也是本发明的应用。
[0033] 本发明的另一目的是使用共轴取向的样本杯和转盘。由浸入测试血液样本中的转 盘引发的变形剪切应力在其自身处（在转盘处）检测和测量。
[0034] 本发明的另一目的是提供控制和平衡变形应力和全血纤维蛋白网络的阻力以便 测量血凝块形成时的真实粘弹性变化的装置。
[0035] 本发明的又一目的是提供利用精确感测技术以微小的机械干扰检测血凝块的阻 力的装置，例如使用用于数据计数的高脉冲模式的门控技术的光学读取器。
[0036] 本发明包括位于样本架中由加热块加热以便提供37°C的恒温的样本比色皿、转盘 和通过对接腔体耦合的一次性检测头、用于转盘的磁场发生器提供装置、盘轴和固定盘的 轴锁定销、晶体定时器以及与光学放大器和信号门控电路一起的光学运动检测器。
[0037] 由塑料弹簧状翼制成的一次性感测头通过耦合腔体插入到检测转盘中。当把组件 浸入样本比色皿中时，添加试剂以便触发止血过程。专有的微控制器及其嵌入的固件执行 以预定速度来回驱动旋转磁盘、在光学检测器处生成高频脉冲、控制用于收集脉冲计数的 时间窗口、读取来自转盘的光学门控数据以便获得凝血弹性描记的踪迹等等的功能。本发 明的其他扩展实现方式也允许实现同时运行多个血液样本和/或测定的能力。
[0038] 参照图1-9,本发明的一个实施例包括样本比色皿101、一次性检测头102、感测盘 耦合和接纳腔体103、感测盘104、磁场发生器902,该磁场发生器包括基于步进器的机电旋 转磁场发生器601和基于静态线圈的机电旋转磁场发生器701。图1为检测子组件的分解 图，包括：⑴比色皿1〇1(容纳测试的血液样本），⑵检测头102,（3)感测盘耦合和接纳 腔体103,（4)转盘104,（5)盘轴105,（6)轴锁定销106,（7)光学运动检测器107,⑶光 学放大器和信号门控电路108,（9)提供37°C的恒温的加热块109,（10)机电旋转磁场发生 器601和701以及（11)块加热器110。
[0039] 在本发明中，血液止血的粘弹性可以通过将一次性检测头102放置成与置于样本 比色皿101中的全血样本901接触进行测量。血液温度借助于计算机控制的加热采样舱 (bay)维持在37°C。检测头102经由耦合和接纳腔体103的耦合机构临时附接到磁转盘 104。该盘于是通过比色皿容纳单元下方的旋转磁场而运动。起初，检测头/转盘组件没有 可感知的延迟地立即跟随磁旋转运动。随着时间的流逝，一旦凝结试剂添加到样本中，血液 样本的粘弹性在凝块形成过程期间变化，并且检测头/转盘组件运动响应变化，表现出与 当前血液粘弹性成比例的缓慢速度。这种过程通过一定的时间继续，允许血液达到最高的 粘弹性变化，并且仅仅允许检测头/转盘子组件跟随磁旋转运动。在此条件下，转盘104将 继续运动，但是其运动速度将与测试的血液样本达到的粘弹性水平成比例地降低。
[0040] 该设备使用了圆柱形杯和匹配剪切诱导盘的组合，并且使用了允许在血凝块形成 时的粘弹性变化之后进行精确信号收集的光学门控组件。在本发明的一个实施例中，系统 使用一种新颖独特的检测测试样本的粘弹性特性的方法。该新颖方法利用了添加试剂之后 全血样本的物理变化和机电运动参数。在测试开始时，高速脉冲发生器运行（图10-A)，系 统微控制器906向磁功率驱动器908提供能量，所述驱动器产生盘104和检测头102的增 量旋转运动（图10-B)。盘104具有包括等距的若干角度运动（例如每个15度的3个相 等角度运动；或者每个7. 5度的6个相等角度运动）的45度角度旋转范围。同时，微控制 器906允许实现允许高速脉冲通过的脉冲门控逻辑的第一级（图10-C)。光学运动检测器 107监视转盘104。放大的输出启用或者禁用高速脉冲的第二门电路（图10-D);其将由微 控制器906读取（图10-E)。运动检测器107将产生与盘104旋转的速度以及盘的时间延 迟响应成正比的"时间窗口"。因此，就在将试剂添加到全血样本901的时刻，该液体混合物 表现出最低的粘弹性值；并且盘104的响应几乎是即时的，没有可感知的时间延迟。因此， "门控时间窗口"非常短，只允许高速脉冲发生器904生成的少量高速脉冲通过。随着时间的 流逝，测试样本的粘弹性变化；并且这迫使盘104使其旋转速度慢下来并且开始造成时间 响应延迟。因此，在用于读取的多级门控时间窗口之中，第一门控时间窗口由微控制器906 启用；并且第二门控时间窗口由转盘104的旋转角速度控制。结果，"门控时间窗口"变长， 并且允许更大数量的脉冲通过。当本发明被简化实施时，若干缺省条件设立，包括高速脉冲 发生器904的频率、转盘104上的槽宽度、光束的角度和宽度、分配给微控制器906以读取 到来的脉冲的时间，以及被设置为每增量角度运动1875毫秒的最佳旋转磁场速度。
