验(如肝功能、肾功能、血糖血脂)，除了一般的生化项目测定外，有的还可进行激素、免疫球蛋白、血药浓度等特殊化合物的测定以及酶免疫、荧光免疫等分析方法的应用；血球分析仪也叫血液细胞分析仪，主要用于检测血常规项目，包括红细胞系统(红细胞数，血红蛋白，红细胞压积，红细胞分布宽度、平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋白含量、平均红细胞血红蛋白浓度)、白细胞系统(白细胞数、中性粒细胞百分数、 淋巴细胞百分数、单核细胞百分数、嗜酸粒细胞百分数、嗜碱性粒细胞百分数，中性粒细胞绝对数、淋巴细胞绝对数、单核细胞绝对数、嗜酸粒细胞绝对数、嗜碱性粒细胞绝对数)、血小板巨核细胞系统(血小板数、平均血小板体积、血小板分布宽度、大血小板比率)；血凝分析仪主要用于测量人体血液中各种成分含量，如检测PT、APTT、TT、FBI等血凝项目。但是现有的检验仪器均为单一测试方法的测试仪器，所测试的项目均采用同一种检测原理，因此所检测的项目数量比较少，为了获取更多的检测数据，必须采用多台使用不同检测方法的检验仪器。由于每台设备的购置费用均不低，所以，用户欲获得尽可能完整的检测数据，必须投入较大的费用以购买各种设备。同时，多数检验仪器都分别具有清洗模块、温控模块，以及加样模块、样本/试剂架模块等，这些通用的模块重复的安装在每台仪器上，既浪费了资源，也减少了其使用的效率，同时增加了使用成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体化血液检验平台及其使用方法，其将各种检测方法的检验设备集成为具有统一接口的检测模块，并集成到检验平台内，从而实现只用一台检验平台即可实现各种检测方法的项目检测，不仅将设备的空间尺寸大为减小，也大幅降低了使用成本。本发明的上述目的通过以下技术方案实现—种一体化血液检验平台，包括加样中心和检验仪器，其中，所述各个检验仪器固定在支架上；所述加样中心与所述检验仪器通过统一接口相连；所述加样中心，包括多个加样臂，用于将样品或者试剂转运到对应的检验仪器的样本或者试剂加入口 ；样本架，用于放置各个检验仪器所需的样本；清洗中心，与各个检验仪器相连，用于对各个检验仪器在使用前或者使用后进行清洗；温控系统，用于将各个检验仪器的温度控制并保持在预设范围内；试剂架，具有不同的内径，用于放置各个检验仪器所需的试剂；所述检验仪器，包括血流变/血沉仪、生化分析仪、血球分析仪、血凝分析仪；所述一体化血液检验平台进一步包括与各个检验仪器对应的检验模块，用于控制各个检验仪器；分别包括血流变/血沉模块、生化分析模块、血球分析模块、血凝分析模块。上述一体化血液检验平台，其中，所述加样臂为注射器，其通过卡槽结构和管道相连；用于固定所述加样臂的滑杆与所述支架通过滑槽结构相连；所述加样臂位于所述血球分析仪与样本架或试剂架之间。上述一体化血液检验平台，其中，所述加样臂的个数为3个；第一加样臂的加样量程为0. 1 50ul，第二加样臂的加样量程为0. 5 200ul，第三加样臂的加样量程为 IOOOul。上述一体化血液检验平台，其中，所述检验仪器通过定位螺钉与所述支架相固定； 所述各个检验仪器上装有电源开关。 上述一体化血液检验平台，其中，所述各个检验仪器上装有温控接口、通讯接口、 液路接口。上述一体化血液检验平台，其中，所述温控接口包括温度传感器与功率控制接口 ； 所述每个检验仪器上均装有温度传感器和发热单元；所述温度传感器与所述温控系统的信号输入接口相连；所述发热单元与所述温控系统的功率输出接口相连，用于根据采集的温度信息控制输出功率从而控制温度在设定范围。