CN103045471A - 用于全自动血液细菌培养仪的转动式运动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于全自动血液细菌培养仪的转动式运动控制装置，其包括转盘(1)、步进电机(5)、信号控制处理单元(6)、定位挡片(7)、起始位位置传感器(8)。其中，转盘(1)为标本的培养装置，分布有多个可放置血培养瓶的标本位，定位挡片(7)固定在转盘边缘的起始位上，起始位位置传感器(8)固定在转盘(1)正下方，用以检测定位挡片(7)，转盘(1)与步进电机(5)相连。步进电机(5)和起始位位置传感器(8)都与信号控制处理单元(6)通过数据线连接。

Description

用于全自动血液细菌培养仪的转动式运动控制装置

技术领域

本发明涉及一种医疗设备，具体而言，涉及一种用于全自动血液细菌培养仪的运动控制装置。

背景技术

对血液样本进行细菌培养和检测是诊断血液感染类疾病的必须措施。由微生物侵犯血液引起败血症和菌血症是临床上的危急病症，对于血液感染性疾病患者，能否有效治愈，很大程度上决定于快速、及时、准确的细菌培养检测报告。过去一直沿用传统手工培养检测方法，静态培养、肉眼观察，存在微生物培养时间长、准确性差、污染率高等缺点，往往延误冶疗，已不能适应现代临床医疗的需要。使用自动化的血液细菌培养则可实现封闭动态恒温培养，仪器检测，阳性标本24小时内即可检出结果，且灵敏度准确性都大大提高。自动化的血液细菌培养是替代手工法的必然趋势。现有的全自动血培养仪主要由恒温孵育器、检测系统及血培养瓶三大部分组成。将血液标本接种于血培养瓶中，血培养瓶在恒温孵育器中不停震荡以加速细菌培养，检测系统自动检测出培养瓶感受器产生的相应颜色变化，做出诊断。

发明内容

标本的恒温振荡培养是全自动血培养仪能够实现快速检测的重要条件，现有血培养仪大都为摆动式培养，机械部件庞大，且检测部件繁多。本发明旨在提供一种全新的旋转式运动控制装置，这种运动控制装置具有精确定位功能，能够根据控制信号自动运行，实现旋转式培养，且机械结构简单轻便，占用空间小，便于实施和使用。

根据本发明的一个方面，提供一种用于全自动血液细菌培养仪的转动式运动控制装置，其包括转盘，步进电机，信号控制处理单元，定位挡片，起始位位置传感器。其中，转盘通过步进电机的转轴与步进电机相连，定位挡片固定在转盘边缘，起始位位置传感器固定在转盘下方，定位挡片，起始位位置传感器与步进电机均与信号控制处理单元相连。

优选的是，转盘通过一个旋转轴和联轴节连接到步进电机上，起缓冲及调整两端同心度的作用，从而减少了转盘在运动的时候产生的噪音，有助于匀速运转和步进运转两种不同运转方式的平稳转换。

优选的是，转盘通过一个减速机连接到步进电机上，有助于匀速运转和步进运转两种不同运转方式的平稳转换。

优选的是，信号控制处理单元与外部处理设备相连，从而使转盘可以根据用户的要求停止在任意位置方便用户使用。

根据本发明的另一个方面，提供一种全自动血液细菌培养仪的运动控制装置的方法，其包括：(a)启动全自动血培养仪；(b)信号控制处理单元发出控制信号，驱动步进电机带动转盘匀速转动；(c)判断是否进行标本位检测；(d)判断是否到达检测时间；(e)启动起始位位置传感器，起始位位置传感器寻找定位挡片，并送回位置信号；(f)信号控制处理单元接收位置信号并对步进电机发送停止信号；(g)步进电机接收停止信号，控制转盘停止旋转，开始检测瓶位；(h)将瓶位数据送入数据库，并发送完成检测信号；(i)信号控制处理单元接收完成检测信号，进一步对步进电机发送旋转信号，继续检测；(j)全部检测完成；(k)数据库数据处理。

优选的是，所述步骤(f)进一步包括：信号控制处理单元接收到位置信号后计算起始位与第一个标本位的距离，并对步进电机发出控制信号，步进电机带动转盘进行步进旋转，到达第1个检测位后停止转动，由全自动血培养仪的检测系统开始检测第1个标本位。

优选的是，所述步骤(i)进一步包括：信号控制处理单元计算第2个检测位与第1个检测位的距离，并对步进电机发送控制信号，步进电机带动转盘进行步进旋转，到达第2个检测位后停止转动，由全自动血培养仪的检测系统开始检测第2个标本位，直至完成所有标本位的检测。

