CN101949841A

CN101949841A - 基于LabVIEW平台的凝血指标检测系统

Info

Publication number: CN101949841A
Application number: CN 201010293937
Authority: CN
Inventors: 吴永烽; 李晓东; 张济龙; 李光林; 王纪元
Original assignee: Southwest University
Current assignee: Southwest University
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2011-01-19

Abstract

一种基于LabVIEW平台的凝血指标检测系统，由光电传感器、PC机、测试装置组成，PC机上安装有数据采集卡；测试装置由恒温装置、样品盒及光纤组成，样品盒通过光纤与光电传感器相连，光电传感器与PC机相连。该系统可利用现有的PC机和LabVIEW平台，不需要太多硬件投入，即可实现凝血指标多样化检测，从而大大降低成本。

Description

基于LabVIEW平台的凝血指标检测系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种基于LabVIEW平台的凝血指标检测系统。

背景技术

在血液凝固检测技术领域，凝血指标的检测对凝血疾病诊断和药物抗凝效果的检验等有着重要的作用，从检测血液凝固点这一表面现象出发，出现了诸如电流法、光学浊度法、双磁路磁珠法等方法，并且市场已出现了基于上述方法的各种血凝仪，诸如日本东亚的CA系列、美国的BECKMAN-COULTER系列、德国的TECO系列、德国的BE系列以及法国的STAGO系列，这些血凝仪都具有自动化程度高、多通道化、检测指标多样化、检测原理复杂化等特点，但问题是由于价格昂贵，只有少数的医院引进这些国外的仪器。国内也有一些企业在开发和研制血凝仪，如普利生C2000血凝仪，但其成本仍然很高。

因此，开发成本低廉，检测指标又多样化的血液凝固分析仪显得非常必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于LabVIEW平台的凝血指标检测系统。该系统既能降低血凝仪的成本，又能实现检测指标的多样化。

本发明利用LabVIEW强大的数据处理能力和信号分析能力，在计算机中建立血液分析平台，先利用光电传感器将血液的凝固信息转换为电压信号，再利用高精度采集卡将信息采集到计算机中，在所建立的血液分析平台中进行分析和计算，将血液凝固曲线显示出来，并显示和打印相关凝血指标测定结果。

本发明一种基于LabVIEW平台的凝血指标检测系统，由光电传感器、PC机、测试装置组成，PC机上安装有数据采集卡；测试装置由恒温装置、样品盒及光纤组成，样品盒通过光纤与光电传感器相连，光电传感器与PC机相连。

光电传感器的光源采用中心波长为650nm的激光二极管，激光二极管的驱动电路采用恒流源电路，恒流源电路由8550三级管、电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容C1、LED以及LM358组成，光电转换电路由光电二极管、电阻R7、R12、R13、电容C2以及LM358组成。

凝血指标主要是指凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶时间（TT）、纤维蛋白原（FIB）。但本发明还可方便地扩展到其它凝血指标的检测。

附图说明

图1为光电传感器原理图

图2为软件平台流程图

图3为测试装置示意图

本发明的优点是，可利用现有的PC机和LabVIEW平台，不需要太多硬件投入，即可实现凝血指标多样化检测，从而大大降低成本。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明，但不应理解为对发明的限制。

实施例1：

光电传感器的实现：

由于本发明是利用血液的散射光检测原理来检测相关凝血指标，因此，对光电传感器要求既要灵敏，又要稳定，并且可靠，因而光电传感器的实现有别于其他光电传感器。其传感器的设计如图1所示。图中的光源采用中心波长为650nm的激光二极管，这是因为该波长对血液的吸收比较小，并且激光二极管的频谱较窄，亮度较高。激光二极管的驱动电路采用恒流源电路，其恒流源电路由8550、R1、R2、R3、R4、R5、C1、LED以及第1片LM358组成。其主要原理为：由于LED的正向导通压降为1.7V，则LM358的第5脚（同相输入端）的电压被钳位为VCC-1.7，则根据运放的虚短特性，LM358的第6脚（反相输入端）的电压也等于VCC-1.7，则电阻R4两端的电压就为VCC-（VCC-1.7）,也即两端的电压固定为LED的导通压降1.7V，即使电源电压有所波动，电阻R4两端的电压仍保持不变，从而流过R4的电流也保持不变，再根据运放虚断的特性得知，流进8550发射极的电流也就等于流过R4的电流，并保持不变，从而对激光二极管的驱动电流保持不变，使得激光二极管所发出的光强稳定。为了避免温度对激光二极管的影响，在传感器电路中，在激光二极管上加有散热片，以保证所发出的光强不受温度的变化而变化。光电转换电路由光电二极管、R7、C2、R12、R13以及LM358组成，第1片LM358的第1、2、3、4引脚和光电二极管完成光电转换并初步放大，第2片LM358和电阻R12、R13完成二级放大。最后光电转换的电压从第2片LM358的7脚输出。电路中的电容C4和C5是实现对电源电压的峰值滤波，降低干扰。电容C3是对激光二极管的保护，避免峰值电流损坏激光二极管。

实施例2：

基于LabVIEW的测量平台的实现：

基于LabVIEW的测量平台编程如图2所示，当准备工作就绪后，由操作人员选定所测指标，选定后，测量平台处于等待状态，一旦所对应的通道中放入了试剂盒，并加入了所测指标所对应的试剂后，启动数据采集。由于光电传感器中没有配置硬件滤波电路，因此，首先需要对所采集的电压信号进行滤波处理，从而滤除干扰信息，提取散射光的信息，然后软件平台根据所选定的指标对散射光信息进行相应的分析和计算处理，并描绘出相关曲线，显示测量结果。若需要将结果以报告表的形式打印出来，则自动调用打印机程序打印程序打印测量结果。

凝血指标是指凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶时间（TT）、纤维蛋白原（FIB）。

实施例3：

测试装置的实现：

测试装置如图3所示，由恒温装置、样品盒及光纤组成，样品盒通过光纤与光电传感器相连。该装置为4通道示意图，每个通道由遮光装置隔离，每个通道对应一个光电传感器。其中光源和光电探测头都采用光纤引出，并且光源和光电探头保持90度的夹角，其目的是为了测量在90度夹角上的散射光。并且，恒温箱恒温在37℃，其目的是为了模拟人体温度。并且整个装置中，每个样品盒上面都对应一个试剂添加装置。

Claims

1.一种基于LabVIEW平台的凝血指标检测系统，其特征在于，该系统由光电传感器、PC机、测试装置组成，PC机上安装有数据采集卡；测试装置由恒温装置、样品盒及光纤组成，样品盒通过光纤与光电传感器相连，光电传感器与PC机相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，光电传感器的光源采用中心波长为650nm的激光二极管，激光二极管的驱动电路采用恒流源电路，恒流源电路由8550三级管、电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容C1、LED以及LM358组成，光电转换电路由光电二极管、电阻R7、R12、R13、电容C2以及LM358组成。