CN102879592A - 一种自动粪便分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动粪便分析系统。解决采用传统方式检测粪便标本造成对环境污染和病毒传染的问题，以及目前检测仪器结构复杂、操作过程不封闭、仪器的管路部件多次接触标本容易引起交叉感染的问题。系统包括控制单元、传输带、搅拌单元、显微镜单元和照相单元，在传输带上设置有若干标本盒，控制单元分别控制连接传输带、搅拌单元、显微镜单元和照相单元，显微镜单元和照相单元分别连接到处理单元上，处理单元自动生成检验报告。本发明的优点是：实现了自动化，提高了量化水平，提高了工作效率；检验过程在封闭的过程中进行，避免了实验室空气污染；实现一次性用具，防止发生交叉感染，省去了清洗装置，节约了成本。

Description

一种自动粪便分析系统

技术领域

本发明涉及一种医疗设备，尤其是涉及一种全自动化、密封操作、防止感染的自动粪便分析系统。

背景技术

在临床检验领域中，血液常规检验、尿液常规检验、粪便常规检验简称“三大常规检验”。血和尿常规检验由于自动化仪器的问世和使用促进了二大常规的现代科技含量，提高了检验的质量和速度。而粪便常规检验到目前为止整个过程还处于原始常态。在从标本的采集到检验报告这一过程中，粪便标本都是采用开发式检验，不仅有异味造成实验室和环境的污染，而且容易造成细菌感染，不利于检验人员的安全。另外，由于粪便检验过程臭气冲天，粪便检验常无人去做，检验报告马虎了事；有些医院对此项目由实习人员操作，难以保证报告质量。为了解决这些问题，也有发明了一些仪器，如申请号为200910046365.7，名称为大便标本自动检测仪的中国发明专利，其包括自动控制器、稀释装置、搅拌混匀装置、检测单元、吸样及清洗装置，吸样及清洗装置通过管路与检测单元连接。该专利装置在对样本稀释和搅拌后需要通过吸样装置吸取样本到计数池及化学检测室进行显微镜观测和试纸检测，完成后要通过清洗装置对标本经过的管路、计数池、化学检验室进行清洗。但该专利还存在一些缺点：标本需要在各阀门和电机的控制下进行抽样，使得检测仪结构变得复杂；操作的过程中并不是在密封的环境下进行，仍然会产生异味造成对实验室和环境的污染；另外，管路、计数池、化学检验室多次操作容易引起交叉感染，使得设备要废弃，从而增加了成本，即使管路、计数池、化学检验室每次操作后都进行清洗，仍然不能完全避免这个问题。

发明内容

本发明主要是解决采用传统方式检测粪便标本造成对环境污染和病毒传染的问题，提供了一种全自动化、密封操作、防止感染的自动粪便分析系统。

本发明另一个发明目的是解决了目前检测仪器结构复杂、操作过程不封闭、仪器的管路部件多次接触标本容易引起交叉感染的问题，提供了一种全自动化、密封操作、防止感染的自动粪便分析系统。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种自动粪便分析系统，包括有控制单元和传输带，在传输带上设置有若干标本盒，系统还包括有搅拌单元、对标本显微成像的显微镜单元和记录检测标本的检测条状况的照相单元，控制单元分别控制连接传输带、搅拌单元、显微镜单元和照相单元，所述显微镜单元和照相单元分别连接到一处理单元上，所述处理单元根据显微镜机构和照相机构的数据自动生成检验报告。本发明从采集标本后到标本搅拌，检测条观测，显微镜观测，记录数据并生成检验报告全部自动完成，有效达到了自动化程度，解决了传统人工操作存在无人去做或检验报告质量不一的问题，同时也提高了量化水平，提高了工作效率。控制单元控制传送单元、搅拌单元、显微镜单元和照相单元的操作，系统内具有一个操作位置，控制单元先控制传送单元将标本盒传送到指定操作位置并停顿一段时间，该搅拌单元、显微镜单元和照相单元都设置在操作位置处，在停顿的时间内，控制单元控制搅拌单元对标本盒内标本实现搅拌，再由显微镜单元和照相单元对标本采集数据，显微镜单元和照相单元将数据传送给处理单元上，有处理单元生成检验报告。

作为一种优选方案，在所述标本盒表面上沿高度方形设置有与标本盒内腔相通的观测片。观测片高度与标本盒高度一样，标本盒与观测片相通，标本进入观测片形成了显微镜观测用的标本观测片，这样就省去了将标本取出，另外再制作涂片的过程，实现了自动化过程，另外该过程在密封的过程中进行，解决了传统操作过程中臭气的问题，保护了实验室空气不受污染。

