样本分析设备及其控制方法与流程

本发明涉及样本分析技术领域，具体涉及一种样本分析设备及其控制方法。

背景技术：

样本分析设备，是用于分析和测定样本的一类仪器，例如可以包括生化分析仪、免疫分析仪和细胞分析仪等。通常一个周期测试流程可以包括：样本分析设备控制样本针吸取样本，控制试剂针吸取试剂，然后将吸取的样本和试剂排放到反应容器中，进行混匀并经过一段时间的孵育后，再对反应容器中的溶液进行测定，以获取测定结果。样本分析设备周期性地重复执行上述流程以对下一个待测样本进行测定。

在将吸取的样本或试剂排放到反应容器后需要将针部件上行一定距离，一方面是为了方便转换反应容器，另一方面是为了将针部件移动到清洗位置执行清洗操作，例如为了避免样本产生交叉污染，影响测定结果，在吸取样本之后或者将样本针中吸取的样本排放到反应容器中之后，需要对样本针进行清洗；同样地为了避免试剂产生交叉污染，影响测定结果，在吸取试剂之后或者将试剂针中吸取的试剂排放到反应容器中之后，需要对试剂针进行清洗。

在针部件上行一定距离后，无论是转换反应容器还是将针部件移动到清洗位置，针部件和反应容器之间都会出现水平方向上的相对位移，在实际操作过程中，当针部件和反应容器之间出现水平方向上的相对移动时有时会发生划杯故障，即针部件擦碰反应容器的现象，并因此影响测试的正常进行。

技术实现要素：

本发明提供一种样本分析设备及其控制方法，用以降低针部件和反应容器之间出现水平方向上的相对位移时的划杯故障。

第一方面，本发明实施例提供一种样本分析设备，包括：

样本承载机构，用于承载容纳有样本的样本容器；

试剂承载机构，包括多个试剂放置位，用于承载多个试剂容器，试剂容器用于容纳试剂；

吸液机构，包括驱动部件、移动部件和针部件，针部件固定在移动部件上，驱动部件驱动移动部件在预设的移动路径上移动，以便带动针部件在竖直方向和水平方向上进行移动，以使针部件在吸液位置、排液位置和清洗位置之间变换位置，吸液位置包括吸样本位置或吸试剂位置，清洗位置位于清洗池上方；

过零检测机构，用于检测针部件在竖直方向上是否经过预先设定的校准位置；

处理器，用于控制驱动部件的动作，和控制针部件的吸排操作，并在控制针部件每次完成排液操作后上行并经过校准位置。

一种实施例中，处理器在控制针部件每次完成排液操作后在由排液位置移动到清洗位置的过程中经过校准位置。

一种实施例中，过零检测机构在检测到针部件在竖直方向上经过校准位置时输出触发校准信号至处理器，处理器响应于触发校准信号确定是否对驱动部件的驱动参数进行校准。

一种实施例中，驱动部件包括齿轮，处理器响应于触发校准信号确定是否对驱动部件的驱动参数进行校准包括：响应于触发校准信号判断驱动部件是否存在齿轮滞后效应，如果存在，则对驱动部件的驱动参数进行校准。

一种实施例中，校准位置高于清洗位置，处理器控制针部件完成排液操作后由排液位置上行经过清洗垂直位置后到达高于校准位置的预设高度。

一种实施例中，预设高度为垂直初始位，垂直初始位是指样本分析设备进行初始化时针部件停止的位置。

一种实施例中，处理器控制针部件到达预设高度后再水平移动并到达清洗水平位置，然后控制针部件下行移动到清洗垂直位置，从而到达清洗位置。

一种实施例中，样本分析设备还包括用于对针部件进行清洗的清洗机构，清洗机构包括清洗管路和设置在管路上用于控制清洗液流动的泵阀，处理器控制针部件在下行移动到清洗垂直位置的过程中控制开启清洗机构的泵阀。

一种实施例中，校准位置低于清洗位置，处理器控制针部件完成排液操作后由排液位置上行经过校准位置到达清洗垂直位置。

第二方面，本发明实施例提供一种样本分析设备，包括：

样本承载机构，用于承载容纳有样本的样本容器；

试剂承载机构，包括多个试剂放置位，用于承载多个试剂容器，试剂容器用于容纳试剂；

吸液机构，包括驱动部件、移动部件和针部件，针部件固定在移动部件上，驱动部件驱动移动部件在预设的移动路径上移动，以便带动针部件在竖直方向和水平方向上进行移动，以使针部件在吸液位置、排液位置和清洗位置之间变换位置，吸液位置包括吸样本位置或吸试剂位置，清洗位置位于清洗池上方；

