全自动血型分析系统的制作方法

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种全自动血型分析系统。

背景技术：

目前临床血液检测普遍采用操作简单、结果明确、稳定的卡式检测法，主要是利用生物化学凝胶过滤技术和离心技术及免疫学抗原抗体特异性反应相结合的产物，通过调节凝胶的浓度来控制凝胶间隙的大小，使其间隙只能允许游离的红细胞通过，从而使游离的红细胞和聚集的红细胞分离。检测原理是：当抗原、抗体反应，血细胞发生凝集，离心时，凝集块不能通过凝胶间隙，而留在凝胶孔的上层，则呈阳性反应。未凝集的血细胞离心时可通过凝胶间隙，而沉积在凝胶孔的底部，则呈阴性反应。

例如，全自动血型仪就是基于微柱凝集试验技术，与适用的微柱凝胶检测卡配合使用，可用于人abo/rhd血型抗原检测、abo/rhd血型定性检测、rh血型分型检测、抗人球蛋白交叉配血检测、抗人球蛋白不规则抗体检测、抗人球蛋白试剂分类(igg/c3d致敏)检测项目的检测。

全自动血型分析包括扫描-刺破-加样-(温育)-离心-获取影像-自动判断结果等步骤。在现有的分析系统中，因为微柱凝胶卡一般是一次性使用，不管这次实验用了几个孔位，是否还有剩余孔位没有使用，本次实验完成，该微柱凝胶卡便不会再次使用，所以在扫描微柱凝胶卡进行识别的时候，仅仅是识别其实验类型信息，而没有识别其孔位信息。如此，微柱凝胶卡的使用效率极低，往往有些实验类别仅仅需要使用到微柱凝胶卡一两个的孔位(血型分析使用的微柱凝胶卡有6个孔位，如图1所示)，剩余的四五个孔位便直接浪费掉。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出了一种全自动血型分析系统，可以对有剩余孔位的微柱凝胶卡进行再次利用，避免了微柱凝胶卡孔位和试剂的浪费，节省了检验成本。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：全自动血型分析系统，包括上位机、中位机、存放微柱凝胶卡的卡盒、机械手子系统、微柱凝胶卡识别子系统、刺破子系统、加样子系统、离心子系统和图像采集处理子系统；所述机械手子系统、微柱凝胶卡识别子系统、刺破子系统、加样子系统、离心子系统和图像采集处理子系统分别与中位机通信；所述上位机包括数据存储子系统、显示子系统和图像分析判断子系统；所述上位机将指令传达给中位机，经中位机解析后分配给相应的子系统执行指令任务，并将执行结果通过中位机反馈给上位机。

优选地，所述机械手子系统用于搬运微柱凝胶卡；所述微柱凝胶卡识别子系统对微柱凝胶卡的条码进行扫描，并将扫描的条码信息通过中位机上传给上位机，再从上位机的数据存储子系统读取该条码对应的微柱凝胶卡的类型和孔位信息，识别判断该条码对应的微柱凝胶卡是否满足实验需求；所述刺破子系统根据实验需求对经所述微柱凝胶卡识别子系统识别符合实验要求的微柱凝胶卡的相应孔位进行刺破；所述加样子系统将待检测实验的样本加到经所述刺破子系统刺破的微柱凝胶卡的相应孔位内；所述离心子系统对加了样本并反应完成的微柱凝胶卡进行离心处理。所述图像采集处理子系统对经离心处理后的微柱凝胶卡相应孔位内的实验结果进行图像采集和处理，并将采集和处理的图像信息通过中位机上传给上位机；所述图像分析判断子系统对所述图像采集处理子系统上传的图像信息进行分析判断，得出实验结果，将实验结果数据存储到所述数据存储子系统，并通过所述显示子系统输出实验结果和所用微柱凝胶卡的类型和孔位信息。

优选地，所述微柱凝胶卡识别子系统包括扫码模块、类型识别判断模块和孔位识别判断模块；所述扫码模块对微柱凝胶卡的条码进行扫描，并将扫描的条码信息通过中位机上传给上位机；所述类型识别判断模块和孔位识别判断模块再分别从上位机的数据存储子系统读取该条码对应的微柱凝胶卡的类型和孔位信息，识别判断该条码对应的微柱凝胶卡是否满足实验需求。