作为一种优选方案，所述观测片由两片透明的板体连接构成，在两片板体之间形成密封的观测腔，观测腔与标本盒内腔相连通。两块透明板体相叠设置，周边密封，在两块板体之间形成与外界密封相隔的观测腔，观测腔与标本盒内腔相通。

作为一种优选方案，所述观测片由透明的板体和薄膜连接构成，在板体和薄膜之间形成密封的观测腔，观测腔与标本盒内腔相连通。透明板体和薄膜构成观测部，薄膜设置在板体上，薄膜与板体之间密封相连，在薄膜和板体之间形成与外界密封相隔的观测腔，观测腔与标本盒内腔相通，薄膜为柔性弹力的物体，这使得观测部内观测腔高度可以变动。

作为一种优选方案，在标本盒内设有检测条，所述标本盒内由隔板将标本盒内腔分隔成独立的检测条腔和标本检验腔，检测条设置在检测条腔内，检测条上端伸入到标本腔检验内。检测条为胶体金法检测条，能过检测标本中轮状病毒或腺体病毒。检测条腔和标本检验腔不相通，检测条上端通过隔板后伸入到标本腔内，操作时只需使得标本检验腔内的标本蘸上检测条，就能在标本盒对标本进行检测。

作为一种优选方案，所述标本盒与传输带之间设置有将标本盒水平翻倒的翻转机构，所述控制单元控制连接翻转单元，所述翻转机构包括固定标本盒的固定座，固定座铰接在传输带上，固定座转轴上设置有控制转轴转动的电机。当标本盒传输到指定操作位置时，经过搅拌操作后，翻转机构翻转标本盒，使标本盒水平躺置，这样就能使得标本接触到伸入到标本腔内的检测条端部，实现检测，同时标本可以进入到观测片的观测腔内，以便于显微镜进行成像。

作为一种优选方案，所述标本盒上贴有记录标本编号、采集时间、种类、防伪码的射频标签，所述系统还包括有射频读取器，射频读取器与处理单元向连接。本发明还增加了FRID装置，标签里面记录有标本编号、采集时间、种类、防伪码等信息，该FRID装置对标本分析过程进行跟踪，射频读取器读取标本盒上标签的信息发送给处理单元，以便处理单元生成检验报告，另外还能起到防伪的作用。

作为一种优选方案，所述搅拌单元包括搅拌电机，在搅拌电机的输出端上设置有磁体，磁体位于标本盒下方位置，所述标本盒内设置有搅拌杆，在搅拌杆前端上设置有铁片。该搅拌单元受控制单元控制，在标本盒输送到指定操作位置时，标本盒位于搅拌单元上方，搅拌单元的搅拌电机启动时，磁体转动，受磁力影响，磁体带动搅拌杆转动，从而实现密封搅拌。本发明中标本盒为密封结构，从搅拌、检测条检测到形成显微镜用的观测片，这过程全部是在标本盒内密封状态下进行的，这避免了传统开发式操作带来了空气污染，同时避免了病毒的交叉感染，保护了设备也保护了检验人员的安全。

作为一种优选方案，所述显微镜单元位于翻转后标本盒观测片的上方。

作为一种优选方案，所述照相单元对准翻转后标本盒内检测条的所在位置。

因此，本发明的优点是：1. 从标本搅拌到检测条观测、显微镜观测、记录数据并生成检验报告全部自动完成，实现了自动化，提高了量化水平，提高了工作效率；2. 检验过程在封闭的过程中进行，避免了实验室空气污染；3.搅拌、化学检测、显微镜观测都在标本盒内进行，实现一次性用具，防止发生交叉感染，同时也省去了清洗装置，节约了成本。 

附图说明

附图1是本发明的一种结构框示图；

附图2是本发明中标本盒的一种结构示意图；

附图3是本发明中标本盒的一种侧视结构示意图；

附图4是本发明中标本盒截面的一种结构示意图；

附图5是本发明中标本盒截面的另一种结构示意图；

附图6是本发明的一种结构简易示意图；

附图7是本发明的另一种角度的结构简易示意图。

1-控制单元  2-传输带  3-显微镜单元  4-照相单元  5-处理单元  6-搅拌单元  7-翻转单元  8-标本盒  9-观测片  10-检测条  11-盖体  12-搅拌腔  13-滤网  14-搅拌杆  15-铁片  16-电机  17-磁体  18-固定座  19-板体  20-观测腔  21-薄膜  22-射频读取器  23-标本检验腔  24-隔板  25-检测条腔  26-搅拌头  27-凹槽  28-转动座  29-转动内腔  30-转动头  31-挡环  32-通孔  33-毛刺  34-密封盖  35-进水槽  36-出水孔  37-压紧单元。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例： 

