一种用于对血液凝固状态进行检测的智能设备及其控制方法与流程

本发明涉及医疗器械，尤其涉及凝血分析仪。

背景技术：

血凝分析仪属医疗临床上测量人体血液中各种成分含量，定量生物化学分析结果，为临床诊断患者各种疾病提供可靠数字依据，是临床必备的常规检测设备。

例如目前有采用散射比浊法获取凝血数据的仪器，其根据待检测样本在凝固过程中散射光的变化来确定检测终点，在该方法中检测通道的单色光源与光光探测器呈90度直角关系，当向样本中加入凝血激活剂后，随着样本中纤维蛋白凝块的形成，样本的散射光会逐步增加，当样本完全凝固后，散射光的强度不再变化，通过吧凝固的起点作为0％，凝固终点作为100％，把50％作为凝固时间，光探测器接收这一光学的变化，将其转化成电信号，最终通过计算机获取所取参数。

但是目前采用散射比浊法获取凝血数据的仪器一次只能测试一个样品，工作效率低，并且因为每次仅测试一个样品，若光源等存在异常，也无法很快知晓发生故障，从而影响测量的准确度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是实现一种采用散射比浊法获取凝血数据的仪器，能够同时测量多个样本，并能保证测量精度的凝血分析仪。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于对血液凝固状态进行检测的智能设备，仪器设有用于存放血液样本的样本腔，所述样本腔旁设有采集由样本腔侧面散射出来光线的光探测器，所述光探测器输出信号至计算机，仪器设有内部中空的锥台形样本架，所述样本架周边等夹角设有至少两个样本腔，每个所述样本腔的侧壁均开设有向样本架内部侧透光的视窗，每个所述样本腔位于样本架较大的一端设有放入样本透明容器的入口，每个所述样本腔位于样本架较小的一端设有光线入射口，所述样本架较小的一端设有分光器，光源射出的光线经分光器射出与样本腔数量相同的光束，每个所述光束分别通过光线入射口射入样本腔内，所述样本架内设有一个与之共轴的中空锥台形遮光机构，所述遮光机构由电机驱动旋转，所述光探测器由遮光机构一端伸入，所述遮光机构的侧壁开设有透光孔，所述透光孔的开设高度与每个视窗的开设高度相同。

所述遮光机构较大一端朝向样本架较大一端，所述遮光机构和样本架的锥台斜面的倾斜角度相同，所述遮光机构由侧反光板，以及位于侧反光板两端的反光底板和上反光环形板构成，所述侧反光板、反光底板和上反光环形板的内侧面均为用于反射光线的镜面，所述光探测器由上反光环形板中部伸入遮光机构内。

所述电机通过驱动轴连接遮光机构反光底板的圆心位置，所述驱动轴上设有信号齿，仪器设有获取信号齿信号的信号读取器，所述信号读取器输出遮光机构转速和透光孔位置信号至计算机，所述电机为步进电机，所述计算机输出转速调节信号至电机的驱动电路。

每次使用仪器时，其中一个所述样本腔空置。

每个所述样本腔的透明容器的入口处设有编号，所述信号齿的始点位置和透光孔的位置位于驱动轴的同一侧。

位于信号读取器正上方的样本腔编号为1，样本腔以遮光机构旋转方向顺序编号。

一种基于所述用于对血液凝固状态进行检测的智能设备的控制方法：

将存放有样本的透明容器放入样本腔内后，启动仪器；

仪器根据设定转速驱动电机旋转；

若样本腔为n个，则电机每旋转一周后，将光探测器获取信号等分为n份，并依此编号为1、2、3…n；

将每次编号相同的信号存储在一起，并根据获取的时间顺序连续排列构成某一编号的信号集合；

根据每个编号的信号集合通过计算机得到所需的血液参数。

每当信号读取器探测到信号齿始点位置时，作为电机旋转一周的开始。

电机工作时，仪器根据信号读取器实时获取的信号修正电机转速。

至少一个样本腔空置，计算机内预设有光束穿过空置样本腔后散射光线到光探测器的标准范围值，仪器完成测试后，当存在一个信号集合不变且数值在标准范围值内，则表示工作正常，否则报警。

本发明基于现有成熟的散射比浊法凝血分析仪技术，通过改变样本的固定结构，能够同时分析多个样本，并能提高测量准确度，同时较现有产品成本增加较小，提高了分析仪的工作效率。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为用于对血液凝固状态进行检测的智能设备结构示意图；

图2为图1中遮光机构结构示意图；

上述图中的标记均为：1、光源；2、分光器；3、样本架；4、样本腔；5、电机；6、遮光机构；7、透光孔；8、信号齿；9、信号读取器；10、光探测器；11、侧反光板；12、反光底板；13、上反光环形板。

具体实施方式

仪器的工作原理采用常规的散射比浊法凝血分析仪技术，通过光探测器10将光信号转换成电信号，再将这些电信号输送至计算机，由计算机分析获得所需参数，如血液凝固时间，计算机至少包括处理装置、显示装置、存储装置。

