一种血栓弹力仪及其使用方法与流程

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种血栓弹力仪及其使用方法。

背景技术：

血栓弹力仪是一种用于体外检测血液血凝的实验仪器，从血小板聚集、凝血、纤溶等整个动态过程对血凝过程进行监测，从而获得血液凝结与纤溶的速率以及凝结的强度。血液凝结与纤溶的速率及凝结的强度可以作为心脑血管等疾病的临床诊断的依据。

现有的血栓弹力仪中，在血栓弹力仪的旋转轴上连接有变阻器，被测血液带动旋转轴转动，旋转轴转动使得变阻器输出的阻值发生变化，根据输出的阻值的变化对被测血液的血凝进行检测。

通过上述描述可见，现有的血栓弹力仪中，通过旋转轴的转动使得变阻器输出的阻值发生变化，将被测血液的变化通过变阻器输出的阻值来体现，但是，变阻器在使用的过程中会温度升高，温度的升高会应用输出的阻值，使得对被测血液的检测的准确性较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种血栓弹力仪及其使用方法，能够提高检测被测血液的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种血栓弹力仪，包括：

可动支撑部、固定支撑部、连接部、旋转轴、工作磁体、霍尔元件、处理单元；

所述可动支撑部的一端与所述旋转轴固定连接，另一端通过连接部与所述固定支撑部连接；

所述可动支撑部与所述工作磁体固定连接；

所述旋转轴在被测血液的驱动作用下产生相对于所述固定支撑部的转动；

所述旋转轴带动所述可动支撑部转动；

所述可动支撑部带动所述工作磁体移动；

所述霍尔元件与所述处理单元相连；

所述霍尔元件，用于根据所述工作磁体的磁场变化，输出检测电信号；

所述处理单元，用于根据所述检测电信号，确定所述被测血液的血凝数据。

进一步地，所述连接部包括：滚动轴承；

所述滚动轴承的内圈与所述可动支撑部固定连接；

所述滚动轴承的外圈与所述固定支撑部固定连接。

进一步地，所述连接部包括：顶锥、宝石轴承；

所述宝石轴承固定在所述固定支撑部上；

所述顶锥固定在所述可动支撑部上；

所述顶锥与所述宝石轴承通过点接触的形式相连。

进一步地，所述连接部包括：第一磁体、第二磁体；

所述第一磁体固定在所述固定支撑部上；

所述第二磁体固定在所述可动支撑部上；

所述第一磁体和所述第二磁体之间形成磁悬浮，使得所述固定支撑部与所述可动支撑部通过磁悬浮连接。

进一步地，还包括：至少一个游丝弹簧；

所述游丝弹簧的内圈与所述旋转轴的外圆周面固定连接；

所述游丝弹簧的外圈与所述固定支撑部固定连接；

所述游丝弹簧，用于在所述旋转轴发生转动偏离平衡位置后，产生使所述旋转轴向所述平衡位置方向转动的作用力。

进一步地，还包括：滑动导轨、滑动部、电机；

所述滑动部与所述滑动导轨相连；

所述电机与所述滑动部相连；

所述滑动部与所述固定支撑部相连；

所述电机，用于接收控制信号，根据所述控制信号驱动所述滑动部沿所述滑动导轨的方向滑动，带动所述旋转轴沿所述滑动导轨的方向滑动。

进一步地，所述处理单元，用于根据所述检测电信号的幅值和公式一，确定所述旋转轴的转动角度，根据所述转动角度确定所述被测血液的血凝数据；

其中，公式一为：W＝D×I，其中，W为所述转动角度，I为所述检测电信号的幅值，D为检测电信号的幅值与转动角度的比例系数。

进一步地，还包括：所述霍尔元件与所述固定支撑部固定连接。

进一步地，还包括：所述工作磁体的N极和S极在同一面上。

第二方面，本发明实施例提供了一种第一方面中任一所述的血栓弹力仪的使用方法，包括：

将所述旋转轴置于被测血液中；

通过所述被测血液驱动所述旋转轴，使所述旋转轴产生相对于所述固定支撑部的转动；

通过所述旋转轴带动所述可动支撑部转动；

通过所述可动支撑部带动所述工作磁体移动；

通过所述霍尔元件根据所述工作磁体的磁场变化，输出检测电信号；