上述一体化血液检验平台，其中，所述每个检验仪器上的通讯接口的个数为1个， 与平台总线相连；所述通讯接口的数据为双向传输；传输对象为每个检验仪器对应的模块与主控单元之间，或者模块与模块之间。上述一体化血液检验平台，其中，所述每个检验仪器上的液路接口的个数为1个， 与所述清洗中心相连；所述各个检验仪器上的液路接口相同。一种一体化血液检验平台的使用方法，其中，包括以下步骤步骤1，按照需要将检验仪器与加样中心进行拼接，或者去除不需要的检验仪器；步骤2，对需要进行温度控制的检验仪器开启温控功能；所述温控系统通过相应的检验仪器上的温度传感器采集的温度信息，对输出功率进行控制；步骤3，将样本放入样本架，试剂放入试剂架；步骤4，启动相应检验仪器，所述加样臂将试剂以及样本转运到相应的检验仪器的样本和试剂加入口；步骤5，由相应的检验模块控制，所述检验仪器对样品进行检验分析；步骤6，将分析所得的数据通过通讯接口传送到计算机并打印，用于供医生进行诊断；步骤7，需要进行清洗的检验仪器对应的检验模块通过通讯接口向清洗中心对应的模块发出指令，所述清洗中心通过液路接口将清洗液排入所述检验仪器，并将清洗产生的废液通过液路接口排入清洗中心。上述一体化血液检验平台的使用方法，其中，所述步骤1进一步包括步骤1. 1，将需要拼接的检验仪器的液路接口与所述清洗中心相连；步骤1. 2，将需要拼接的检验仪器的通讯接口与平台总线相连；步骤1. 3，将需要拼接的检验仪器的温控接口与温控系统相连；
步骤1. 4，将不需要的检验仪器的温控接口、通讯接口、液路接口相应断开。由于采用了上述结构，本发明相比现有技术具有以下优点1.本发明一体化血液检验平台及其使用方法，其中，其将各种检测方法的检验设备集成为具有统一接口的检测模块，并集成到检验平台内，从而实现只用一台检验平台即可实现各种检测方法的项目检测，不仅将设备的空间尺寸大为减小，也大幅降低了使用成本。2.本发明一体化血液检验平台及其使用方法，其中，所有的温控接口、通讯接口、 液路接口均为统一的接口，拼接和拆卸方便。3.本发明一体化血液检验平台及其使用方法，其中，对于不同加样精度和加样量的样品/试剂的转运，可以同步进行；同时每个检验仪器对应的模块的检测分析，可以同时进行并互不干扰。
图1是本发明一体化血液检验平台及其使用方法的检验平台的空间布局图。图2是本发明一体化血液检验平台及其使用方法对应的控制系统的框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的详细说明如图1所示，一种一体化血液检验平台，包括加样中心和检验仪器，其中，所述各个检验仪器固定在支架10上；所述加样中心与所述检验仪器通过统一接口相连；所述加样中心，包括多个加样臂4，用于将样品或者试剂转运到对应的检验仪器的样本或者试剂加入口 ；样本架5，用于放置各个检验仪器所需的样本；清洗中心6，与各个检验仪器相连，用于对各个检验仪器在使用前或者使用后进行清洗；温控系统7，用于将各个检验仪器的温度控制并保持在预设范围内；试剂架8，具有不同的内径，用于放置各个检验仪器所需的试剂；所述检验仪器，包括血流变/血沉仪1、生化分析仪2、血球分析仪3、血凝分析仪9 ； 所述一体化血液检验平台进一步包括与各个检验仪器对应的检验模块，用于控制各个检验仪器；分别包括血流变/血沉模块、生化分析模块、血球分析模块、血凝分析模块。由于该检验平台将各种检测方法的检验设备集成为具有统一接口的检测模块，并集成到检验平台内，从而实现只用一台检验平台即可实现各种检测方法的项目检测，不仅将设备的空间尺寸大为减小，也大幅降低了使用成本。所述加样臂4为注射器，其通过卡槽结构和管道相连，因而其可拆卸，便于根据需要更换不同加样精度和加样量的加样臂4。