CN104568665A - 测量液体凝滞时间的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测量液体凝滞时间的方法，采用磁场发生器测量金属珠位于磁场中的位置计算液体凝滞时间，所述磁场发生器包括主控制器、至少两路磁场电路以及感应电路，所述主控制器分别与所述至少两路磁场电路以及感应电路电连接；所述方法包括如下步骤：初始化与所述至少两路磁场电路对应的至少两个位置值；顺次交替启动所述至少两路磁场电路，以产生至少两路交替的磁场驱动金属珠做往复运动；同时开始计时；当所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值时计时结束，获得计时时间。上述方法简单且精确。

Description

测量液体凝滞时间的方法

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别是涉及一种测量液体凝滞时间的方法。

背景技术

便携式血凝仪为血栓易患人群带来了许多便利，患者可以通过自行测量血液的相关数据，来判断血栓形成的概率。血凝仪主要作用是计算血液的凝固时间。血凝仪多采用光学法和磁珠法来测定血液凝固时间。

在采用磁珠法计算凝血时间的血凝仪中，涉及到两路交替产生磁场的磁场发生器。这两路磁场发生器设置在测试杯两侧，在测试杯中加入测试血液后，将磁珠放入测试杯中。磁珠在两路磁场的交替作用下在测试杯中运动，同时在杯底也设置有感应磁珠运动的感应线圈。当血液逐渐凝固后，磁珠受到阻力变大，其运动周期和幅度都会发生变化。通过测定相应磁珠运动周期和幅度可获知血液的凝固情况，从而测定血液凝固时间。

传统血凝仪根据其测量原理，其电路结构是固定的，即只能采用双路磁场发生器。在测量金属珠的运动周期和幅度时都存在不准确或难度较大的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种简单和准确的测量液体凝滞时间的方法。

一种测量液体凝滞时间的方法，采用磁场发生器测量金属珠位于磁场中的位置计算液体凝滞时间，所述磁场发生器包括主控制器、至少两路磁场电路以及感应电路，所述主控制器分别与所述至少两路磁场电路以及感应电路电连接；所述方法包括如下步骤：

初始化与所述至少两路磁场电路对应的至少两个位置值；

顺次交替启动所述至少两路磁场电路，以产生至少两路交替的磁场驱动金属珠做往复运动；同时开始计时；

当所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值时计时结束，获得计时时间；所述同一段距离位于所述至少两个位置值之间。

在其中一个实施例中，所述初始化与所述至少两路磁场电路对应的至少两个位置值的步骤包括：

针对每一个磁场电路，所述主控制器启动所述磁场电路以产生磁场；当前启动的磁场电路工作时，其他磁场电路关闭；

所述主控制器启动所述感应电路，测量当所述金属珠位于当前启动的磁场电路所产生的磁场中时、所述感应电路的输出信号，作为当前启动的磁场电路对应的位置值。

在其中一个实施例中，所述至少两路磁场电路包括第一磁场电路和第二磁场电路，所述位置值包括第一位置值和第二位置值。

在其中一个实施例中，所述当所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值时计时结束，获得计时时间的步骤包括：

所述主控制器启动第一磁场电路，并判断在预设时间内所述感应电路的输出信号是否到达所述第一位置值，若是，则所述主控制器启动第二磁场电路并关闭第一磁场电路；否则判定所述金属珠两次到达同一位置的时间间隔大于预设值；

所述主控制器启动第二磁场电路后，判断在预设时间内所述感应电路的输出信号是否到达所述第二位置值，若是，则所述主控制器启动第一磁场电路并关闭第二磁场电路；否则判定所述金属珠两次到达同一位置的时间间隔大于预设值。