优选地，所述类型识别判断模块从所述数据存储子系统读取所述扫码模块扫描的条码对应的微柱凝胶卡的类型信息，与实验所需的类型进行比对，判断该微柱凝胶卡的类型是否满足实验需求；如果该微柱凝胶卡的类型满足实验需求，则通知所述孔位识别判断模块进一步读取该条码对应的微柱凝胶卡的孔位信息，判断该微柱凝胶剩余的未使用的孔位是否足够本次实验使用。

优选地，所述加样子系统包括加样针控制模块、样本试剂存储模块和清洗模块；所述加样针控制模块根据中位机的指示控制加样针吸取样本和试剂进行混合、吸取样本混合液加到被所述刺破子系统刺破的微柱凝胶卡的相应孔位内以及吸取清洗液进行加样针清洗；所述样本试剂存储模块储存样本和试剂、控制样本和试剂的移动或转动。

优选地，所述数据存储子系统包括微柱凝胶卡数据库和实验结果数据库；所述微柱凝胶卡数据库存储的数据包括微柱凝胶卡的类型和孔位信息；所述实验结果数据库存储的数据包括所述图像采集处理子系统采集的实验结果原始图像和处理后的图像，以及图像分析判断子系统分析判断的实验结果数据。

优选地，所述图像分析判断子系统包括预设参数数据库和结果比对分析模块，所述预设参数数据库包括各种实验类型的不同实验结果的标准参数；所述结果比对分析模块将所述图像采集处理子系统上传的图像与预设参数数据库内相应实验类型的各种实验结果标准参数进行对比分析判断，得出本次实验结果，并将本次实验的图像和结果数据传送给所述数据存储子系统和所述显示子系统。

优选地，所述微柱凝胶卡的类型信息包括条码、名称、简称和总的孔位数；所述孔位信息包括批号、有效期、序列号和各孔位使用情况。

优选地，所述存放微柱凝胶卡的卡盒包括预置盒、筛除盒和回收盒；所述预置盒存放待选用的微柱凝胶卡；所述筛除盒存放经所述微柱凝胶卡识别子系统识别判断为不满足本次实验需求的微柱凝胶卡；所述回收盒存放孔位全部使用完毕的微柱凝胶卡；所述全自动血型分析系统还包括微柱凝胶卡归集子系统，对完成实验并经图像采集处理子系统进行实验结果图像采集之后的微柱凝胶卡进行分类归集，将没有剩余孔位的微柱凝胶卡归集到所述回收盒内，将还有剩余孔位可再次使用的微柱凝胶卡归集到预置盒里。

优选地，所述全自动血型分析系统还包括温育子系统，对加了样本且需要温育反应实验的微柱凝胶卡内的样本进行温育。

本发明的有益效果：

本发明的全自动血型分析系统，(1)增加的微柱凝胶卡识别子系统，不仅能扫描识别微柱凝胶卡的类型信息，还能识别微柱凝胶卡的孔位使用信息，并根据本次实验对孔位数量的需求，选择类型和剩余孔位满足实验需求的微柱凝胶卡进行加样检测实验，可对有剩余孔位的微柱凝胶卡进行重复利用，直到所有孔位使用完毕，避免浪费了一次未用完的微柱凝胶卡剩余孔位，有效提高了微柱凝胶卡的使用效率；(2)微柱凝胶卡归集子系统可在实验完毕后将使用的微柱凝胶卡自动分类归集，避免了人工分类时容易出现的误操作；(3)将分析系统里存放微柱凝胶卡的卡盒分成预置盒、筛除盒和回收盒，保证了机械手子系统在抓取微柱凝胶卡时不会抓取到已经被识别为不满足本次实验要求的微柱凝胶卡，避免了微柱凝胶卡识别子系统进行重复识别工作，提高了分析实验的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是微柱凝胶卡的示意图；

图2是本发明全自动血型分析系统实施例1示意图；

图3是本发明全自动血型分析系统实施例2示意图；

图4是本发明微柱凝胶卡识别子系统结构示意图；

图5是本发明加样子系统结构示意图；

图6是本发明数据存储子系统结构示意图；

图7是本发明图像分析判断子系统结构示意图；

图8是数据库中实验类型编码匹配信息示意图；

图9数据库中微柱凝胶卡孔位使用情况的记录信息示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图2所示，为本发明的全自动血型分析系统，包括上位机、中位机、存放微柱凝胶卡的卡盒、机械手子系统、微柱凝胶卡识别子系统、刺破子系统、加样子系统、离心子系统和图像采集处理子系统。其中，机械手子系统、微柱凝胶卡识别子系统、刺破子系统、加样子系统、离心子系统和图像采集处理子系统分别与中位机通信。上位机则包括数据存储子系统、显示子系统和图像分析判断子系统。工作时，上位机将指令传达给中位机，经中位机解析后分配给相应的子系统执行指令任务，并将执行结果通过中位机反馈给上位机。