到位检测机构，用于检测针部件是否上行到达清洗位置的清洗垂直位置，当检测到针部件到达清洗垂直位置时，输出到位触发信号；

处理器，用于控制驱动部件的动作，和控制针部件的吸排操作和每次完成排液操作后的上行运动，并响应于到位触发信号控制针部件停止上行。

第三方面，本发明实施例提供一种样本分析设备的控制方法，包括：

控制针部件在排液位置进行排液操作；

控制针部件在每次完成排液操作后上行并经过校准位置。

一种实施例中，所述方法还包括：

响应于触发校准信号，确定是否对驱动部件的驱动参数进行校准，触发校准信号为过零检测机构在检测到针部件在竖直方向上经过校准位置时输出。

一种实施例中，响应于触发校准信号，确定是否对驱动部件的驱动参数进行校准，包括：

响应于触发校准信号判断驱动部件是否存在齿轮滞后效应，如果存在，则对驱动部件的驱动参数进行校准。

一种实施例中，若校准位置高于清洗位置，则控制针部件在每次完成排液操作后上行并经过校准位置包括：

控制针部件完成排液操作后由排液位置上行经过清洗垂直位置后到达高于校准位置的预设高度。

一种实施例中，预设高度为垂直初始位，垂直初始位是指样本分析设备进行初始化时针部件停止的位置。

一种实施例中，控制针部件到达预设高度后，所述方法还包括：

控制针部件水平移动并到达清洗水平位置，然后控制针部件下行移动到清洗垂直位置，并在针部件下行移动到清洗垂直位置的过程中控制开启清洗机构的泵阀。

一种实施例中，若校准位置低于清洗位置，则控制针部件在每次完成排液操作后上行并经过校准位置包括：

控制针部件完成排液操作后由排液位置上行经过校准位置到达清洗垂直位置。

第四方面，本发明实施例提供一种样本分析设备的控制方法，包括：

控制针部件在排液位置进行排液操作；

控制针部件在每次完成排液操作后上行，并响应于到位触发信号控制针部件停止上行，到位触发信号为到位检测机构在检测到针部件上行到达清洗垂直位置时输出。

第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，包括程序，程序能够被处理器执行以实现上述任一实施例的方法。

一些实施例提供的样本分析设备及其控制方法，通过控制针部件每次完成排液操作后上行的过程中经过校准位置，触发校准，通过校准消除实际上行距离与期望上行距离之间的偏差，从而消除针部件和反应容器之间出现水平方向上的相对位移时的划杯故障。

一些实施例提供的样本分析设备及其控制方法，通过控制针部件每次完成排液操作后上行直至到位检测机构检测到针部件到达清洗垂直位置才停止，确保实际上行距离等于期望上行距离，从而消除针部件和反应容器之间出现水平方向上的相对位移时的划杯故障。