在其中一个实施例中，所述至少两个位置值还包括位于所述第一位置值和第二位置值之间的第三位置值和第四位置值，且所述位置值均为所述感应电路输出信号的周期；

第三位置值＝(第二位置值-第一位置值)/4+第一位置值；

第四位置值＝(第一位置值-第二位置值)/4+第二位置值；

当所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值时计时结束，获得计时时间的步骤包括：

步骤A：所述主控制器启动第一磁场电路，初始化计数值为0；

步骤B：等待预设子时间段后，所述主控制器测量所述感应电路输出信号的周期；

步骤C：将计数值增加1、将计时时间增加所述预设子时间段；

步骤D：判断计数值是否超过预设计数值，若是，则输出计时时间，否则进一步判断所述感应电路输出信号的周期是否小于所述第三位置值；

若是，则重复上述步骤B～D；否则执行步骤E；

步骤E：所述主控制器启动第二磁场电路，初始化计数值为0；

步骤F：等待预设子时间段后，所述主控制器测量所述感应电路输出信号的周期；

步骤G：将计数值增加1、将计时时间增加所述预设子时间段；

步骤H：判断计数值是否超过预设计数值，若是，则输出计时时间，否则进一步判断所述感应电路输出信号的周期是否小于所述第四位置值；

若是，则重复上述步骤F～H；否则执行步骤A。

上述方法，通过首先标定磁场电路的位置值，在后续的测量过程中判断经过同一段距离的时间可知液体的凝固状态，获得此过程的计时时间，简单且精确。

附图说明

图1为一实施例的磁场发生器模块图；

图2为一实施例的测量液体凝滞时间的方法流程图；

图3为一实施例的测量液体凝滞时间的系统模块图；

图4为图3所示实施例的测量液体凝滞时间的系统的外形结构图；

图5为图3所示实施例的测量液体凝滞时间的系统的电路原理图；

图6为另一实施例的测量液体凝滞时间的方法流程图。

具体实施方式

利用磁场发生器测量金属珠位于磁场中的位置的原理可以用来计算液体凝滞时间。如图1所示，本实施例方法所采用的磁场发生器包括主控制器10、至少两路磁场电路20以及感应电路30。主控制器10分别与所述至少两路磁场电路20以及感应电路30电连接。磁场电路20可产生磁场驱动金属珠90运动，金属珠90位于不同的位置时，感应电路30输出的信号不同。

基于上述的磁场发生器，提供一实施例的测量液体凝滞时间的方法。如图2所示，所述方法包括如下步骤：

步骤S110：初始化与所述至少两路磁场电路对应的至少两个位置值。针对每一个磁场电路20。主控制器10启动所述磁场电路20以产生磁场。该磁场会将金属珠90驱动到当前启动的磁场电路20所产生的磁场中并固定位置。

主控制器10启动所述感应电路30，测量当所述金属珠90位于当前启动的磁场电路20所产生的磁场中时、所述感应电路30的输出信号，作为当前启动的磁场电路20对应的位置值。

需要说明的是，在初始化位置值时，仅有一个磁场电路20工作，也即当前启动的磁场电路20工作时，其他磁场电路20关闭。

步骤S120：顺次交替启动所述至少两路磁场电路，以产生至少两路交替的磁场驱动金属珠做往复运动；同时开始计时。例如，从图1中自左向右顺次启动磁场电路20，在最右边的磁场电路20启动完成后，又自右向左顺次启动磁场电路20。

步骤S130：当所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值时计时结束，获得计时时间。金属珠90经过不同的磁场电路20时，感应电路30都能检测到相应的位置值。在进行液体凝滞时间检测时，由于液体会逐渐凝固，对金属珠90的阻力逐渐加大，金属珠90两次运动经过同一段距离的时间也会越来越长。当该时间大于预设值时，即液体已经凝固。

为简单起见，现以包含两路磁场电路的磁场发生器为例进行说明。

如图3所示，为一实施例的测量液体凝滞时间的系统模块图。该系统包括主控制器100、第一磁场电路200、第二磁场电路300、感应电路400、复位电路500、振荡电路600以及显示电路700。主控制器100分别与所述第一磁场电路200、第二磁场电路300以及感应电路400电连接，且所述主控制器100输出脉冲宽度调制信号控制所述第一磁场电路200和第二磁场电路300交替产生磁场、同时接收所述感应电路400的输出信号。

如图4所示，为测量液体凝滞时间的系统的外形结构图。该测量液体凝滞时间的系统还包括U型支架800。

如图5所示，所述主控制器100为8051单片机。所述第一磁场电路200包括第一电阻R3、第一三极管VT1、第一二极管D2以及第一电感线圈L1；所述第一二极管D2与第一电感线圈L1并联连接；所述第一二极管D2的负极与供电电源VCC正极连接，所述第一二极管D2的正极与所述第一三极管VT1的集电极连接；所述第一三极管VT1的基极通过所述第一电阻R3连接至所述8051单片机的其中一个PWM信号输出端(AD3/P0.3)、所述第一三极管VT1的发射极接地。