[0041] 此外，凝血弹性描记试剂用于造成样本比色皿101中容纳的血液样本的受控的粘 弹性变化。试剂为氯化钙，一种冻干的试剂或者风干的试剂。而且，凝血弹性描记试剂也可 以包括高岭土、组织因子、肝素酶、血小板抑制剂或者抑肽酶。
[0042] 在本发明的一个实施例中，处理电子部件如下示于系统框图中（图9):由外部 AC-DC功率适配器馈入且配备有电压调控器和分配911的电源；光学运动检测器107 ;光 学放大器和信号门控108 ;高速脉冲发生器904 ;脉冲门控逻辑905 ;加热器的功率驱动器 907 ;块加热器110 ;磁功率驱动器908集合；微控制器的时钟发生器912 ;8位CMOS增强的 基于闪存的系统微控制器906 ;串行通信端口 913 ;12V DC输入插口 909 ;包括接通/关断 电源开关910、IXD屏幕、可听蜂鸣器和小键盘的用户接口 914。完整的系统也可以包括外 部或内部计算机。
[0043] 当设备通电时，系统微控制器906将按顺序执行以下动作：1)为了安全和最小化 功耗，立即禁用所有功率驱动器；2)用户接口初始化：IXD、蜂鸣器和小键盘；3)显示器启动 消息；4)为了固件完整性的内部自检；5)如果发现任何错误，则显示自检结果，并且等待操 作者的确认；6)显示欢迎消息和固件版本号；7)等待操作者的输入；8)就适当的操作温度 监视比色皿舱（加热块）；9)监视通信端口；10)当达到预定测试温度时，显示"系统就绪" 提示；11)等待操作者的输入命令；12)经由LCD消息指导操作者通过测试过程；13)监视检 测臂位置；14)运行凝血弹性描记测试；15)采集传感器原始数据并且经由串行通信端口传 输该数据；16)计算、存储和显示结果；以及17)等待操作者的输入。
[0044] 在本发明的一个实施例中，全血样本体积连同40微升的试剂一起为260微升。特 别地，遵循这些步骤执行全血血栓弹性测试：1)设备上电；2)在IXD上显示欢迎消息和固 件版本号；3)系统运行自动自检；4)就正确的温度检查测试舱（比色皿加热块）；5) -旦达 到所述温度；显示"就绪"消息；6)系统指示操作者提升检测臂；7)提示插入一次性检测头； 8)将比色皿置于测试舱中；9)指示将全血样本输送到比色皿中；10)等待血液样本达到适 当的测试温度；11) 一旦样本达到37°C，指示操作者输送试剂；12)开始测试，收集数据并且 将数据发送至主计算机；13)MSED设备显示指示测试结束的消息；14)存储计算机接收的原 始数据以供未来访问；15)在计算机屏幕上显现相应图形曲线；16)应用后处理算法（基线 减法、多点平滑滤波器和双极图形）以供进一步评定和最终的测试分析；以及17)总的测试 时间可以设置为12、24、36和60分钟。
[0045] 参照图11-14,给出了一些示例性实例。详尽的研宄揭示，在开始测试"TEG水 平-1"样本时，脉冲数典型地为低（每次读取大约70个）并且随着通过测试达到最大粘弹 性，升高到更高的脉冲数（每次读取大约470个）。数据处理算法将初始数量作为基线，并且 通过从所有采集的数据点中减去那些基线数量减少所有数据点，以便产生示出1和400之 间的值的数据曲线（图11)，并且在2分钟内达到最大幅度。附加的测试使用"TEG水平-2" 样本执行。据观察，初始值稍微低于利用水平-1样本获得的那些值，大约每次读取55个， 并且当达到最大粘弹性时，每次读取大约345个。一旦应用基线减法，则得到的曲线示出1 和290之间的值（图12)，最大幅度在6分钟内检测到。
[0046] 在使用正常人全血样本的下一个研宄中，初始基线脉冲数典型地为低，大约每次 读取80个。随着通过测试达到最大幅度，获得的高脉冲数为每次读取大约280个脉冲。也 应用基线减法。得到的曲线示出1和200之间的值（图13)。后续的测试使用异常人全血 样本执行，该样本与正