用于固定所述加样臂4的滑杆与所述支架10通过滑槽结构相连，因而所述加样臂4可以沿着图1所示箭头方向左右滑动。本发明的一种实施方式是，所述加样臂4位于所述血球分析仪3与样本架5或试剂架8之间。所述加样臂4的个数为3个；第一加样臂的加样量程为0. 1 50ul，第二加样臂的加样量程为0. 5 200ul，第三加样臂的加样量程为IOOOuI。所述检验仪器通过定位螺钉与所述支架10相固定，因而可以根据需要将所述各个检验仪器拼接和拆卸。所述各个检验仪器上装有电源开关。所述各个检验仪器上装有温控接口 Al、通讯接口 A2、液路接口 A3。
其中，所述温控接口 Al包括温度传感器与功率控制接口 ；所述每个检验仪器上均装有温度传感器和发热单元；所述温度传感器与所述温控系统7的信号输入接口相连；所述发热单元与所述温控系统7的功率输出接口相连，用于根据采集的温度信息控制输出功率从而控制温度在设定范围。所述每个检验仪器上的通讯接口 A2的个数为1个，与平台总线相连；所述通讯接口 A2的数据为双向传输；传输对象为每个检验仪器对应的模块与主控单元之间，或者模块与模块之间，因而每个检验仪器对应的模块的检测分析，可以同时进行并互不干扰。所述每个检验仪器上的液路接口 A3的个数为1个，与所述清洗中心6相连；所述各个检验仪器上的液路接口 A3相同。根据本发明的一体化血液检验平台的使用方法，其包括以下步骤步骤1，按照需要将检验仪器与加样中心进行拼接，或者去除不需要的检验仪器； 其中，步骤1. 1，将需要拼接的检验仪器的液路接口 A3与所述清洗中心6相连；步骤1. 2，将需要拼接的检验仪器的通讯接口 A2与平台总线相连；步骤1. 3，将需要拼接的检验仪器的温控接口 Al与温控系统相连；步骤1. 4，将不需要的检验仪器的温控接口 Al、通讯接口 A2、液路接口 A3相应断开。步骤2，对需要进行温度控制的检验仪器开启温控功能；所述温控系统7通过相应的检验仪器上的温度传感器采集的温度信息，对输出功率进行控制；步骤3，将样本放入样本架5，试剂放入试剂架8 ；步骤4，启动相应检验仪器，所述加样臂4将试剂以及样本转运到相应的检验仪器的样本和试剂加入口；步骤5，由相应的检验模块控制，所述检验仪器对样品进行检验分析；步骤6，将分析所得的数据通过通讯接口 A2传送到计算机并打印，用于供医生进行诊断；步骤7，需要进行清洗的检验仪器对应的检验模块通过通讯接口 A2向清洗中心6 对应的模块发出指令，所述清洗中心6通过液路接口 A3将清洗液排入所述检验仪器，并将清洗产生的废液通过液路接口 A3排入清洗中心。此外，如图2所示，包括主控模块和协同控制模块，其中，所述主控模块包括主控单元、试剂与样本控制单元、温控单元、USB通讯模块以及TCP/IP通讯模块；所述协同控制模块包括血液流变仪和血沉检测模块、生化分析仪模块、血球仪模块、凝血分析仪模块、 加样中心模块、清洗中心模块；所述主控模块和协同控制模块设置在相应的检验平台上； 所述各个协同控制模块均内嵌有嵌入式实时操作系统；所述各个协同控制模块之间通过 RS485总线相连；所述各个协同控制模块内部通过I2C总线相连。因为采用不同的通讯总线，所以所述各个协同控制模块与所述主控单元在通讯上为同级控制，不会发生相互干扰， 增强了系统的稳定性。其中，I2C(Inter-Integrated Circuit,内部集成电路)总线是一种两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。RS-485总线作为一种多点差分数据传输的电气规范， 已成为应用最为广泛的标准通信接口之一，其允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信。