优选的是，所述方法还包括：当运动控制装置匀速旋转时，人为的通过外部处理设备对控制处理单元发送停止指令，信号控制处理单元接收到信号后，对步进电机发出停止运转的信号，步进电机带动转盘停止旋转。

优选的是，用户将标本放置在某标本位后，通过外部处理设备对控制处理单元发启动信号，信号控制处理单元接收到信号后，对步进电机发出恢复运转的信号，步进电机带动转盘恢复匀速旋转，并记录相应的标本位为检测位。

本发明的转动式运动装置可实现标本的旋转培养，可根据检测和控制信号实现精确定位功能。配合血培养仪的检测设备，可以只利用少数检测位检测所有标本的生长情况，改善了摆动式培养装置的逐一对应检测方式，实现自动检测。

附图说明

现在将描述根据本发明的优选但非限制性的实施例，本发明的这些和其他特征、方面和优点在参考附图阅读如下详细描述时将变得显而易见，其中：

图1为根据本发明的转动式运动控制装置的结构图；

图2为图1所示的转动式运动控制装置的控制流程图。

具体实施方式：

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

现在参考图1，图1为根据本发明的用于全自动血液细菌培养仪的转动式运动控制装置的结构图，该转动式运动控制装置包括转盘1，步进电机5，信号控制处理单元6，定位挡片7，起始位位置传感器8。步进电机5与转盘1之间通过电机转轴连接，通过转盘1中心孔并由螺母锁紧固定，定位挡片7固定在转盘1的下边缘，起始位位置传感器8固定在转盘1的下方，定位挡片7，起始位传感器8与步进电机5均通过数据连接线连接在信号控制处理单元6上。其中，转盘1为标本的培养装置，分布有多个可放置血培养瓶的标本位。

在本发明的运动控制装置中，转盘1可以通过传动机构和减速机4与步进电机5相连。该传动机构包括联轴节3和旋转轴2。步进电机5与减速机4之间通过电机转轴连接，用减速机4的锁紧螺丝锁紧固定。减速机4与联轴节3之间通过减速机转轴连接，用联轴节3的锁紧螺丝锁紧固定。联轴节3与旋转转轴2之间通过旋转轴2一端连接，用联轴节3的锁紧螺丝锁紧固定。旋转轴2的另一端通过转盘1的中心孔并由螺母锁紧。步进电机5与起始位位置传感器通过数据线连接在信号控制处理单元6上。这样一来，就可以调节步进电机5和转盘1之间的冲击并调整两端的同心度，从而减少了转盘1在运动的时候产生的噪音，有助于匀速运转和步进运转两种不同运转方式的平稳转换。

信号控制处理单元6通过数据连接线与外部处理设备9相连，从而使转盘1可以根据用户的要求停止在任意位置方便用户使用。

图2为图1所示的转动式运动控制装置的控制流程图，现在详细描述转动式运动控制装置的控制过程。在步骤S1，启动系统。系统启动正常后，进入步骤S2，信号控制处理单元6向步进电机5发出控制信号，驱动步进电机5带动转盘1匀速转动。在步骤S3，判断是否进行标本位(瓶位)检测。如果用户需要置入或取出瓶位，则不需要进行检测，此时进入步骤S11，信号控制处理单元6对步进电机5发出停机信号。在步骤S12，步进电机5接收到停机信号，控制转盘1使其停止转动。用户可在步骤S13进行置入/取出瓶操作。完成置入/取出瓶操作后，进入步骤S14，用户通过外部处理设备9对信号处理单元发送启动信号，系统回到步骤S2。

在步骤S3的判断为“是”后，进行到步骤S4。在此步骤中，根据设定时间间隔，判断是否到达检测时间。在示范性实施例中，设定时间间隔可以为5-30分钟。优选的是，设定时间间隔为10分钟、15分钟。进行检测时，系统进行到步骤S5，起始位位置传感器8寻找到定位挡片7，向信号控制处理单元6送回位置信号。在步骤S6中，信号控制处理单元6接收到来自步骤S5的位置信号，计算起始位与第一个标本位的距离，并对步进电机5发出停止信号。系统继续进行到步骤S7，步进电机5接收到停止信号后，步进电机5带动减速机4步进旋转，通过联轴节3和旋转轴2带动转盘1进行步进旋转，到达第1个检测位后停止转动，由全自动血培养仪的检测系统开始检测第1个标本位。检测系统在检测瓶位后，在步骤S8，将瓶位数据送入数据库，并发送完成检测信号。系统进一步进入到步骤S9，在步骤S9，信号控制处理单元6接收完成检测信号，并向步进电机5发送旋转信号。在步骤S10，步进电机5根据旋转信号带动转盘1，继续检测下一个瓶位，计算第2个检测位与第1个检测位的距离，并对步进电机5发送控制信号，步进电机5带动减速机4步进旋转，通过联轴节3和旋转轴2带动转盘1进行步进旋转，到达第2个检测位后停止转动，由全自动血培养仪的检测系统开始检测第2个标本位，完成检测后，进入步骤S15，判断检测是否完成。如果未能完成检测，则回到步骤S9，继续下一个瓶位的检测。如果检测完成，进入步骤S16，在数据库中进行数据处理。在此步骤S16中，信号控制处理单元6根据检测系统检测到的数据判断是否报警，并修改对应标本位的信息。

