细胞凝集图获取装置的制作方法

本实用新型涉及一种医疗器械技术领域，具体地说是一种细胞凝集图获取装置。

背景技术：

血沉是“红细胞沉降率”的俗称。将抗凝血放入血沉管中垂直静置，红细胞由于密度较大而下沉。通常以红细胞在第一小时末下沉的距离表示红细胞的沉降速度，称为红细胞沉降率，即血沉。

血沉速度的快慢与血浆粘度，尤其是红细胞间的聚集力有关系。红细胞间的聚集力大，血沉就快，反之就慢。

血沉的测定在临床上应用很广,如泌尿系统中的急性肾小球肾炎、肾病综合征、肾盂肾炎；胶原性疾病中的风湿热、类风湿性关节炎、红斑性狼疮、皮肌炎、硬皮症；肿瘤病中的恶性肿瘤、淋巴瘤、白血病等；传染病中的传染性肝炎、非典型性肺炎、结核病、钩端螺旋体病、全身性霉菌感染；其他还有急性细菌性感染，甲状腺炎、婴儿骨皮质肥厚、外科烧伤等均可见血沉加快。

魏氏法是最经典最传统最常规最可靠的检测血沉的方法，魏氏法也是国际血液学标准化委员会推荐的常规方法，但是在实际应用中，魏氏法的过程比较复杂，需要手工操作，上述操作十分繁琐，且需要的耗材也很多，测量完毕还需要对血沉管，支架进行清洗，对操作人员的手法和技能要求也比较高，影响了工作效率，繁琐的手工操作也增加了检验人员被感染的可能性，而且对观察记录的时间也有比较严格的要求，人们近年来一直在寻求一种更简便、更省事的测量血沉方法。

现有技术公开了一种自动化红细胞沉降率测定仪（CN200520111164.8），它包括底座和装在底座上的样本架和检测装置，样本架上设有试管座，试管座内放置血沉管，每个试管座与垂直于水平面的垂线倾斜一定角度，检测装置包括导向装置和可沿着导向装置移动的红外光发送和接收装置，导向装置与试管座平行。

这种电子血沉仪利用一对红外发送和接收管（TX—RX）上下移动来测定红血球和透明血浆的分界面，在一定时间内可测出红细胞的动态沉降变化情况。这种电子血沉仪虽然可以自动定量测定和打印结果，更加便捷，且检测的时间也不长，但是存在的问题如下：

1、监测结果不够直观，无法达到现代化精准医疗的要求；

2、传动机构不平稳；

3、无法记取在整个沉降过程中红细胞沉降速度的非线性特征，而红细胞的动态沉降过程包含着丰富的红细胞流变特性信息，对于病理、生理分析具有重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的技术任务是提供一种细胞凝集图获取装置。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的，细胞凝集图获取装置，包括支架、CIS传感器和底座；

支架包括定位座和侧壁； CIS传感器包括透射线光源和CIS接收模块，透射线光源和CIS接收模块垂直于底座配置；

支架的定位座配置有试管定位插口，试管定位插口内配置有血沉管，血沉管的前侧配置有透射线光源，透射线光源正对血沉管的中心，透射线光源与血沉管的前侧壁紧密贴合，血沉管的后侧配置有CIS接收模块，CIS接收模块安装于侧壁上；

透射线光源贯穿定位座，与底座相连接；

底座位于定位座的下方， 底座上还配置有通信模块。

细胞凝集图获取装置，包括支架、CIS传感器和底座；

支架包括定位座和侧壁； CIS传感器包括反射线光源和CIS接收模块，反射线光源和CIS接收模块垂直于底座配置；

支架的定位座上配置有试管定位插口，试管定位插口内配置有血沉管，血沉管的后侧配置有反射线光源，反射线光源与血沉管的后侧壁成一定角度贴合配置，反射导光柱的后侧配置有CIS接收模块，CIS接收模块安装于侧壁上；