利用所述处理单元根据所述检测电信号，确定所述被测血液的血凝数据。

进一步地，当所述血栓弹力仪包括：滑动导轨、滑动部、电机时，

所述将所述旋转轴置于被测血液中，包括：

向所述电机发送控制信号，使所述电机根据根据所述控制信号驱动所述滑动部沿所述滑动导轨的方向滑动，使所述旋转轴的一部分置于所述被测血液中。

在本发明实施例中，旋转轴在被测血液的驱动作用下产生相对于固定支撑部的转动，旋转轴带动可动支撑部转动，可动支撑部带动工作磁体移动，工作磁体移动的使得工作磁体的磁场发生变化，霍尔元件根据工作磁体的磁场变化输出检测电信号，处理单元根据检测电信号确定被测血液的血凝数据，霍尔元件的稳定性好、精度高，对工作磁体的磁场变化的检测受周围环境的影响较小，提高了检测被测血液的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种血栓弹力仪的示意图；

图2是本发明一实施例提供的另一种血栓弹力仪的示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种血栓弹力仪的使用方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种血栓弹力仪，包括：

可动支撑部101、固定支撑部102、连接部103、旋转轴104、工作磁体105、霍尔元件106、处理单元107；

所述可动支撑部101的一端与所述旋转轴104固定连接，另一端通过连接部103与所述固定支撑部102连接；

所述可动支撑部101与所述工作磁体105固定连接；

所述旋转轴104在被测血液的驱动作用下产生相对于所述固定支撑部102的转动；

所述旋转轴104带动所述可动支撑部101转动；

所述可动支撑部101带动所述工作磁体105移动；

所述霍尔元件106与所述处理单元107相连；

所述霍尔元件106，用于根据所述工作磁体105的磁场变化，输出检测电信号；

所述处理单元107，用于根据所述检测电信号，确定所述被测血液的血凝数据。

在本发明实施例中，旋转轴在被测血液的驱动作用下产生相对于固定支撑部的转动，旋转轴带动可动支撑部转动，可动支撑部带动工作磁体移动，工作磁体移动的使得工作磁体的磁场发生变化，霍尔元件根据工作磁体的磁场变化输出检测电信号，处理单元根据检测电信号确定被测血液的血凝数据，霍尔元件的稳定性好、精度高，对工作磁体的磁场变化的检测受周围环境的影响较小，提高了检测被测血液的准确性。

在本发明实施例中，固定支撑部在竖直方向上对可动支撑部起到支撑作用，为了使得被测血液的血凝数据更加准确，需要减小可动支撑部转动时与固定支撑部的摩擦力。为了减小可动支撑部与固定支撑部之间的摩擦力，本发明实施例中的连接部可以通过以下方式实现：

在本发明一个实施例中，所述连接部包括：滚动轴承；

所述滚动轴承的内圈与所述可动支撑部固定连接；

所述滚动轴承的外圈与所述固定支撑部固定连接。

在本发明实施例中，滚动轴承的内圈和外圈之间是滚动体，该滚动体可以是圆珠等，外圈与固定支撑部固定连接，保持不动，内圈与可动支撑部固定连接，随着可动支撑部转动。旋转轴在被测血液的驱动作用下产生相对于固定支撑部的转动，旋转轴带动可动支撑部转动，通过滚动轴承减小了可动支撑部与固定支撑部的摩擦力，减小了摩擦力对可动支撑部转动的影响，进而减小了摩擦力对工作磁体的磁场变化的影响，使得作磁体的磁场变化更加准确的反映被测血液的血凝数据。

在本发明一个实施例中，所述连接部包括：顶锥、宝石轴承；

所述宝石轴承固定在所述固定支撑部上；

所述顶锥固定在所述可动支撑部上；

所述顶锥与所述宝石轴承通过点接触的形式相连。

在本发明实施例中，宝石轴承可以为圆饼状结构，在圆饼状结构的一个平面上设置有锥形凹槽，顶锥可以为锥状结构，顶锥的尖端位于宝石轴承上的锥形凹槽内，顶锥与宝石轴承以接触面积小于预设面积的点接触形式相连。