仪器设有一个锥台形的样本架3，为中空结构，用于存放血液的样本腔4设置在样本架3的周边，样本腔4相互间等夹角设置，并且每个倾斜角度相同均沿着样本架3斜面设置，每个样本腔4位于样本架3较大的一端设有放入样本透明容器的入口，每个样本腔4位于样本架3较小的一端设有光线入射口，样本(血液)通过放置在透明容器(如试管)内后，放入到样本腔4内，样本腔4内壁为不透光结构，仅在样本腔4的侧壁开设有向样本架3内部侧透光的视窗，每个视窗的开设位于距离样本架3底面或顶部的距离均相同，即位于相同的高度位置，样本腔4至少设置两个，优选设置6-10个，则可以同时测量多个样本。

光源1射出的光线经分光器2射出与样本腔4数量相同的光束，每个光束的亮度相同，分光器2采用常规可以将一束光等分分为多束的器件即可，每个光束分别通过光线入射口射入样本腔4内，每个样本腔4内的光束照射在样本上的散射光线有视窗照射到样本架3内。

为了使光探测器10每次只能接收到一个样本腔4内的散射光，样本架3内设有一个与之共轴的中空锥台形遮光机构6，遮光机构6较大一端朝向样本架3较大一端，遮光机构6和样本架3的锥台斜面的倾斜角度相同，遮光机构6由侧反光板11，以及位于侧反光板11两端的反光底板12和上反光环形板13构成，光探测器10由上反光环形板13中部伸入遮光机构6内。

遮光机构6由电机5驱动旋转，透光孔7的开设高度与每个视窗的开设高度相同，并且无论旋转到任何角度，透光孔7仅与一个视窗相交，避免两个视窗的光线同时射入造成影响，通过旋转遮光机构6，每次仅有一束散射光信号由光探测器10接收，通过控制遮光机构6的转动速度，能够一次性对多个样本同时测试。由于每次仅容一束散射光信号射入遮光机构6内，因此在遮光机构6旋转时，当透光孔7旋转到两个视窗之间的位置时，存在短暂的无光信号时间，无光信号点可以作为分隔光信号的节点。

为了提高获取散射光的灵敏度，侧反光板11、反光底板12和上反光环形板13的内侧面均为用于反射光线的镜面，当某个视窗与透光孔7相交时，散射的光线进入透光孔7后会照射在上反光环形板13上，再反射至反光底板12，最后射入光探测器10内。

为了精准控制遮光板的旋转位置和速度，从而保证获取光信号的准确些，电机5通过驱动轴连接遮光机构6反光底板12的圆心位置，驱动轴上设有信号齿8，仪器设有获取信号齿8信号的信号读取器9，信号读取器9输出遮光机构6转速和透光孔7位置信号至计算机，电机5为步进电机5，计算机输出转速调节信号至电机5的驱动电路，构成一个闭环控制电路，保证仪器工作准确稳定。

为了便于区分获取参数编号所对应的样本腔4编号，每个样本腔4的透明容器的入口处设有编号，信号齿8的始点位置和透光孔7的位置位于驱动轴的同一侧，位于信号读取器9正上方的样本腔4编号为1，样本腔4以遮光机构6旋转方向顺序编号，这样当信号读取器9获取到信号齿8的始点位置信号时的第一个光信号编号为1，则与样本腔4的编号相对应，计算机将后续光信号顺序编号，由于样本腔4以遮光板旋转方向顺序编号，则每个光信号的编号均与样本腔4的编号相同。

为了提高仪器测量的准确性，时刻能够监测光源1和分光器2的工况，每次使用仪器时，其中一个样本腔4空置，这样始终有一段信号是不通过样本而直接散射的光探测器10上，可以让光探测器10直接获取光源1和分光器2发出的光信号，去掉了样本干扰，计算机内预设有光束穿过空置样本腔4后散射到光探测器10的标准范围值，仪器完成测试后，当存在一个信号集合不变且数值在标准范围值内，则表示工作正常，否则说明光源1或分光器2故障，本次测量的参数有问题，可以直接进行报警，让用户第一时间知晓。

基于用于对血液凝固状态进行检测的智能设备的控制方法：

将存放有样本的透明容器放入样本腔4内后，启动仪器；

仪器根据设定转速驱动电机5旋转，电机5工作时，仪器根据信号读取器9实时获取的信号修正电机5转速；

每当信号读取器9探测到信号齿8始点位置时，作为电机5旋转一周的开始，若样本腔4为n个，则电机5每旋转一周后，将光探测器10获取信号等分为n份，并依此编号为1、2、3…n；

将每次编号相同的信号存储在一起，并根据获取的时间顺序连续排列构成某一编号的信号集合；

根据每个编号的信号集合通过计算机得到所需的血液参数。

至少一个样本腔4空置，计算机内预设有光束穿过空置样本腔4后散射光线到光探测器10的标准范围值，仪器完成测试后，当存在一个信号集合不变且数值在标准范围值内，则表示工作正常，否则报警。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。