SPI总线是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。其中，所述主控单元通过SPI总线和样本与试剂单元相连。所述样本与试剂单元中样本的个数小于等于90，试剂的个数小于等于46。所述主控单元通过I2C总线与温控单元相连。所述温控单元的控制输出小于等于127路。所述主控单元通过RS485通讯总线与各个协同控制模块相连。所述主控单元通过USB通讯模块与计算机相连。所述计算机通过 TCP/IP通讯模块与万维网相连。所述各个协同控制模块与所述主控单元在通讯上为同级控制；所述检测数据及指令在所述协同控制模块与主控单元之间，或者协同控制模块与协同控制模块之间传输。所述各个协同控制模块具有独立的分析检测功能；分析检测的数据通过所述主控单元传送至计算机。在使用上述结构的全自动检验中心的控制系统时，所述样本与试剂单元与所述主控单元通过SPI总线相连，因而将试剂及样本的相关数据，比如试剂或者样本的具体位置等数据信息传送给主控单元，所述主控单元再将试剂或者样本的位置情况通过USB通讯模块传到计算机端，然后计算机接受用户的操作指令，将需要检测的数据，比如样本、样本类型、样本位置、检测方法、检测方法对应的参数等信息发送给所述主控单元，所述主控单元根据指令的内容，判断具体的协同控制模块，并将计算机发送的指令进行分解，分别发送给所需的协同控制模块。由于所述协同控制模块与所述主控单元在通讯上为同级控制，因此可以在任意两个协同控制模块之间进行通讯，无需经由主控单元转发。各个协同控制模按照主控单元给予的执行任务，彼此进行通讯，协同、快速执行由用户发送的各项指令。同时，由于所述各个协同控制模具有独立的分析功能。当所述协同控制模块完成检测分析后，将数据传回所述主控单元，并最终传送给计算机。其中，只有主控单元能与计算机进行通讯。由于采用不同层次的控制，因而减少了通讯资源的争夺，降低了出错的可能性。此外，所述各个协同控制模块内部采用的通讯方式不同于协同控制模块之间的通讯，因此控制相互隔离，降低了彼此的干扰，因为采用分层次的控制结构，所以，控制系统可以按照需要进行协同控制模块的增删。
权利要求
1.一种一体化血液检验平台，包括加样中心和检验仪器，其特征在于，所述各个检验仪器固定在支架(10)上；所述加样中心与所述检验仪器通过统一接口相连；所述加样中心，包括多个加样臂G)，用于将样品或者试剂转运到对应的检验仪器的样本或者试剂加入Π ；样本架(5)，用于放置各个检验仪器所需的样本；清洗中心(6)，与各个检验仪器相连，用于对各个检验仪器在使用前或者使用后进行清洗；温控系统(7)，用于将各个检验仪器的温度控制并保持在预设范围内； 试剂架(8)，具有不同的内径，用于放置各个检验仪器所需的试剂； 所述检验仪器，包括血流变/血沉仪(1)、生化分析仪O)、血球分析仪(3)、血凝分析仪(9)； 所述一体化血液检验平台进一步包括与各个检验仪器对应的检验模块，用于控制各个检验仪器；分别包括血流变/血沉模块、生化分析模块、血球分析模块、血凝分析模块。
2.根据权利要求1所述的一体化血液检验平台，其特征在于，所述加样臂(4)为注射器，其通过卡槽结构和管道相连；用于固定所述加样臂的滑杆与所述支架(10)通过滑槽结构相连；所述加样臂(4)位于所述血球分析仪(3)与样本架(5)或试剂架(8)之间。
3.根据权利要求2所述的一体化血液检验平台，其特征在于，所述加样臂的个数为3个；第一加样臂的加样量程为0. 1 50ul，第二加样臂的加样量程为0. 5 200ul，第三加样臂的加样量程为IOOOuI。