在本发明实施例中，旋转轴在被测血液的驱动作用下产生相对于固定支撑部的转动，旋转轴带动可动支撑部转动，可动支撑部以连接部为轴进行转动，在连接部中，由于顶锥与宝石轴承的接触面积较小，因此，顶锥与宝石轴承的摩擦力较小，当可动支撑部随着旋转轴转动时，摩擦力对转动的阻力较小，进而减小了摩擦力对工作磁体的磁场变化的影响，使得工作磁体的磁场变化更加准确的反映被测血液的血凝数据。

为了进一步减小锥与宝石轴承之间的摩擦力，还包括：第三磁体、第四磁体；

所述第三磁体固定在所述固定支撑部上；

所述第四磁体固定在所述可动支撑部上；

所述第三磁体与所述第四磁体之间互斥，使得所述顶锥与所述宝石轴承之间的摩擦力减小。

在本发明实施例中，通过第三磁体与第四磁体之间的相互作用力，可以使得顶锥与宝石轴承之间的压力减小，进而减小了顶锥与宝石轴承之间的摩擦力，使得摩擦力对可动支撑部的转动的阻力较小。举例来说，第三磁体与第四磁体相互平行，且与宝石轴承所在的平面平行。在竖直方向上，可动支撑部由顶锥与宝石轴承在竖直方向上的作用力，以及第三磁体与第四磁体之间的作用力进行支撑，这样，减小了顶锥与宝石轴承在竖直方向上的作用力，进而减小了顶锥与宝石轴承之间的摩擦力。

在本发明一个实施例中，所述连接部包括：第一磁体、第二磁体；

所述第一磁体固定在所述固定支撑部上；

所述第二磁体固定在所述可动支撑部上；

所述第一磁体和所述第二磁体之间形成磁悬浮，使得所述固定支撑部与所述可动支撑部通过磁悬浮连接。

连接部的作用主要是将可动支撑部与固定支撑部连接起来，使得可动支撑部能够在固定支撑部的支撑下进行旋转。在本发明实施例中，通过第一磁体与第二磁体之间的相互作用力来对可动支撑部进行支撑，当第一磁体和第二磁体形成磁悬浮后，第一磁体与第二磁体之间没有接触，不存在摩擦力。旋转轴在被测血液的驱动作用下产生相对于固定支撑部的转动，旋转轴带动可动支撑部转动，可动支撑部在连接部的磁悬浮的作用下进行转动，在连接部中，由于第一磁体与第二磁体之间不存在摩擦力，所以对可动支撑部的旋转的阻力较小，进而使得工作磁体的磁场变化更加准确的反映被测血液的血凝数据。

举例来说，第一磁体与第二磁体相互平行，第一磁体与第二磁体之间的作用力在竖直方向上能够支撑可动支撑部，且第一磁体与第二磁体之间不接触，形成磁悬浮。

在本发明一实施例中，还包括：至少一个游丝弹簧；

所述游丝弹簧的内圈与所述旋转轴的外圆周面固定连接；

所述游丝弹簧的外圈与所述固定支撑部固定连接；

所述游丝弹簧，用于在所述旋转轴发生转动偏离平衡位置后，产生使所述旋转轴向所述平衡位置方向转动的作用力。

在本发明实施例中，游丝弹簧的内圈与旋转轴相固定，外圈与固定支撑部相连接，当旋转轴在被测血液的驱动下发生转动偏离平衡位置时，游丝弹簧被旋紧或展开，游丝弹簧变形产生恢复弹力，当被测血液的驱动作用去除后，旋转轴在恢复弹力的作用下恢复至平衡位置，实现了旋转轴的自动校准，无需通过手动操作的方式对旋转轴进行校准，从而在连续测试不同被测血液时进一步提高了对被测血液血凝进行检测的效率。

在本发明实施例中，当血栓弹力仪包括至少两个游丝弹簧时，至少有两个游丝弹簧的螺旋方向相反。这样，旋转轴在转动时，同时存在被旋紧的游丝弹簧和被展开的游丝弹簧，提高了游丝弹簧的使用寿命，保证旋转轴的转动更加平稳。