附图说明

图1为一种实施例的样本分析设备的结构示意图；

图2a和图2b分别为一种实施例的样本分析设备的俯视示意图和主视示意图；

图3为一种实施例中各种位置在竖直方向上的相对位置关系示意图；

图4为一种实施例中针部件的移动轨迹示意图；

图5为另一种实施例中各种位置在竖直方向上的相对位置关系示意图；

图6为一种实施例的样本分析设备的控制方法的流程图；

图7为另一种实施例的样本分析设备的结构示意图；

图8a和图8b分别为另一种实施例的样本分析设备的俯视示意图和主视示意图；

图9为另一种实施例的样本分析设备的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

首先对本申请涉及到的位置进行说明：

排液位置是指针部件向反应容器中排放液体时所处的位置。

清洗位置是指样本分析设备的清洗机构对针部件进行清洗时，针部件所处的位置。针部件从排液位置移动到清洗位置可以有多种移动方式，形成不同的移动轨迹。第一种比较典型的方式是，针部件通过y-r式移动到达清洗位置，即针部件从排液位置先在竖直方向上(y方向)上行到一定位置，然后在水平方向上通过旋转(r旋转)到达清洗位置。第二种比较典型的方式是，针部件通过x-y式移动到达清洗位置，即针部件从排液位置先在竖直方向上(y方向)上行到一定位置，然后在水平方向上(x方向)直线移动一定距离到达清洗位置。对于这种方式，当针部件从排液位置移动的垂直距离和水平距离确定后，清洗位置即可确定；或者当排液位置和清洗位置确定后，从排液位置到清洗位置之间的垂直距离和水平距离即可确定，针部件的移动方向和移动距离即可确定。当针部件从排液位置所在的水平面上行设定的垂直距离后即到达清洗垂直位置，清洗垂直位置是指和排液位置在同一竖直平面内、且和清洗位置在同一水平平面内的位置。当针部件从排液位置所在的竖直平面水平移动设定的水平距离后即到达清洗水平位置，清洗位置可以由清洗水平位置和清洗垂直位置共同确定。所谓清洗水平位置是指清洗机构对针部件进行清洗时，针部件在水平方向上所处的位置；所谓清洗垂直位置是指清洗机构对针部件进行清洗时，针部件在竖直方向上所处的位置。

垂直初始位是指样本分析设备进行初始化时针部件在竖直方向上停止的位置。

校准位置是指样本分析设备中一个预先确定的固定位置，用于触发校准。通常通过一个位置传感器检测是否有物体经过校准位置或校准位置附近指定区域，当位置传感器检测时即输出校准信号，控制系统执行校准操作。通常情况下，校准位置在竖直方向上设置在垂直初始位和清洗垂直位置之间，当针部件在正常的排液和执行清洗的下探和上行过程中，针部件不会经过校准位置，即不会触发校准信号。当系统进行初始化时，针部件将移动到垂直初始位，在上行过程中经过校准位置，从而触发校准信号。

如无特别说明，本申请中的位置均指在竖直方向上的位置，距离均指在竖直方向上的距离，位置比较均表示在竖直方向上的比较，各种位置关系均指相对位置关系，不限定具体数值。

为了实现对样本的分析和测定，样本分析设备通常会通过样本针从样本容器中吸取样本并排放到反应容器中，还会通过试剂针从试剂容器中吸取试剂并排放到反应容器中，进行混匀、孵育以形成待测溶液。为了确保液体(样本和试剂)的准确排放，针部件(样本针和试剂针)在排放液体时，均会下探至反应容器的内部。虽然排放样本和排放试剂的位置可能不同，但是其在竖直方向上均低于反应容器的上沿。

由于在排液时针部件会下探至反应容器的内部，即针部件所处的位置低于反应容器的上沿，因此在排液完成后，无论是转换反应容器为下一次排液做准备，还是移动针部件去进行清洗为下次吸液做准备，为了避免针部件对反应容器的擦碰，首先会控制针部件上行至安全高度，然后才继续执行后续流程。安全高度一定高于反应容器上沿的高度。例如有些样本分析设备将安全高度设在清洗垂直位置，即在针部件排液完成后控制针部件上行至清洗垂直位置。

控制针部件在排液后首先上行至安全高度，使得样本分析设备能够顺利执行后续流程，完成对样本的测试。然而申请人发现，样本分析设备在进行大量测试之后，还是出现了针部件擦碰反应容器的划杯故障，影响了测试的正常进行。为了消除划杯故障，申请人尝试提高安全高度的数值。在提高数值的初期，确实消除了划杯故障。然而随着测试的进行，样本分析设备在进行大量测试之后，还是会出现划杯故障。

为了从根本上消除划杯故障，申请人进行了大量观测、尝试与分析。现有样本分析设备控制针部件在排液后上行至安全高度是通过以下方式实现的：首先根据排液位置与安全高度在竖直方向上的高度差，确定针部件需要上行的距离；然后根据针部件需要上行的距离以及单位步进距离，确定电机的步进数，所谓单位步进距离为电机一次步进驱动针部件移动的距离，通常样本分析设备中的单位步进距离是一个预先确定的固定数值；最后，根据所确定的步进数控制电机转动，驱动针部件到达安全高度。申请人发现样本分析设备在进行大量测试之后，是由于齿轮的滞后效应，使得单位步进距离不断缩小，从而导致在步进数不变的情况下，针部件移动的实际距离也不断缩小，即期望上行距离与实际上行距离之间出现了偏差，最终导致了划杯故障。通过提高安全高度的数值，增加了电机的步进数，虽然可以暂时消除划杯故障，但是期望上行距离与实际上行距离之间的偏差并未消除，样本分析设备在长时间工作之后，还是会出现划杯故障。