反射线光源贯穿定位座，与底座相连接；

底座位于定位座的下方， 底座上还配置有通信模块。

细胞凝集图获取装置，包括支架、CIS传感器和底座；

支架包括定位座和侧壁； CIS传感器包括反射线光源、透射线光源和CIS接收模块，反射线光源、透射线光源和CIS接收模块垂直于底座配置；

支架的定位座上配置有试管定位插口，试管定位插口内配置有血沉管，血沉管的两侧分别配置有透射线光源与反射线光源，透射线光源与血沉管的前侧壁紧密贴合，反射线光源与血沉管的后侧壁成一定角度贴合配置，反射线光源的后侧配置有CIS接收模块，CIS接收模块安装于侧壁上；

透射线光源正对血沉管的中心，而反射线光源偏离血沉管的中心；透射线光源和反射线光源贯穿定位座，分别与底座相连接；

底座位于定位座的下方，底座上还配置有通信模块。

进一步的，优选的结构为，所述的反射线光源与血沉管成一定角度配置，角度范围为1-89°。

进一步的，优选的结构为，所述的透射线光源由透射点光源和透射导光柱组成或者由在同一线路板表面纵列焊接多个发光二极管组成；

所述的透射线光源发射出红、蓝、绿和红外线四种光信号。

进一步的，优选的结构为，所述的反射线光源由反射点光源和反射导光柱组成或者由在同一线路板表面纵列焊接多个发光二极管组成。

进一步的，优选的结构为，所述的CIS传感器的数量为两个以上时，所述的反射线光源为背光板或所述的透射线光源为背光板。

进一步的，优选的结构为，所述的通信模块为鼠标，鼠标配置在底座上，鼠标上配置有指示灯、按钮，鼠标内配置有电池、WIFI模块。

进一步的，优选的结构为，所述的通信模块为USB接口，USB接口配置在底座上，底座上配置有工作指示灯。

进一步的，优选的结构为，所述的支架还包括顶壁，顶壁上对应试管定位插口配置有通孔，血沉管穿过通孔插入试管定位插口中；

所述的血沉管为上圆下方的形状，血沉管的底部配置有定位尖头，定位尖头与底座上的试管定位插口对应设置。

本实用新型的一种细胞凝集图获取装置和现有技术相比，有益效果如下：

1、采用CIS传感器来采集图像，不需要预热，通电后立即使用，且结构紧凑，体积小、重量轻，节省空间；

2、本实用新型利用透射、反射两种原理，红、蓝、绿和红外线四种光信号，多维度、全方位的采集红细胞沉降动态过程信息，使得采集到的信息更加的全面准确，而获得的细胞凝集图为三维空间影像，立体感强，逼真模拟了红细胞的沉降过程的全貌以及红细胞缗钱状的出现时间以及形状等信息，精确、直观、动态的显示血沉情况，对于病理、生理分析具有重要的意义；

3、鼠标上配置有指示灯、按钮、电池、WIFI模块，通过鼠标实现对CIS传感器的供电、电源开关操作、工作状态显示、数据存储及无线数据传输等多项工作。

4、适用于各种医疗单位的实验室，甚至可以个人家庭使用。

附图说明

附图1为细胞凝集图获取装置的结构分解示意图；

附图2为细胞凝集图获取装置的结构示意图；

附图3为底座的结构示意图；

附图4为反射点光源、血沉管和透射点光源的相对位置示意图；

附图5为实施例4的原理示意图；

其中:1、定位座；2、侧壁；3、顶壁；4、试管定位插口；5、透射导光柱；6、反射导光柱；7、血沉管；8、CIS接收模块；9、通孔；10、USB插口；11、鼠标；12、指示灯；13、按钮；14、背光板；15、透射点光源；16、反射点光源；17、定位尖头；18、底座。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“顶端”、“末端”等的指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “安装”、“连接”、“相连”、应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本技术领域的普通人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现有的CIS由LEn光源阵列(LEolightsource)、微自聚焦棒状透镜阵列(Rod Lens array)、光电传感器阵列(CMOS image sensor array)及其电路板、保护玻璃、接口、外壳等部分组成。