在本发明一实施例中，还包括：滑动导轨、滑动部、电机；

所述滑动部与所述滑动导轨相连；

所述电机与所述滑动部相连；

所述滑动部与所述固定支撑部相连；

所述电机，用于接收控制信号，根据所述控制信号驱动所述滑动部沿所述滑动导轨的方向滑动，带动所述旋转轴沿所述滑动导轨的方向滑动。

在本发明实施例中，电机接收到控制信号后，电机驱动滑动部沿滑动导轨的方向滑动，由于滑动部与固定支撑部相连，滑动部带动固定支撑部沿着滑动导轨的方向滑动，由于固定支撑部与可动支撑部通过连接部连接，固定支撑部带动可动支撑部沿着滑动导轨的方向滑动，由于可动支撑部与旋转轴固定连接，可动支撑部带动旋转轴沿着滑动导轨的方向滑动，随着旋转轴沿着滑动导轨的方向滑动，可以将旋转轴插入被测血液或从被测血液中取出。该实施例中，通过电机来带动旋转轴旋转轴的运动，无需人工手动操作，更加方便血栓弹力仪的使用。

在本发明一实施例中，所述处理单元，用于根据所述检测电信号，确定所述旋转轴的转动角度，根据所述转动角度确定所述被测血液的血凝数据。

其中，检测电信号可以是电压或者电流。

在本发明一实施例中，所述处理单元，用于根据所述检测电信号的幅值和公式一，确定所述旋转轴的转动角度，根据所述转动角度确定所述被测血液的血凝数据；

其中，公式一为：W＝D×I，其中，W为所述转动角度，I为所述检测电信号的幅值，D为检测电信号的幅值与转动角度的比例系数。

在本发明实施例中，检测电信号可以是电压或者电流；检测电信号的幅值与转动角度的比例系数可以通过检测电信号的幅值与对应的转动角度的历史数据归纳出来，也可以根据经验获得。

在本发明一实施例中，还包括：所述霍尔元件与所述固定支撑部固定连接。

在本实施例中，霍尔元件与固定支撑部固定连接，由于霍尔元件是不变的，当工作磁体随着可动支撑部移动，霍尔元件可以准确检测出工作磁体的磁场变化。

在本发明一实施例中，还包括：所述工作磁体的N极和S极在同一面上。

具体地，工作磁体为圆盘形，工作磁体的N极为半圆，工作磁体的S极为半圆。工作磁体为条形，工作磁体的N极为条形的一半，工作磁体的S极为条形的一半。

在本发明一实施例中，工作磁体为圆环行，工作磁体上N极和S极均匀间隔分布。

另外，为了使得霍尔元件能够更加准确的检测工作磁体的磁场变化，工作磁体的表面与霍尔元件的表面平行。

如图2所示，本发明实施例提供了一种血栓弹力仪，包括：

可动支撑部201、固定支撑部202、连接部、旋转轴203、工作磁体204、霍尔元件205、处理单元206、第一游丝弹簧209、第二游丝弹簧210；

连接部包括：顶锥207、宝石轴承208；

宝石轴承208固定在固定支撑部202上；

顶锥207固定在可动支撑部201上；

顶锥207与宝石轴承208通过点接触的形式相连；

可动支撑部201的一端与旋转轴203固定连接；

霍尔元件205与固定支撑部202固定连接；

可动支撑部201与工作磁体204固定连接；

第一游丝弹簧209和第二游丝弹簧210的内圈均与旋转轴203的外圆周面固定连接；

第一游丝弹簧209和第二游丝弹簧210的外圈均与固定支撑部202固定连接；

第一游丝弹簧209和第二游丝弹簧210，均用于在旋转轴203发生转动偏离平衡位置后，产生使旋转轴203向平衡位置方向转动的作用力。

旋转轴203在被测血液的驱动作用下产生相对于固定支撑部202的转动；

旋转轴203带动可动支撑部201转动；

可动支撑部201带动工作磁体204转动；

霍尔元件205与处理单元206相连；

霍尔元件205，用于根据工作磁体204的磁场变化，输出检测电信号；

处理单元206，用于根据检测电信号，确定被测血液的血凝数据。

其中，工作磁体204的N极和S极在同一面上，第一游丝弹簧209和第二游丝弹簧210的螺旋方向相反。

在本发明实施例中，霍尔元件可以根据工作磁体的磁感应强度，输出检测电信号；这里的检测电信号可以是电压或者电流。在使用霍尔元件时，可以先将霍尔元件通电预设时长，使霍尔元件稳定后，开始使用血栓弹力仪。