为了从根本上消除期望上行距离与实际上行距离之间的偏差，申请人提出了两种解决方案：一种是通过校准应对齿轮的滞后效应来保障针部件上行的距离；另一种是通过位置检测来控制针部件在上行过程中停止。下面通过具体的实施例来进行详细说明。

图1为一种实施例的样本分析设备的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的样本分析设备可以包括：样本承载机构10、试剂承载机构20、吸液机构30、过零检测机构40和处理器50。其中，吸液机构30包括样本添加机构31和试剂添加结构32。

样本承载机构10可以用于承载容纳有样本的样本容器。样本例如可以是血液、尿液、唾液、脑脊液、腹水、羊水、粪便等。用于容纳样本的样本容器例如可以是样本管、样本杯等。用于承载样本容器的样本承载机构10例如可以是样本盘，样本盘可以包括多个可以放置样本容器的样本位，多个样本位呈环形分布，样本盘通过转动其盘式结构，可以将样本调度到相应位置，例如供样本添加机构31吸取样本的位置；还可以是样本架，样本架可以包括多个可以放置样本容器的样本位，多个样本位呈矩阵式分布。

试剂承载机构20可以包括多个试剂放置位，用于承载多个试剂容器，试剂容器用于容纳试剂，例如可以采用试剂盘，试剂盘呈圆盘状结构设置，能够转动并带动其承载的试剂容器转动，用于将试剂容器转动到特定的位置，如可以被试剂添加机构32吸取试剂的位置。

吸液机构30可以包括驱动部件、移动部件和针部件，针部件固定在移动部件上，驱动部件驱动移动部件在预设的移动路径上移动，以便带动针部件在竖直方向和水平方向上进行移动，以使针部件在吸液位置、排液位置和清洗位置之间变换位置，吸液位置包括吸样本位置或吸试剂位置，清洗位置位于清洗池70上方。本实施例中的针部件可以包括用于吸取和排放样本的样本针和/或用于吸取和排放试剂的试剂针。

样本添加机构31用于从放置在样本承载机构10处的待测样本容器中吸取样本，并将吸取的样本排放到待加样的反应容器中。样本添加机构31例如可以包括至少一个样本针，通过二维或三维的驱动机构来驱动样本针在空间上进行二维或三维的运动，以使样本针可以移动去吸取样本承载机构10所承载的待测样本，以及移动到待加样的反应容器，并向反应容器排放待测样本。

试剂添加机构32用于从放置在试剂承载机构20的预设位置上的试剂容器中吸取试剂，并将吸取的试剂排放到待加试剂的反应容器中。试剂添加机构32例如可以包括至少一个试剂针，通过二维或三维的驱动机构来驱动试剂针在空间上进行二维或三维的运动，以使试剂针可以移动去吸取试剂承载机构20所承载的试剂，以及移动到待加试剂的反应容器，并向反应容器排放试剂。

本实施例中的反应容器例如可以是反应杯。可选的，样本分析设备还可以包括反应部件80。反应部件80可以包括多个用于放置反应容器的放置位。

过零检测机构40，用于检测针部件在竖直方向上是否经过预先设定的校准位置。过零检测机构40的数量和设置的位置可以根据具体需要进行设置。

处理器50可以直接或者间接的分别与样本承载机构10、试剂承载机构20、吸液机构30、过零检测机构40通信连接。处理器50，至少可以用于控制驱动部件的动作，和控制针部件的吸排操作，并在控制针部件每次完成排液操作后上行并经过校准位置。处理器50例如可以是中央处理单元(centralprocessingunit，简称：cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，简称：dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称：asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

下面通过一个具体的示例对本实施例提供的样本分析设备进行进一步说明。请参考图2a和图2b，图2a和图2b分别为一种实施例的样本分析设备的俯视示意图和主视示意图。如图2a所示，该样本分析设备中样本承载机构10采用样本盘，试剂承载机构20采用试剂盘，反应部件80采用反应盘。在靠近样本盘处，在样本添加机构31的移动轨迹上，设置有用于清洗样本添加机构31针部件的清洗池70；在靠近试剂盘处，在试剂添加机构32的移动轨迹上，设置有用于清洗试剂添加机构32针部件的清洗池70。该设备的右侧为样本分配模块(sampledeliverymodule，简称：sdm)。如图2b所示，该样本分析设备的样本添加机构31上设置有过零检测机构40，用于检测样本针在竖直方向上是否经过预先设定的校准位置；在试剂添加机构32上也设置有过零检测机构40，用于检测试剂针在竖直方向上是否经过预先设定的校准位置。