本实用新型是以接触式图像传感器 (CIS)为传感器的扫描型细胞凝集图分析记录装置，既能测量、分析红细胞沉降过程的动态特性，又克服了已有技术中传动机构不平稳的缺欠。用线光源对血沉管进行透射、反射双重扫描，自红细胞沉降开始，检测装置会及时扫描并记录沉降开始的信息，每一个均匀的间隔时间进行一次扫描，检测红细胞和血浆界面的透光度的改变，光信号经过血沉管内血液的透射或反射到达CIS接收模块，CIS接收模块转化为电信号，通过USB接口传输给计算机，由计算机进行计算、参数生成并模拟生成细胞凝集图，由此来评价试管内红细胞的沉降进度及沉降信息。

实施例1：

细胞凝集图获取装置，包括截面为山形的支架、CIS传感器和底座18；

支架包括定位座1、侧壁2和顶壁3；CIS传感器包括反射导光柱6、透射导光柱5、反射点光源16、透射点光源15和CIS接收模块8；反射导光柱6、透射导光柱5和CIS接收模块8 均垂直于定位座1设置。

支架的定位座1上配置有试管定位插口4，血沉管7插入试管定位插口4，血沉管7的两侧分别配置有透射导光柱5与反射导光柱6，透射导光柱5与血沉管7的前侧壁紧密贴合，反射导光柱6与血沉管7的后侧壁成1°贴合设置，透射导光柱5正对血沉管7的中心，而反射导光柱6对应血沉管7的偏中心；即确保经过血沉管7的透射光线与被血沉管7反射的光线两者不会重合。血沉管7为上圆下方的形状，血沉管7的下半部分为厚度较小的长方体，以达到节省空间的效果；血沉管7的底部配置有定位尖头17，定位尖头17与底座18上的试管定位插口4对应设置。

透射导光柱5和反射导光柱6贯穿定位座1，与底座18上的点光源相连接；

底座18位于定位座1的下方，底座18上配置有反射点光源16和透射点光源15，反射点光源16和透射点光源15两者交错设置，反射点光源16与反射导光柱6对应配置，透射点光源15与透射导光柱5对应配置；

反射点光源16和透射点光源15发射出红、蓝、绿和红外线四种光信号。反射点光源16和透射点光源15两者交替工作，所发出的信号均被CIS接收模块8接收。

CIS接收模块8安装于侧壁2上，顶壁2上对应试管定位插口4配置有通孔 ；血沉管7穿过通孔插入试管定位插口4中；以方便血沉管7的更换，以及血沉管7放置后，可以直接自动加入待测血液，使操作更加方便快捷。

底座18上还配置有USB插口10，USB插口10连接鼠标11，鼠标11上配置有指示灯12、按钮13，鼠标11内配置有电池、WIFI模块。鼠标11插入USB插口10进行使用，通过鼠标11实现对CIS传感器的供电、电源开关操作、工作状态显示、数据存储及无线数据传输工作。

实施例2：

细胞凝集图获取装置，包括支架、CIS传感器和底座18；

支架包括定位座1和侧壁2；CIS传感器包括透射导光柱5、透射点光源15和CIS接收模块8；所述的透射导光柱5和CIS接收模块8垂直于定位座1设置；

支架的定位座1上配置有试管定位插口4，血沉管7插入试管定位插口4，血沉管7的一侧配置有透射导光柱5，透射导光柱5与血沉管7的侧壁紧密贴合，血沉管7位于透射导光柱5和CIS接收模块8之间，透射导光柱5正对血沉管7的中心，CIS接收模块8安装于侧壁2上；

透射导光柱5贯穿定位座1，与底座18上的透射点光源15相连接；底座18位于定位座1的下方，底座18上配置有透射点光源15，透射点光源15与透射导光柱5对应配置；透射点光源15发出的发射出红、蓝、绿和红外线四种光信号。

实现透射点光源15发射的光信号被透射导光柱5引导，并经过血沉管7透射，到达CIS接收模块8被接收；

底座18上还配置有USB插口10，底座18内还安装有开关按钮及指示灯12； 通过USB插口10实现与电脑的连接，以及电源的供给，通过指示灯12指示工作状态。

实施例3：

细胞凝集图获取装置，包括截面为山形的支架、CIS传感器和底座18；

支架包括定位座1、侧壁2和顶壁3；CIS传感器包括反射线光源和CIS接收模块8；

支架的定位座1上配置有试管定位插口4，血沉管7垂直插入试管定位插口4，血沉管7的一侧配置有反射线光源，反射线光源垂直于定位座1，反射线光源与血沉管7的侧壁成45度贴合设置，反射线光源位于血沉管7和CIS接收模块8之间，CIS接收模块8安装于侧壁2上；