所述第二磁场电路300包括第二电阻R4、第二三极管VT2、第二二极管D3以及第二电感线圈L2；所述第二二极管D3与第二电感线圈L2并联连接；所述第二二极管D3的负极与供电电源VCC正极连接，所述第二二极管D3的正极与所述第二三极管VT2的集电极连接；所述第二三极管VT2的基极通过所述第一电阻R3连接至所述8051单片机的其中另一个PWM信号输出端(AD2/P0.2)、所述第二三极管VT2的发射极接地。

所述感应电路400包括第三电阻R5、第四电阻R8、第五电阻R6、第六电阻R7、第一电容C4、第二电容C5、第三三极管VT3以及第三电感线圈；所述第三三极管VT3的集电极通过第三电阻R5连接至所述8051单片机的其中一个信号输入端(AD0/P0.0)；所述第三三极管VT3的集电极还通过第四电阻R8与供电电源VCC正极连接；所述第三三极管VT3的基极通过第五电阻R6连接至所述8051单片机的其中一个控制信号输出端(AD1/P0.1)；所述第三三极管VT3的基极还通过第六电阻R7与供电电源VCC正极连接；所述第三三极管VT3的基极还通过串联的第一电容C4和第二电容C5接地；所述第三电感线圈的一端连接在所述第一电容C4和第二电容C5的公共端、另一端接地；所述第三三极管VT3的发射极与所述第三电感线圈的抽头连接。

所述复位电路500包括第三电容C1、第一开关S1和第七电阻R2；所述第三电容C1和第一开关S1并联连接后与第七电阻R2串联在供电电源VCC正极与地之间；所述第七电阻R2未接地的一端连接至所述8051单片机的复位端RST。

所述振荡电路600包括晶振X1、第四电容C3和第五电容C2；所述第四电容C3连接在所述8051单片机的第一时钟端XTAL1与地之间；所述第五电容C2连接在所述8051单片机的第二时钟端XTAL2与地之间；所述晶振X1连接在所述第一时钟端XTAL1和第二时钟端XTAL2之间。

在其中一个实施例中，所述位置值包括第一位置值和第二位置值。则上述步骤S130包括：

所述主控制器100启动第一磁场电路200，并判断在预设时间内所述感应电路300的输出信号是否到达所述第一位置值，若是，则所述主控制器100启动第二磁场电路300并关闭第一磁场电路200；否则判定所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值。

所述主控制器100启动第二磁场电路300后，判断在预设时间内所述感应电路400的输出信号是否到达所述第二位置值，若是，则所述主控制器100启动第一磁场电路200并关闭第二磁场电路300；否则判定所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值。

当满足所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值的条件时，输出计时时间。

在另一个实施例中，所述至少两个位置值还包括位于所述第一位置值和第二位置值之间的第三位置值和第四位置值，且所述位置值均为所述感应电路400输出信号的周期。

第三位置值＝(第二位置值-第一位置值)/4+第一位置值；

第四位置值＝(第一位置值-第二位置值)/4+第二位置值。

参考图6，上述步骤S130包括：

步骤A：所述主控制器100启动第一磁场电路200，初始化计数值为0。例如采用count变量保存计数值。

步骤B：等待预设子时间段后，所述主控制器100测量所述感应电路400输出信号的周期。预设值为1秒，则预设子时间段可以为100毫秒(ms)。

步骤C：将计数值增加1、将计时时间增加所述预设子时间段。count＝count+1，计时时间增加100毫秒。

步骤D：判断计数值是否超过预设计数值，若是，则输出计时时间，否则进一步判断所述感应电路400输出信号的周期是否小于所述第三位置值。预设计数值与预设值对应。例如，预设值为1秒，预设子时间段为100毫秒，则预设计数值为10。也即判断count是否大于10。

若所述感应电路400输出信号的周期小于所述第三位置值，则重复上述步骤B～D；否则执行步骤E。第三位置值反映金属珠靠近第一磁场电路200的位置，如果感应电路400的输出信号的周期小于该值，表示金属珠继续在向第一磁场电路200靠近。

步骤E：所述主控制器100启动第二磁场电路300，初始化计数值为0。经过上述步骤B～D后，若感应电路400输出信号的周期大于所述第三位置值，则说明金属珠向第二磁场电路靠近。此时要将计数值重设为0。