在一种可选的实施方式中，过零检测机构40在检测到针部件在竖直方向上上行经过校准位置时可以输出触发校准信号至处理器50，以使处理器50响应于触发校准信号确定是否对驱动部件的驱动参数进行校准。过零检测机构40例如可以包括用于对针部件进行检测的传感器。也就是说针部件每次完成排液操作后上行经过校准位置时，过零检测机构40都会向处理器50输出触发校准信号。

可以理解的是，为了避免交叉污染，针部件在每次完成排液操作后，均需要进行清洗，即需要将针部件从排液位置移动到清洗位置，因此处理器50可以在控制针部件每次完成排液操作后在由排液位置移动到清洗位置的过程中经过校准位置。也就是说针部件每次完成排液操作后在由排液位置移动到清洗位置的过程中，过零检测机构40均应当输出触发校准信号至处理器50。可选的，若处理器50在针部件完成排液操作后预设时间段内未接收到过零检测机构40发送的触发校准信号，则样本分析设备可能出现了故障，处理器50可以控制输出一个警示信号，用于提示用户。

当驱动部件包括电机和齿轮时，处理器50响应于触发校准信号确定是否对驱动部件的驱动参数进行校准可以包括：响应于触发校准信号判断驱动部件是否存在齿轮滞后效应，如果存在，则对驱动部件的驱动参数进行校准。

举例来说，假设样本分析设备的初始单位步进距离为s(理论值或者标称值)，校准位置与排液位置之间竖直方向上的距离是固定的，假设为h，则针部件由排液位置上行至校准位置需要的步进数n1＝h/s。处理器响应于触发校准信号获取针部件由排液位置上行到校准位置时电机的实际步进数n2。当n2>n1时，确定驱动部件存在齿轮滞后效应。此时，可以对单位步进距离进行校准，校准后的单位步进距离s’＝h/n2。然后根据期望上行的距离t，以及校准后的单位步进距离s’，对驱动部件的驱动参数进行校准，例如可以将电机的步进数校准为t/s’，根据校准后的步进数确定脉冲数量，控制电机转动。通过校准，能够使针部件实际上行的距离等于期望上行的距离。

进一步的，由于针部件在每次完成排液操作后上行都会经过校准位置，促使过零检测机构40输出触发校准信号至处理器50，一旦齿轮存在滞后效应，处理器50可以及时检测到，及时进行校准，避免出现划杯故障。

本实施例提供的样本分析设备，通过使针部件在每次完成排液操作后上行并经过校准位置，在检测到针部件在竖直方向上经过校准位置时输出触发校准信号，根据触发校准信号进行校准。通过校准消除了实际上行距离与期望上行距离之间的偏差，从而从本质上消除了划杯故障。

图3为一种实施例中各种位置在竖直方向上的相对位置关系示意图。如图3所示，本实施例中样本分析设备的校准位置高于清洗位置，处理器控制针部件完成排液操作后由排液位置上行经过清洗垂直位置后到达高于校准位置的预设高度。预设高度可以设置在图3中黑色阴影所表示的位置区间的任一位置处。由于预设高度高于校准位置，因此针部件在每次完成排液操作后均会经过校准位置，触发校准。在一种可选的实现方式中，可以将预设高度设为垂直初始位，所谓垂直初始位是指样本分析设备进行初始化时针部件停止的位置。需要说明的是，本实施例中样本分析设备的试剂针和样本针可以具有不同的排液位置、清洗位置、校准位置和垂直初始位，但是这些位置在竖直方向上的相对位置关系均如图3所示。

一种实施例中，处理器控制针部件到达预设高度后再水平移动并到达清洗水平位置，然后控制针部件下行移动到清洗垂直位置，从而到达清洗位置。当需要对针部件进行清洗时，处理器控制针部件到达预设高度后再水平移动并到达清洗水平位置，然后控制针部件下行移动到清洗垂直位置，最终到达清洗位置，通过样本分析设备的清洗机构完成对针部件的清洗。

可以理解的是，若仅为了实现对针部件的清洗，在针部件完成排液操作后将针部件上行至清洗垂直位置，然后再水平移动到清洗水平位置即可。而本实施例中为了输出触发校准信号，控制针部件上行到达高于校准位置的预设高度，且本实施例中样本分析设备的校准位置高于清洗垂直位置，这就导致增加了针部件在竖直方向上的位移，具体的针部件在竖直方向上的位移增加了预设高度与清洗垂直位置高度差的两倍，从而导致针部件的清洗耗时增加，降低了样本分析设备的检测效率。