在优选实施例中，转盘1通过一个传动机构连接到步进电机5上，该传动机构包括联轴节3和旋转轴2，起到一定的缓冲及调整两端同心度的作用；进一步优选的是，联轴节2通过一个减速机4连接到步进电机5上，这样会达到一个减震的效果，在机械加工和装配工作中，很难使得转盘1中心和减速机在同一条直线上，联轴节3和旋转轴2就避免了将转盘1直接接到减速机上带来的不同心，从而减少了转盘1在运动的时候产生的噪音，有助于匀速运转和步进运转两种不同运转方式的平稳转换。

优选实施例中，配备了外部处理设备9，外部处理设备9在接收到PC控制程序发出的控制信号后及时将信号传递给信号处理单元6，并由信号处理单元6来控制步进电机5的转动角度及时间，从而使转盘1可以根据用户的要求停止在任意位置方便用户使用。

Claims (9)

1.一种用于全自动血液细菌培养仪的转动式运动控制装置，包括转盘(1)，步进电机(5)，信号控制处理单元(6)，定位挡片(7)，起始位位置传感器(8)；其特征在于，转盘(1)通过步进电机(5)的转轴与步进电机(5)相连，定位挡片(7)固定在转盘(1)边缘，起始位位置传感器(8)固定在转盘(1)下方，定位挡片(7)，起始位传感器(8)与步进电机(5)均与信号控制处理单元(6)相连。

2.如权利要求1所述的运动控制装置，其特征在于，所述步进电机(5)通过旋转轴(2)、联轴节(3)连接到步进电机(5)上，起缓冲及调整两端同心度的作用，从而减少了转盘(1)在运动的时候产生的噪音，有助于匀速运转和步进运转两种不同运转方式的平稳转换。

3.如权利要求1或2所述的运动控制装置，其特征在于，所述联轴节(3)通过减速机(4)连接到所述步进电机(5)上，以助于匀速运转和步进运转两种不同运转方式的平稳转换。

4.如权利要求1所述的运动控制装置，其特征在于，所述信号控制处理单元(6)与外部处理设备(9)相连，从而使转盘(1)可以根据用户的要求停止在任意位置，以方便用户使用。

5.一种操作如权利要求1-4中任一项所述的用于全自动血液细菌培养仪的运动控制装置的方法，所述方法包括：

(a)启动全自动血培养仪；

(b)信号控制处理单元(6)发出控制信号，驱动步进电机(5)带动转盘(1)匀速转动；

(c)判断是否进行标本位检测；

(d)判断是否到达检测时间；

(e)启动起始位位置传感器(8)，起始位位置传感器(8)寻找定位挡片(7)，并送回位置信号；

(f)信号控制处理单元(6)接收位置信号并对步进电机(5)发送停止信号；

(g)步进电机(5)接收停止信号，控制转盘(1)停止旋转，开始检测瓶位；

(h)将瓶位数据送入数据库，并发送完成检测信号；

(i)信号控制处理单元(6)接收完成检测信号，进一步对步进电机(5)发送旋转信号，继续检测；

(j)全部检测完成；

(k)数据库数据处理。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(f)进一步包括：信号控制处理单元(6)接收到位置信号后计算起始位与第一个标本位的距离，并对步进电机(5)发出控制信号，步进电机(5)带动转盘(1)进行步进旋转，到达第1个检测位后停止转动，由全自动血培养仪的检测系统开始检测第1个标本位。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(i)进一步包括：信号控制处理单元(6)计算第2个检测位与第1个检测位的距离，并对步进电机(5)发送控制信号，步进电机带(5)动转盘(1)进行步进旋转，到达第2个检测位后停止转动，由全自动血培养仪的检测系统开始检测第2个标本位，直至完成所有标本位的检测。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括信号控制处理单元(6)根据检测系统检测到的数据判断是否报警，并修改对应标本位信息。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：用户置/取瓶操作。

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