步骤F：等待预设子时间段后，所述主控制器100测量所述感应电路400输出信号的周期。预设值为1秒，则预设子时间段可以为100毫秒(ms)。

步骤G：将计数值增加1、将计时时间增加所述预设子时间段。count＝count+1，计时时间增加100毫秒。至此计时时间增加了200毫秒。

步骤H：判断计数值是否超过预设计数值，若是，则输出计时时间，否则进一步判断所述感应电路400输出信号的周期是否小于所述第四位置值。预设计数值与预设值对应。例如，预设值为1秒，预设子时间段为100毫秒，则预设计数值为10。也即判断count是否大于10。

所述感应电路400输出信号的周期小于所述第四位置值，则重复上述步骤F～H；否则执行步骤A。第四位置值反映金属珠靠近第二磁场电路300的位置，如果感应电路400的输出信号的周期小于该值，表示金属珠继续在向第二磁场电路300靠近。

当液体逐渐凝滞时，上述流程会最终在步骤D或步骤H结束，并输出计时时间。上述方法可用于测量血液凝固时间。上述测量方法简单精确。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种测量液体凝滞时间的方法，采用磁场发生器测量金属珠位于磁场中的位置计算液体凝滞时间，所述磁场发生器包括主控制器、至少两路磁场电路以及感应电路，所述主控制器分别与所述至少两路磁场电路以及感应电路电连接；所述方法包括如下步骤：

初始化与所述至少两路磁场电路对应的至少两个位置值；

顺次交替启动所述至少两路磁场电路，以产生至少两路交替的磁场驱动金属珠做往复运动；同时开始计时；

当所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值时，计时结束，获得计时时间；所述同一段距离位于所述至少两个位置值之间。

2.根据权利要求1所述的测量液体凝滞时间的方法，其特征在于，所述初始化与所述至少两路磁场电路对应的至少两个位置值的步骤包括：

针对每一个磁场电路，所述主控制器启动所述磁场电路以产生磁场；当前启动的磁场电路工作时，其他磁场电路关闭；

所述主控制器启动所述感应电路，测量当所述金属珠位于当前启动的磁场电路所产生的磁场中时、所述感应电路的输出信号，作为当前启动的磁场电路对应的位置值。

3.根据权利要求2所述的测量液体凝滞时间的方法，其特征在于，所述至少两路磁场电路包括第一磁场电路和第二磁场电路，所述位置值包括第一位置值和第二位置值。

4.根据权利要求3所述的测量液体凝滞时间的方法，其特征在于，所述当所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值时，计时结束，获得计时时间的步骤包括：

所述主控制器启动第一磁场电路，并判断在预设时间内所述感应电路的输出信号是否到达所述第一位置值，若是，则所述主控制器启动第二磁场电路并关闭第一磁场电路；否则判定所述金属珠两次到达同一位置的时间间隔大于预设值；

所述主控制器启动第二磁场电路后，判断在预设时间内所述感应电路的输出信号是否到达所述第二位置值，若是，则所述主控制器启动第一磁场电路并关闭第二磁场电路；否则判定所述金属珠两次到达同一位置的时间间隔大于预设值。

5.根据权利要求3所述的测量液体凝滞时间的方法，其特征在于，所述至少两个位置值还包括位于所述第一位置值和第二位置值之间的第三位置值和第四位置值，且所述位置值均为所述感应电路输出信号的周期；

第三位置值＝(第二位置值-第一位置值)/4+第一位置值；

第四位置值＝(第一位置值-第二位置值)/4+第二位置值；

当所述金属珠经过同一段距离的时间间隔大于预设值时，计时结束，获得计时时间的步骤包括：

步骤A：所述主控制器启动第一磁场电路，初始化计数值为0；

步骤B：等待预设子时间段后，所述主控制器测量所述感应电路输出信号的周期；

步骤C：将计数值增加1、将计时时间增加所述预设子时间段；

步骤D：判断计数值是否超过预设计数值，若是，则输出计时时间，否则进一步判断所述感应电路输出信号的周期是否小于所述第三位置值；

若是，则重复上述步骤B～D；否则执行步骤E；

步骤E：所述主控制器启动第二磁场电路，初始化计数值为0；

步骤F：等待预设子时间段后，所述主控制器测量所述感应电路输出信号的周期；

步骤G：将计数值增加1、将计时时间增加所述预设子时间段；

步骤H：判断计数值是否超过预设计数值，若是，则输出计时时间，否则进一步判断所述感应电路输出信号的周期是否小于所述第四位置值；

若是，则重复上述步骤F～H；否则执行步骤A。