4.根据权利要求1所述的一体化血液检验平台，其特征在于，所述检验仪器通过定位螺钉与所述支架(10)相固定；所述各个检验仪器上装有电源开关。
5.根据权利要求1所述的一体化血液检验平台，其特征在于，所述各个检验仪器上装有温控接口(Al)、通讯接口 (A2)、液路接口 (A3)。
6.根据权利要求5所述的一体化血液检验平台，其特征在于，所述温控接口(Al)包括温度传感器与功率控制接口 ；所述每个检验仪器上均装有温度传感器和发热单元；所述温度传感器与所述温控系统(7)的信号输入接口相连；所述发热单元与所述温控系统(7)的功率输出接口相连，用于根据采集的温度信息控制输出功率从而控制温度在设定范围。
7.根据权利要求5所述的一体化血液检验平台，其特征在于，所述每个检验仪器上的通讯接口 m的个数为ι个，与平台总线相连；所述通讯接口 m的数据为双向传输；传输对象为每个检验仪器对应的模块与主控单元之间，或者模块与模块之间。
8.根据权利要求5所述的一体化血液检验平台，其特征在于，所述每个检验仪器上的液路接口(Α； )的个数为1个，与所述清洗中心(6)相连；所述各个检验仪器上的液路接口 (A3)相同。
9.一种根据权利要求1所述的一体化血液检验平台的使用方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1，按照需要将检验仪器与加样中心进行拼接，或者去除不需要的检验仪器； 步骤2，对需要进行温度控制的检验仪器开启温控功能；所述温控系统(7)通过相应的检验仪器上的温度传感器采集的温度信息，对输出功率进行控制； 步骤3，将样本放入样本架(5)，试剂放入试剂架(8)；步骤4，启动相应检验仪器，所述加样臂(4)将试剂以及样本转运到相应的检验仪器的样本和试剂加入口；步骤5，由相应的检验模块控制，所述检验仪器对样品进行检验分析； 步骤6，将分析所得的数据通过通讯接口 m传送到计算机并打印，用于供医生进行诊断；步骤7，需要进行清洗的检验仪器对应的检验模块通过通讯接口 m向清洗中心(6) 对应的模块发出指令，所述清洗中心(6)通过液路接口 m将清洗液排入所述检验仪器， 并将清洗产生的废液通过液路接口(Α； )排入清洗中心。
10.根据权利要求9所述的一体化血液检验平台的使用方法，其特征在于，所述步骤1 进一步包括步骤1.1，将需要拼接的检验仪器的液路接口 m与所述清洗中心(6)相连； 步骤1.2，将需要拼接的检验仪器的通讯接口(A2)与平台总线相连； 步骤1.3，将需要拼接的检验仪器的温控接口(Al)与温控系统相连； 步骤1.4，将不需要的检验仪器的温控接口(Al)、通讯接口(A2)、液路接口(A3)相应断开。
全文摘要
一种一体化血液检验平台及其使用方法，包括加样中心和检验仪器，其中，所述各个检验仪器固定在支架上；所述加样中心与所述检验仪器通过统一接口相连；所述加样中心包括加样臂、样本架、清洗中心、温控系统、试剂架；所述检验仪器包括血流变/血沉仪、生化分析仪、血球分析仪、血凝分析仪；所述一体化血液检验平台进一步包括与各个检验仪器对应的检验模块，用于控制各个检验仪器；分别包括血流变/血沉模块、生化分析模块、血球分析模块、血凝分析模块。其将各种检测方法的检验设备集成为具有统一接口的检测模块，并集成到检验平台内，实现只用一台检验平台即可实现各种检测方法的项目检测，不仅将设备的空间尺寸大为减小，也降低了使用成本。
文档编号G01N33/48GK102236009SQ20101015958
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者曹育兵, 朱明焕, 翟寅峰 申请人:上海安彩智能技术有限公司