具体的，机械手子系统根据中位机的指令搬运微柱凝胶卡，包括在卡盒、微柱凝胶卡识别子系统、刺破子系统、加样子系统、离心子系统以及图像采集子系统之间搬运微柱凝胶卡，每完成一个搬运动作，便将完成情况反馈给中位机。中位机接到相应的完成指令后，给下位机相应的子系统下达指令。

当机械手子系统将微柱凝胶卡从卡盒搬运到微柱凝胶卡识别子系统的相应位置后，向中位机反馈搬运完成的信号，中位机接收到该信号后，通知微柱凝胶卡识别子系统扫描相应微柱凝胶卡的条码，完成识别。微柱凝胶卡识别子系统根据中位机的指令对微柱凝胶卡的条码进行扫描，并将扫描的条码信息通过中位机上传给上位机，再从上位机的数据存储子系统读取该条码对应的微柱凝胶卡的类型和孔位信息，识别判断该条码对应的微柱凝胶卡是否满足实验需求。具体的，如图4所示，该微柱凝胶卡识别子系统包括扫码模块、类型识别判断模块和孔位识别判断模块。其中，扫码模块对微柱凝胶卡的条码进行扫描，并将扫描的条码信息通过中位机上传给上位机，同时中位机通知类型识别判断模块从上位机的数据存储子系统读取该条码对应的微柱凝胶卡的类型信息，如图8所示，包括包括条码、名称(类型)、简称和总的孔位数等，判断该条码对应的微柱凝胶卡的类型是否符合本次实验类型的要求。如果该微柱凝胶卡的类型不符合本次实验要求，则反馈给中位机，中位机通知机械手子系统取回该卡，重新搬运另外的微柱凝胶卡进行扫码识别判断，直到取到符合类型要求的微柱凝胶卡。当类型识别判断模块识别到符合实验类型要求的微柱凝胶卡时，则通知孔位识别判断模块继续从上位机的数据存储子系统读取该条码对应的微柱凝胶卡的孔位信息，如图9所示，包括批号、有效期、序列号和各孔位使用情况，判断该条码对应的微柱凝胶卡是否还有未使用的孔位，未使用的孔位数量是否满足本次实验要求。如果孔位数量不满足本次实验要求，则反馈给中位机，中位机通知机械手子系统取回该卡，重新搬运另外的微柱凝胶卡进行扫码识别判断，重复上述的类型和孔位信息的识别判断，直到取到类型和孔位均满足本次实验要求的微柱凝胶卡，然后通知中位机该微柱凝胶卡满足实验要求。该微柱凝胶卡识别子系统，不仅能扫描识别微柱凝胶卡的类型信息，还能识别微柱凝胶卡的孔位使用信息，并根据本次实验对孔位数量的需求，选择类型和剩余孔位满足实验需求的微柱凝胶卡进行加样检测实验，可对有剩余孔位的微柱凝胶卡进行重复利用，直到所有孔位使用完毕，避免浪费了一次未用完的微柱凝胶卡剩余孔位，有效提高了微柱凝胶卡的使用效率。

当中位机接收到微柱凝胶卡识别子系统识别到符合实验要求的微柱凝胶卡的信号之后，通知机械手子系统将该符合要求的微柱凝胶卡搬运到刺破子系统的刺破区域，通知刺破子系统执行刺破的动作。刺破子系统根据实验需求对上述符合实验要求的微柱凝胶卡的相应孔位进行刺破。完成刺破后，向中位机发送刺破完成的通知信号，中位机接到该信号后，通知上位机更新数据存储子系统内该微柱凝胶卡的孔位使用记录，同时通知加样子系统加样。

加样子系统接收到中位机的指令后，将待检测实验的样本加到经刺破子系统刺破的微柱凝胶卡的相应孔位内。具体的，如图5所示，加样子系统包括加样针控制模块、样本试剂存储模块和清洗模块。其中，加样针控制模块可根据中位机的指示控制加样针吸取样本和试剂进行混合、以及吸取样本混合液加到被已刺破的微柱凝胶卡的相应孔位内，还有吸取清洗液进行加样针清洗。样本试剂存储模块储存样本和试剂、控制样本和试剂的移动、转动样本试剂混合液进行摇匀等。清洗模块可以对加样针进行清洗，使加样针可重复利用。加样完成后，向中位机发送加样完成的通知信号。