本实施例一种自动粪便分析系统，如图1所示，系统包括有标本盒8、传输带2、显微镜单元3、照相单元4、翻转单元7、搅拌单元6、射频读取器22和控制单元1，该标本具有多个，通过翻转单元安装在传输带上，该传输带2、显微镜单元3、照相单元4、翻转单元7、搅拌单元6都受控制连接到控制单元1上，由控制单元控制工作，该显微镜单元和照相单元还输出连接到处理单元5上。在标本盒上都贴有记录标本编号、采集时间、种类、防伪码的射频标签，射频读取器用于读取该标签的信息，射频读取器连接到处理单元上。显微镜单元对标本显微成像，照相单元记录检测标本的检测条状况。处理单元采用计算机，处理单元包含有检验报告生成模块，该检验报告生成模块根据接收到的显微镜、照相单元和射频读取器的信息自动生成标本检验报告。

如图2所示，标本盒包括透明的盒体和盖体11，该标本盒内中间设有滤网13将标本盒内腔分隔成搅拌腔12和标本检验腔23，在标本检验腔内靠近标本盒一侧还设置有隔板24，隔板24在标本检验腔内分隔出检测条腔25，这样在标本盒内腔形成并排的搅拌腔、标本检验腔和检测条腔，在盖体盖住盒体后，标本检验腔和检测条腔形成两个独立密封的腔体。

如图3和图4所示，在标本检测腔位于标本盒壁上的一侧上设置有观测片9。该观测片由两块透明的板体19构成，两块板体之间形成与外界封闭的观测腔20，观测腔与标本检验腔相连通。如图5所示，该观测片还可采用另一种结构，观测片由一块透明板体19和透明薄膜21构成，板体和薄膜之间形成与外界封闭的观测腔20，观测腔与标本检验腔相连通。在检测条腔25内设有检测轮状病毒或腺体病毒的胶体金法检测条10，该检测条上端由隔板与盖体间伸入到标本检验腔内。

如图6和图7所示，标本盒通过翻转单元设置在传输带上，该传输带受控制单元控制，系统具有检测位，射频读取器、搅拌单元、显微镜单元、照相单元都安装在该检测位，标本盒经过该检测位，控制单元控制传输带将标本盒输送到该检测位，然后停顿一段时间，在该段时间内控制器控制搅拌单元、翻转单元、显微镜单元和照相单元对标本盒以及标本进行操作，射频读取器读取射频标签信息，操作完毕后，传输带继续前进，将下一个标本盒送入检测位，重复进行上述操作。该翻转单元包括一固定标本盒的固定座18，该固定座铰接在传输带上，固定座转轴上设置有控制转轴转动的电机，翻转单元可以将标本盒水平翻倒。

搅拌单元包括电机16和设置在电机输出端上的磁体17，该搅拌单元设置在标本盒下方，该磁体靠近标本盒的下方。如图2所示，在盖体上转动设置有搅拌杆14，搅拌杆伸入在搅拌腔内，搅拌杆前端为搅拌头26，在搅拌头前端面上设有凹槽27，在凹槽内设置有铁片15。这样在搅拌单元电机转动时，磁体也转动，在磁力的影响下带动搅拌杆转动从而实现了搅拌。

如图7所示，显微镜单元3和照相单元4设置在检测位一侧，该显微镜单元位于翻转后标本盒观测片的上方，显微镜对准观测片，而照相单元则对准翻转后标本盒内检测条的所在位置。显微镜单元记录观测片内标本的情况，照相单元则记录下检测条检测标本后的情况，显微镜单元和照相单元分别将数据发送给处理单元。射频读取器对准标本盒贴射频标签的位置。

该系统还包括有压紧单元，该压紧单元设置在标本盒上方，压紧单元受控制连接控制单元，压紧单元包括压紧板，压紧板受自动推杆控制。在标本盒在输送带上停顿时，标本盒正好位于压紧单元下方，压紧单元对标本盒进行压紧，使得标本盒盖体扣合的更加紧密。