在上述实施例的基础上，为了缩短针部件的清洗耗时，提高样本分析设备的检测效率，本实施例提供的样本分析设备还包括用于对针部件进行清洗的清洗机构，清洗机构包括清洗管路和设置在管路上用于控制清洗液流动的泵阀，处理器控制针部件在下行移动到清洗垂直位置的过程中控制开启清洗机构的泵阀。由于清洗机构的泵阀开启后，清洗液从清洗管路中流出还需要一定的时间，若在针部件下行移动到清洗垂直位置之后再开启泵阀，则需要等待。而本实施例提供的样本分析设备在针部件下行移动到清洗垂直位置的过程中便控制开启清洗机构的泵阀，使得针部件在到达清洗垂直位置时无需等待，能够缩短针部件的清洗耗时，从而提高样本分析设备的检测效率。

对于图3所示的校准位置高于清洗位置的情况，在一种具体的实施例中，将预设高度设为垂直初始位，处理器控制针部件由排液位置移动到清洗位置的过程中针部件的移动轨迹如图4所示。如图4所示，在该过程中针部件依次位于：排液位置、垂直初始位、清洗水平位置和清洗垂直位置。在一种可选的实施方式中，针部件由排液位置移动到清洗位置的过程可以通过排液时序、预清洗时序和清洗时序来实现。

在排液时序中，处理器控制针部件在排液位置向反应容器中排放液体，排液完成后，控制针部件由排液位置上行至垂直初始位。由于垂直初始位位于校准位置的上方，因此在针部件上行至垂直初始位的过程中会经过校准位置。当针部件经过校准位置时，过零检测机构向处理器输出触发校准信号，以使处理器响应于触发校准信号，确定是否进行校准以及在确定需要校准时如何进行校准，以应对齿轮滞后效应。在针部件完成排液操作后，若处理器在预设时间段内未接收到过零检测机构发送的触发校准信号，则表示样本分析设备可能出现了故障，无法上行经过校准位置，此时处理器可以进行过零报警，如控制输出过零报警提示音/提示语或者在样本分析设备的显示屏幕上输出相应的提示文字，用于提示用户。

在预清洗时序中，处理器控制针部件移动到清洗水平位置。本实施例中在预清洗时序中，处理器控制针部件由垂直初始位移动到清洗水平位置，具体的既可以采用y-r式移动通过旋转到达清洗水平位置，也可以采用x-y式移动通过在水平方向上直线移动一定距离到达清洗水平位置。

在清洗时序中，处理器控制针部件移动到清洗水平位置，然后再控制针部件移动到清洗垂直位置。本实施例中由于在预清洗时序已经将针部件移动至清洗水平位置，因此在清洗时序中，处理器只需要控制针部件下行移动至清洗垂直位置即可。由于本实施例中针部件上行至垂直初始位，导致针部件在竖直方向上的位移增加了垂直初始位与清洗垂直位置高度差的两倍，从而导致针部件的清洗耗时增加，因此为了缩短针部件的清洗耗时，本实施例中处理器在控制针部件下行移动至清洗垂直位置的过程中同时控制开启清洗机构的泵阀，使得针部件在到达清洗垂直位置时无需等待清洗液流出，节省了时间，从而提高了样本分析设备的检测效率。

先在竖直方向上移动，确保针部件已经上行至安全高度，可以有效保护针部件。因此为了提高安全性，对于预清洗时序和清洗时序，在执行之前首先判断针部件在竖直方向上是否位于垂直初始位，仅当针部件在竖直方向上位于垂直初始位时才执行预清洗时序和清洗时序。

图5为另一种实施例中各种位置在竖直方向上的相对位置关系示意图。如图5所示，本实施例中样本分析设备的校准位置低于清洗位置，处理器控制针部件完成排液操作后由排液位置上行经过校准位置到达清洗垂直位置。本实施例提供的样本分析设备，通过将校准位置设置在低于清洗垂直位置处，使得针部件每次完成排液操作后在由排液位置上行至清洗垂直位置的过程中，都会经过校准位置，能够在不改变原清洗流程的同时实现校准，降低划杯故障。

以上是针对本发明一些实施例提供的样本分析设备的一些说明，本发明实施例还公开了样本分析设备的控制方法(以下简称控制方法)，其涉及到的样本分析设备可以是上述实施例中所公开的样本分析设备。