反射线光源贯穿定位座1，与底座18相连接；底座18位于定位座1的下方。

实现反射线光源发射的光信号成45度射向血沉管7的侧壁，经过血沉管7反射，到达CIS接收模块8被接收；

顶壁2上对应试管定位插口4配置有通孔 ；血沉管7穿过通孔插入试管定位插口中；以方便血沉管7的更换，以及血沉管7放置后，可以直接自动加入待测血液，使操作更加方便快捷。

所述的反射线光源由在同一线路板表面纵列焊接多个发光二极管组成，反射线光源发出的发射出红、蓝、绿三种光信号。

鼠标11上配置有指示灯12、按钮13，鼠标11内配置有电池、WIFI模块。通过鼠标实现对CIS传感器的供电、电源开关操作、工作状态显示、数据存储及无线数据传输工作。

实施例4：

细胞凝集图获取装置，包括支架、CIS传感器和底座18；

支架包括定位座1和侧壁2，CIS传感器包括透射导光柱5、透射点光源15、背光板14和CIS接收模块8； 所述的CIS传感器的数量为8个，8个CIS传感器共用1个背光板14。

支架的定位座1上并排配置有8个试管定位插口4，8个血沉管7插入相应的试管定位插口4，每个血沉管7的前侧分别配置有一个透射导光柱5，8个透射导光柱5贯穿定位座1，与底座18上的透射点光源15相连接；底座18上对应配置有8个透射点光源15，透射点光源15与透射导光柱5对应设置。

8个透射导光柱5对应与8个血沉管7的前侧壁紧密贴合，每个透射导光柱5正对其对应的血沉管7的中心，8个CIS接收模块8对应位于8个血沉管7的后侧，8个CIS接收模块8安装于侧壁2上，在8个CIS接收模块8和8个血沉管7之间安装有1个背光板14，所述的背光板14代替反射点光源16及反射导光柱6，使整体结构更加的集成，结构更加的紧凑。

透射点光源15发射出红和红外线两种光信号。

底座18上还配置有USB插口10及鼠标11，鼠标11上配置有指示灯12、按钮13，鼠标11内配置有电池、WIFI模块。既可以通过USB插口10与电脑实现有线连接，也可以通过鼠标11实现对CIS传感器的供电、电源开关操作、工作状态显示、数据存储及无线数据传输工作。

CIS接收模块8采集到8组信号数据后，通过WIFI模块传送给电脑，电脑通过计算、参数分析并逼真模拟生成各自的细胞凝集图。一套装置可以同时完成八组血液的检测，提高了医护人员的工作效率。

实施例5：

细胞凝集图获取装置，包括支架、CIS传感器和底座18；

支架包括定位座1和侧壁2；CIS传感器包括透射导光柱5、透射点光源15、反射导光柱6、反射点光源16和CIS接收模块8；所述的CIS传感器的数量为2个。透射导光柱5、反射导光柱6和CIS接收模块8垂直于定位座1设置。

支架的定位座1上并排配置有2个试管定位插口4，2个血沉管7插入相应的试管定位插口4，2个血沉管7的前侧分别配置有透射导光柱5，2个透射导光柱5贯穿定位座1，与底座18上的透射点光源15相连接；2个血沉管7的后侧分别配置有反射导光柱6，2个反射导光柱6贯穿定位座1，与底座18上的反射点光源16相连接；底座18上对应配置有2个透射点光源15，透射点光源15与透射导光柱5对应设置；底座18上对应配置有2个反射点光源16，反射点光源16与反射导光柱5对应设置。

每组的透射导光柱5与血沉管7的前侧壁紧密贴合，反射导光柱6与血沉管7的后侧壁成89°贴合配置，透射导光柱5正对血沉管7的中心，而反射导光柱6对应血沉管7的非中心； CIS接收模块8对应位于血沉管7的后侧。