如图2所示，该搅拌杆是通过转动座28与盖体连接的，该转动座设置在盖体内表面上，转动座包括有转动内腔29，该内腔的大小要大于转动座开口大小，搅拌杆的后端具有一转动头30，该转动头为圆形，其大小与转动座内腔大小相配合，转动头卡置在转动座腔内。为了防止搅拌杆上下串动，使得搅拌更稳定，在搅拌杆外壁上靠近转动头位置处设置有一圈挡环31。在搅拌头上设置有若干个通孔32，且在搅拌头表面上设置有若干毛刺33，毛刺倾斜向上翘起。为了使标本盒密封又能加水，在盖体上位于转动座底部的位置设有开口，在该开口上安装有密封盖34，在搅拌杆后端中空形成有进水槽35，进水槽开口与转动座内腔相通，在进水槽的底端壁上设置有出水孔36，出水孔将进水槽与标本盒1内腔相连通。

本系统在操作前，先将标本放入标本内，并加入稀释液后密封，然后安装在传送带上。在操作时，先由控制单元控制传输带带动标本盒前进，在标本盒前进至检测位时，输送带停止，然后启动搅拌单元，搅拌单元带动标本盒内的搅拌杆转动，实现了对标本的搅拌混匀。搅拌完后，翻转单元工作，将该位于检测位的标本盒水平放倒，使得标本盒搅拌腔内的标本透过滤网进入标本检测腔内，再进入观测片的观测腔内，同时标本与伸入标本检测腔内的检测条相接触，实现化学检测，标本进入观测腔内，这时控制单元控制显微镜单元对观测片内标本显微成像，照相单元对检测条检测后的状态进行照相，然后显微单元和照相单元将信息发送给处理单元即计算机，处理单元根据射频读取器、显微单元和照相单元的信息自动生成检验报告。完成显微成像和照相后，翻转单元控制标本盒回复原位，然后传输带继续启动，将下一个标本盒带入到检测位上，重复上述操作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了显微镜单元、照相单元、标本盒、处理单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种自动粪便分析系统，包括有控制单元和传输带，在传输带上设置有若干标本盒，其特征在于：系统还包括有搅拌单元、对标本显微成像的显微镜单元（3）和记录检测标本的检测条状况的照相单元（4），控制单元分别控制连接传输带、搅拌单元、显微镜单元和照相单元，所述显微镜单元和照相单元分别连接到一处理单元（5）上，所述处理单元根据显微镜机构和照相机构的数据自动生成检验报告。

2.根据权利要求1所述的一种自动粪便分析系统，其特征是在所述标本盒（8）表面上沿高度方形设置有与标本盒内腔相通的观测片（9）。

3.根据权利要求2所述的一种自动粪便分析系统，其特征是所述观测片（9）由两片透明的板体（19）连接构成，在两片板体之间形成密封的观测腔（20），观测腔与标本盒（8）内腔相连通。

4.根据权利要求2所述的一种自动粪便分析系统，其特征是所述观测片（9）由透明的板体（19）和薄膜（21）连接构成，在板体和薄膜之间形成密封的观测腔（20），观测腔与标本盒（8）内腔相连通。

5.根据权利要求1所述的一种自动粪便分析系统，其特征是在标本盒内设有检测条（10），所述标本盒（8）内由隔板将标本盒内腔分隔成独立的检测条腔（10）和标本检验腔（23），检测条设置在检测条腔内，检测条上端伸入到标本检验腔内。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种自动粪便分析系统，其特征是所述标本盒（8）与传输带（2）之间设置有将标本盒水平翻倒的翻转机构，所述控制单元（1）控制连接翻转单元，所述翻转机构包括固定标本盒（8）的固定座，固定座铰接在传输带上，固定座转轴上设置有控制转轴转动的电机。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种自动粪便分析系统，其特征是所述标本盒（8）上贴有记录标本编号、采集时间、种类、防伪码的射频标签，所述系统还包括有射频读取器（22），射频读取器与处理单元（5）向连接。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种自动粪便分析系统，其特征是所述搅拌单元包括搅拌电机（16），在搅拌电机的输出端上设置有磁体（17），磁体位于标本盒下方位置，所述标本盒内设置有搅拌杆（14），在搅拌杆前端上设置有铁片（15）。

9.根据权利要求2-5任一项所述的一种自动粪便分析系统，其特征是所述显微镜单元（3）位于翻转后标本盒（8）观测片（9）的上方。

10.根据权利要求5所述的一种自动粪便分析系统，其特征是所述照相单元（4）对准翻转后标本盒（8）内检测条（10）的所在位置。

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