请参照图6，一实施例的控制方法可以包括：

s101、控制针部件在排液位置进行排液操作。

s102、控制针部件在每次完成排液操作后上行并经过校准位置。

在一种可选的实施方式中，过零检测机构在检测到针部件在竖直方向上上行经过校准位置时可以输出触发校准信号，响应于触发校准信号，确定是否对驱动部件的驱动参数进行校准。其中，过零检测机构是样本分析设备中用于检测针部件在竖直方向上是否经过预先设定的校准位置的部件，其数量和设置的位置可以根据具体需要进行设置。

在一种可选的实施方式中，响应于触发校准信号，确定是否对驱动部件的驱动参数进行校准，具体可以包括：

响应于触发校准信号判断驱动部件是否存在齿轮滞后效应，如果存在，则对驱动部件的驱动参数进行校准。

本实施例提供的样本分析设备的控制方法，通过控制针部件在每次完成排液操作后上行并经过校准位置，并响应于在检测到针部件在竖直方向上经过校准位置时输出的触发校准信号进行校准。通过校准消除了实际上行距离与期望上行距离之间的偏差，从而从本质上消除了划杯故障。

可选的，若校准位置高于清洗位置，则控制针部件在每次完成排液操作后上行并经过校准位置具体可以包括：

控制针部件完成排液操作后由排液位置上行经过清洗垂直位置后到达高于校准位置的预设高度。

可选的，预设高度可以为垂直初始位，垂直初始位是指样本分析设备进行初始化时针部件停止的位置。

可选的，控制针部件到达预设高度后，控制方法还可以包括：

控制针部件水平移动并到达清洗水平位置，然后控制针部件下行移动到清洗垂直位置，并在针部件下行移动到清洗垂直位置的过程中控制开启清洗机构的泵阀。

可选的，若校准位置低于清洗位置，则控制针部件在每次完成排液操作后上行并经过校准位置具体可以包括：

控制针部件完成排液操作后由排液位置上行经过校准位置到达清洗垂直位置。

在另一种解决方案中，通过位置检测来控制针部件在上行过程中停止，例如在控制针部件由排液位置上行的过程中，检测针部件是否到达清洗垂直位置，直到检测到针部件到达清洗垂直位置后才控制针部件停止上行，从而保证针部件的上行高度。在该解决方案中，样本分析设备可以包括过零检测机构，也可以不包括过零检测机构。

图7为另一种实施例的样本分析设备的结构示意图。如图7所示，本实施例提供的样本分析设备可以包括：样本承载机构10、试剂承载机构20、吸液机构30、到位检测机构60和处理器50。其中，吸液机构30包括样本添加机构31和试剂添加结构32。

样本承载机构10可以用于承载容纳有样本的样本容器。样本例如可以是血液、尿液、唾液、脑脊液、腹水、羊水、粪便等。用于容纳样本的样本容器例如可以是样本管、样本杯等。用于承载样本容器的样本承载机构10例如可以是样本盘，样本盘可以包括多个可以放置样本容器的样本位，多个样本位呈环形分布，样本盘通过转动其盘式结构，可以将样本调度到相应位置，例如供样本添加机构31吸取样本的位置；还可以是样本架，样本架可以包括多个可以放置样本容器的样本位，多个样本位呈矩阵式分布。

试剂承载机构20可以包括多个试剂放置位，用于承载多个试剂容器，试剂容器用于容纳试剂，例如可以采用试剂盘，试剂盘呈圆盘状结构设置，能够转动并带动其承载的试剂容器转动，用于将试剂容器转动到特定的位置，如可以被试剂添加机构32吸取试剂的位置。

吸液机构30可以包括驱动部件、移动部件和针部件，针部件固定在移动部件上，驱动部件驱动移动部件在预设的移动路径上移动，以便带动针部件在竖直方向和水平方向上进行移动，以使针部件在吸液位置、排液位置和清洗位置之间变换位置，吸液位置包括吸样本位置或吸试剂位置，清洗位置位于清洗池70上方。本实施例中的针部件可以包括用于吸取和排放样本的样本针和/或用于吸取和排放试剂的试剂针。

样本添加机构31用于从放置在样本承载机构10处的待测样本容器中吸取样本，并将吸取的样本排放到待加样的反应容器中。样本添加机构31例如可以包括至少一个样本针，通过二维或三维的驱动机构来驱动样本针在空间上进行二维或三维的运动，以使样本针可以移动去吸取样本承载机构10所承载的待测样本，以及移动到待加样的反应容器，并向反应容器排放待测样本。