反射点光源16和透射点光源15发射出红、蓝、绿和红外线四种光信号，反射点光源16和透射点光源15两者交替工作，所发出的光信号最终被CIS接收模块8接收。

底座18上还配置有USB插口10及2个指示灯12，底座18内安装有电源，通过USB插口10实现与电脑的连接。当2组中的1组CIS传感器工作时，其对应的指示灯亮12起；

CIS接收模块8接收到相应的信号数据，通过USB插口10发送至电脑，电脑通过计算、参数分析并逼真模拟生成2份细胞凝集图。一套装置可以同时完成两组血液的检测，提高了医护人员的工作效率。

细胞凝集图的获取方法，具体方法步骤为：

S1、CIS传感器包括透射点光源15、透射导光柱5、反射导光柱6、反射点光源16与CIS接收模块8；在底座18配置有透射点光源15和反射点光源16，反射点光源16和透射点光源15发射出红、蓝、绿和红外线四种光信号，透射点光源15和反射点光源16交替发出光信号；

S2、透射光信号通过透射导光柱5的引导将光信号垂直射向血沉管7，血沉管7位于透射导光柱5与CIS接收模块8之间，确保血沉管7内待测血液正好位于发射-接收光路上；透射导光柱5正对血沉管7的中心；透射导光柱5与血沉管7的侧壁紧密贴合，以使得CIS接收模块8接收到透射的光信号；

S3、反射光信号通过反射导光柱6的引导将光信号射向血沉管7，反射导光柱6位于血沉管7与CIS接收模块8之间；确保血沉管7内待测血液正好位于发射-接收光路上；反射导光柱6对应血沉管7的偏中心，反射导光柱6与血沉管7的侧壁成一定角度贴合配置，以使得CIS接收模块8接收到反射的光信号；

S4、光信号经过血沉管7的透射和反射，被CIS接收模块8接收；

S5、CIS传感器设定每间隔固定秒数对试管管体进行扫描一次并记录扫描结果，固定时间内可对同一个试管扫描数次，获取数个扫描信息，这一点对获取红细胞沉降的动态过程的研究结果特别有益。所述的间隔固定秒数为0.5-1S。

例如采集周期为1S，即细胞凝集图获取装置每一秒钟采取一个透光值。以血沉30分钟计算，细胞凝集图的测量点为1800个，即一个小时内采集1800组与血沉管中红细胞沉降相对应的数据。

例如采集周期为0.5S，即细胞凝集图获取装置每0.5秒钟采取一个透光值。以血沉30分钟计算，细胞凝集图的测量点为3600个，即一个小时内采集3600组与血沉管中红细胞沉降相对应的数据。

S6、随着血沉管7内血沉情况的变化，CIS接收模块8接收到的反射光、透射光的光强不同，CIS接收模块8将光信号转化为电信号，传输给电脑；

S7、为了显示存储以及打印血沉结果，可以结合计算机技术安全准确地将获得的多个扫描数据进行分析，然后逼真模拟出检测结果及红细胞沉降过程中的动态信息，即细胞凝集图。

本实用新型利用透射、反射两种原理，红、蓝、绿和红外线四种光信号，多维度、全方位的采集红细胞沉降动态过程信息，使得采集到的信息更加的全面准确，而获得的细胞凝集图为三维空间影像，立体感强，逼真模拟了红细胞的沉降过程的全貌。

本实用新型测试可使用上圆下方真空采血管，在任意时刻随意测量，血沉测试的总时间可选30分钟和60分钟。而本实用新型的常用的光信号发射的固定周期为： 0.5 S。

本实用新型中的紧密贴合设置允许存在有0.1mm的机械间隙。

在实际产品中CIS传感器部分的有效像素为50/100/200dpi，电荷保持时间为30微秒，适用于5V的电源供电。

本实用新型可以单独使用也可以作为血液检测装置中的一部分配合使用，也可以作为单独的细胞凝集图获取装置使用。

该发明适用于各种医疗单位的实验室，甚至可以个人家庭使用。可以在便民药店里出售一次性放有检测试剂的血液采集试管，自己采血检测，并通过计算机上的数据处理程序，形成细胞凝集图，在家庭即可完成，病人可以随时掌握病情的发展情况，并根据实际情况判断自己是否需要就医。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。