中位机接收到加样完成信号后，通知机械手子系统将该微柱凝胶卡搬运到离心子系统的位置上，并根据实验类型所需的反应时间，判断反应基本完成后，通知离心子系统对加了样本并反应完成的微柱凝胶卡进行离心处理。完成离心操作后，向中位机发送离心完成的通知信号。

中位机接收到离心完成信号后，通知机械手子系统将该完成离心操作的微柱凝胶卡搬运到图像采集处理子系统的位置上，同时通知图像采集处理子系统对经离心处理后的微柱凝胶卡相应孔位内的实验结果进行图像采集和处理，并将采集和处理的图像信息通过中位机上传给上位机。同时，中位机通知机械手子系统将完成结果图像采集的微柱凝胶卡搬运回卡盒的相应位置。

上位机的图像分析判断子系统对上述图像采集处理子系统上传的图像信息进行分析判断，得出实验结果，将实验结果数据存储到数据存储子系统，并通过显示子系统输出实验结果和所用微柱凝胶卡的类型和孔位信息。具体的，如图7所示，图像分析判断子系统包括预设参数数据库和结果比对分析模块，预设参数数据库包括各种实验类型的不同实验结果的标准参数，作为判读实验结果的依据。而结果比对分析模块将上述图像采集处理子系统上传的图像与预设参数数据库内相应实验类型的各种实验结果标准参数进行对比分析判断，得出本次实验结果，并将本次实验的图像和结果数据传送给数据存储子系统和显示子系统。其中，数据存储子系统包括微柱凝胶卡数据库和实验结果数据库，如图6所示。微柱凝胶卡数据库存储的数据包括微柱凝胶卡的类型和孔位信息；实验结果数据库存储的数据包括上述图像采集处理子系统采集的实验结果原始图像和处理后的图像，以及图像分析判断子系统分析判断的实验结果数据。显示子系统可以输出本次实验类型和孔位需求、读取的微柱凝胶卡的类型和孔位信息、图像采集处理子系统采集的原始图像和处理后的图像，以及最终的实验结果数据和实验完成后该微柱凝胶卡的类型和更新的孔位信息。

实施例2

该实施例在实施例1的基础上，增加了温育子系统，如图3所示。某些实验类型，在加样之后，需要进行温育反应。中位机根据实验类型要求，在加样完成后通知温育子系统开始温育，并根据实验要求设定温育时间。温育完成后，再通知机械手子系统将该微柱凝胶卡搬运到离心子系统进行离心操作。

实施例3

该实施例在实施例1或2的基础上，增加了微柱凝胶卡归集子系统，并将存放微柱凝胶卡的卡盒设置为包括预置盒、筛除盒和回收盒的分类归集卡盒。其中，预置盒存放待选用的微柱凝胶卡；筛除盒存放经微柱凝胶卡识别子系统识别判断为不满足本次实验需求的微柱凝胶卡；而回收盒则存放孔位全部使用完毕的微柱凝胶卡。

微柱凝胶卡归集子系统对完成实验并经图像采集处理子系统进行实验结果图像采集之后的微柱凝胶卡进行分类归集。在实验完成后，微柱凝胶卡归集子系统从数据存储子系统读取该微柱凝胶卡的孔位信息，根据该微柱凝胶卡的孔位使用情况，判断该微柱凝胶卡的孔位是否已经全部用完，没有剩余孔位。如果确认该微柱凝胶卡没有剩余孔位，则通过中位机通知机械手子系统将该微柱凝胶卡归集到上述卡盒的回收盒内；如果微柱凝胶卡还有剩余孔位可再次使用，则通过中位机通知机械手子系统将该微柱凝胶卡归集到卡盒的预置盒里，供后续的实验选用。

该微柱凝胶卡归集子系统可在实验完毕后将使用的微柱凝胶卡自动分类归集，避免了人工分类时容易出现的误操作。将卡盒分成预置盒、筛除盒和回收盒，对不同使用情况的微柱凝胶卡进行分类归集，保证了机械手子系统在抓取微柱凝胶卡时不会抓取到已经被识别为不满足本次实验要求的微柱凝胶卡，避免了微柱凝胶卡识别子系统进行重复识别工作，提高了分析实验的效率。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。