试剂添加机构32用于从放置在试剂承载机构20的预设位置上的试剂容器中吸取试剂，并将吸取的试剂排放到待加试剂的反应容器中。试剂添加机构32例如可以包括至少一个试剂针，通过二维或三维的驱动机构来驱动试剂针在空间上进行二维或三维的运动，以使试剂针可以移动去吸取试剂承载机构20所承载的试剂，以及移动到待加试剂的反应容器，并向反应容器排放试剂。

本实施例中的反应容器例如可以是反应杯。可选的，样本分析设备还可以包括反应部件80。反应部件80可以包括多个用于放置反应容器的放置位。

到位检测机构60，用于检测针部件是否上行到达清洗位置的清洗垂直位置，当检测到针部件到达清洗垂直位置时，输出到位触发信号。例如可以通过与清洗垂直位置相对应的位置传感器来实现。

处理器50，用于控制驱动部件的动作，和控制针部件的吸排操作和每次完成排液操作后的上行运动，并响应于到位触发信号控制针部件停止上行。

下面通过一个具体的示例对本实施例提供的样本分析设备进行进一步说明。请参考图8a和图8b，图8a和图8b分别为另一种实施例的样本分析设备的俯视示意图和主视示意图。如图8a所示，该样本分析设备中样本承载机构10采用样本盘，试剂承载机构20采用试剂盘，反应部件80采用反应盘。在靠近样本盘处，在样本添加机构31的移动轨迹上，设置有用于清洗样本添加机构31针部件的清洗池70；在靠近试剂盘处，在试剂添加机构32的移动轨迹上，设置有用于清洗试剂添加机构32针部件的清洗池70。该设备的右侧为样本分配模块(sampledeliverymodule，简称：sdm)。如图8b所示，该样本分析设备的样本添加机构31上设置有到位检测机构60，用于检测样本针是否上行到达清洗位置的清洗垂直位置；在试剂添加机构32上也设置有到位检测机构60，用于检测试剂针是否上行到达清洗位置的清洗垂直位置。到位检测机构60在竖直方向上位于清洗垂直位置。

本实施例提供的样本分析设备控制针部件在排液位置完成排液操作后上行运动，当针部件到达清洗垂直位置时，到位检测机构60输出到位触发信号用于指示针部件上行到达清洗位置的清洗垂直位置，处理器50响应于到位触发信号控制针部件停止上行运动。然后控制针部件移动至清洗位置的清洗水平位置，开启清洗机构的泵阀对针部件进行清洗。在驱动部件包括齿轮且齿轮产生滞后效应的情况下，针部件从排液位置上行到达清洗垂直位置可能需要更多的时间/步进数，但是本实施例中只有当针部件上行到达清洗垂直位置时，到位检测机构60才会输出到位触发信号，因此依然能够确保针部件到达期望上行的位置，避免划杯故障的出现。

本实施例提供的样本分析设备，控制针部件在每次完成排液操作后上行，直至到位检测机构检测到针部件到达清洗垂直位置时才停止上行，确保针部件能够到达期望上行的位置，避免了实际上行距离与期望上行距离之间出现偏差，从而消除了划杯故障。同时本实施例提供的样本分析设备也无需改变现有对于针部件的清洗流程。

以上是对本发明另一种解决方案提供的样本分析设备的一些说明，本发明实施例还公开了样本分析设备的控制方法(以下简称控制方法)，其涉及到的样本分析设备可以是上述实施例中所公开的样本分析设备。

请参照图9，一实施例的控制方法可以包括：

s201、控制针部件在排液位置进行排液操作。

s202、控制针部件在每次完成排液操作后上行，并响应于到位触发信号控制针部件停止上行，到位触发信号为到位检测机构在检测到针部件上行到达清洗垂直位置时输出。

本实施例提供的样本分析设备的控制方法，控制针部件在每次完成排液操作后上行，直至到位检测机构检测到针部件到达清洗垂直位置时才停止上行，确保针部件能够到达期望上行的位置，避免了实际上行距离与期望上行距离之间出现偏差，从而消除了划杯故障。

本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。

另外，如本领域技术人员所理解的，本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中，该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用，包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(cd-rom、dvd、bluray盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器，使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品，包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。

虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。

前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。