在本发明实施例中，在使用血栓弹力仪时，将旋转轴放置到盛放被测血液的容器中，该容器随着外部驱动力进行转动，被测血液随着容器也发生转动，被测血液驱动旋转轴产生相对于固定支撑部的转动，旋转轴带动可动支撑部转动；可动支撑部带动工作磁体转动；随着工作磁体的转动，霍尔元件检测到工作磁体的磁场变化，输出检测电信号；处理单元根据检测电信号，确定被测血液的血凝数据。

其中，盛放被测血液的容器中包括加热装置，该容器能够对被测血液进行加热，使被测血液处于预设的温度范围内，可以保证被测血液血凝过程中所处的温度与人体温度相似，提高测试结果的准确性。

处理单元在确定被测血液的血凝数据时，可以具体用于根据检测电信号，确定旋转轴的转动角度，根据旋转轴的转动角度确定被测血液的血凝数据。

本发明实施例中的工作磁体可以是包括：永久磁钢，例如：钕铁硼Ⅱ号磁钢。

另外，本发明实施例中的连接部还可以通过第一磁体和第二磁体来实现，或者通过滚动轴承来实现。

如图3所示，本发明实施例提供了一种本发明实施例提供的任一的血栓弹力仪的使用方法，包括：

步骤301：将旋转轴置于被测血液中；

步骤302：通过所述被测血液驱动所述旋转轴，使所述旋转轴产生相对于所述固定支撑部的转动；

步骤303：通过所述旋转轴带动所述可动支撑部转动；

步骤304：通过所述可动支撑部带动所述工作磁体移动；

步骤305：通过所述霍尔元件根据所述工作磁体的磁场变化，输出检测电信号；

步骤306：利用所述处理单元根据所述检测电信号，确定所述被测血液的血凝数据。

在本发明一实施例中，当所述血栓弹力仪包括：滑动导轨、滑动部、电机时，

所述将所述旋转轴置于被测血液中，包括：

向所述电机发送控制信号，使所述电机根据根据所述控制信号驱动所述滑动部沿所述滑动导轨的方向滑动，使所述旋转轴的一部分置于所述被测血液中。

本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，旋转轴在被测血液的驱动作用下产生相对于固定支撑部的转动，旋转轴带动可动支撑部转动，可动支撑部带动工作磁体移动，工作磁体移动的使得工作磁体的磁场发生变化，霍尔元件根据工作磁体的磁场变化输出检测电信号，处理单元根据检测电信号确定被测血液的血凝数据，霍尔元件的稳定性好、精度高，对工作磁体的磁场变化的检测受周围环境的影响较小，提高了检测被测血液的准确性。

2、在本发明实施例中，通过滚动轴承减小了可动支撑部与固定支撑部的摩擦力，减小了摩擦力对可动支撑部转动的影响，进而减小了摩擦力对工作磁体的磁场变化的影响，使得作磁体的磁场变化更加准确的反映被测血液的血凝数据。

3、在本发明实施例中，旋转轴在被测血液的驱动作用下产生相对于固定支撑部的转动，旋转轴带动可动支撑部转动，可动支撑部以连接部为轴进行转动，在连接部中，由于顶锥与宝石轴承的接触面积较小，因此，顶锥与宝石轴承的摩擦力较小，当可动支撑部随着旋转轴转动时，摩擦力对转动的阻力较小，进而减小了摩擦力对工作磁体的磁场变化的影响，使得工作磁体的磁场变化更加准确的反映被测血液的血凝数据。

4、在本发明实施例中，通过第一磁体与第二磁体之间的相互作用力来对可动支撑部进行支撑，当第一磁体和第二磁体形成磁悬浮后，第一磁体与第二磁体之间没有接触，不存在摩擦力。旋转轴在被测血液的驱动作用下产生相对于固定支撑部的转动，旋转轴带动可动支撑部转动，可动支撑部在连接部的磁悬浮的作用下进行转动，在连接部中，由于第一磁体与第二磁体之间不存在摩擦力，所以对可动支撑部的旋转的阻力较小，进而使得工作磁体的磁场变化更加准确的反映被测血液的血凝数据。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。