CN104614539A - 一种血栓弹力图仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种血栓弹力图仪，包括：结构模块，其包括结构框架和辅助动作执行机构，所述辅助动作执行机构用于实现测试杯的装杯、升降以及卸杯动作；测量模块，其包括测量组件、杯托组件、水平仪和温控仪；信号控制模块，其包括放大板和主控板；存储处理模块，其包括上位机硬件；辅助模块，其包括电源、开关、按钮连接线以及接口。本发明的上述技术方案具有如下优点：系统集成度强，自动化程度高，抗干扰性能好，可全面地检测患者的凝血全貌，监测某些凝血相关药物的疗效，调整药物或输血方案，快速确定治疗方案；同时减少患者的费用，缩短检测周期，节约治疗时间，赢得生命。

Description

一种血栓弹力图仪

技术领域

本发明涉及动态监测凝血过程的技术领域，特别涉及一种血栓弹力图仪。

背景技术

近年来，随着人民生活水平的不断提升，劳动强度的降低，平均额寿命延长，医疗检测手段的改善，凝血功能的检测也逐渐精细化，各种凝血技术产品慢慢进入国内各级临床检测机构，取代传统的凝血项目成为医院的常规检测项目，而传统的凝血四项已经很难满足患者的需求。

传统的凝血功能检测很难区分高凝、低凝和纤溶亢进的各种细分类型，治疗和预后都需要进行后续各种检测，对于医生和患者来说，增加了很多麻烦和不必要的成本。尤其在众多老年心脑血管病人来说，需要时时刻刻监测病患的凝血功能，另外在手术治疗期间，患者的凝血功能监测也是一项不可或缺的举措。

现有的大部分凝血功能检测仪器，沿用传统的检测方法，性能稳定性较差，检测内容不全面，自动化能力弱，操作复杂，可同时进行检测工作的通道较少，检测周期长，抗干扰能力弱，配件多装机繁琐，集成度不高。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是解决现有的大部分凝血功能检测仪器，沿用传统的检测方法，性能稳定性较差，检测内容不全面，自动化能力弱，操作复杂，可同时进行检测工作的通道较少，检测周期长，抗干扰能力弱，配件装机繁琐，集成度不高的问题。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明提供一种血栓弹力图仪，包括：结构模块，其包括结构框架和辅助动作执行机构，所述辅助动作执行机构用于实现测试杯的装杯、升降以及卸杯动作；

测量模块，其包括测量组件、杯托组件、水平仪和温控仪；

信号控制模块，其包括放大板和主控板，所述放大板用于将测量组件获取的微小电信号作比例放大处理，并将处理后的信号传输至主控板；所述主控板用于信号的传递与处理；

存储处理模块，包括触屏主板和触摸式工业屏，其用于实现温控仪的数据控制与显示、辅助动作执行机构的控制与显示、水平仪数据的控制与显示、测试数据的记录与曲线的绘制。

优选地，所述结构框架包括：中板、立柱、底板、可调脚垫、前挡板及外壳，其中，所述底板上部安装立柱，其下部安装可调脚垫，所述立柱上部安装中板，所述前挡板位于中板和底板之间，所述可调脚垫用于所述结构框架空间位置的调整，并通过所述水平仪监视状态。

优选地，所述辅助动作执行机构包括升降电机、联轴器、滑轨支撑、滑轨组件、电机支撑、滚珠丝杆组件、定位连接件以及卸杯组件；

所述滑轨支撑安装于底板和中板之间，其上下分别与中板和底板配合固定；所述滑轨组件安装在滑轨支撑的安装槽中；

所述滚珠丝杆组件下端与轴承座配合后安装在底板上，上端与轴承座配合，安装在中板上，滚珠丝杆组件的上下运动部件与滑轨组件的滑块配合固定连接，由升降电机带动同时上下运动；联轴器将升降电机的输出轴和滚珠丝杆组件的伸长端连接进而同步运动；定位连接件的一端与杯托组件连接，另一端与滚珠丝杆组件的上下运动部件连接，进行同步升降运动；卸杯组件安装在中板下方。

优选地，所述测量组件包括扭矩测量组件和传感器组件，其中，所述扭矩测量组件包括测量丝、芯轴、上紧定螺母、下紧定螺母、高性能轴承和辅助结构件；芯轴中部装配有高性能轴承，通过下紧定螺母将轴承内圈与芯轴固定连接，轴承外圈与机架固定连接，实现芯轴相对于机架旋转运动；所述下紧定螺母上方安装有传感器组件，上紧定螺母固定在芯轴上；

所述测量丝设在芯轴最上端，其一端与芯轴过盈配合，另一端固定在机架上。

优选地，所述传感器组件包括上叶片、下叶片、传感器电路板和叶片套筒，所述上叶片、下叶片和叶片套筒套固定安装在芯轴上，所述传感器电路板固定安装在机架上，与芯轴同心安装，并且与芯轴、上叶片和下叶片均不接触。

优选地，所述杯托组件包括杯托，用来放置样品杯，并设有加热模块，能够通过温控仪控制杯托加热温度，从而改变样品杯中血液的温度。

优选地，所述水平仪，用于使得中板处在水平位置，从而使得测量组件竖直向下。

优选地，所述温控仪为多路高精度PID温度控制仪，用于实时控制被测血样的温度处在预设温度范围内。

优选地，所述主控板还用于接收温控仪的控制信号，提供加热电流至杯托组件的加热模块。

（三）有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：系统集成度强，自动化程度高，抗干扰性能好，可全面地检测患者的凝血全貌，监测某些凝血相关药物的疗效，调整药物或输血方案，快速确定治疗方案；同时减少患者的费用，缩短检测周期，节约治疗时间，赢得生命。

附图说明

图1为依照本发明实施例的血栓弹力图仪的结构示意图；

图2为依照本发明实施例的血栓弹力图仪的结构示意图（前侧）；

图3为依照本发明实施例的血栓弹力图仪的结构示意图（后侧）；

图4为依照本发明实施例的新型血栓弹力图仪的检测原理图。

图中：1：测量组件；2：卸杯组件；3：测试杯盖；4：测试杯；5：杯托组件；6：底板；7：脚垫；8：升降电机；9：联轴器；10：滑轨支撑；11：滑轨组件；12：电机支撑；13：滚珠丝杆组件；14：定位连接件；15：电子水平仪；16：放大板；17：中板；18：温控仪；19：立柱；20：触摸屏主板；21：主控板；22：前挡板；23：电源单元；24：测量丝；25：机架；26：芯轴；27：上紧定螺母；28：叶片套筒29：上叶片；30：传感器电路板；31：下叶片；32：垫片；33：下紧定螺母；34：轴承；35：血样。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

如图1～3所示，本发明实施例提供的一种血栓弹力图仪，其主要包括结构模块、测量模块、信号控制模块、存储处理模块以及其他附助模块。

所述结构模块包括中板17、立柱19、底板6、可调脚垫7、升降电机8、联轴器9、滑轨支撑10、滑轨组件11、电机支撑12、滚珠丝杆组件13、定位连接件14以及外壳等；

所述测量模块包括测量组件1、杯托组件、卸杯组件2、电子水平仪15和温控仪18。

所述信号控制模块包括放大板16和主控板21。

所述存储处理模块包括触屏主板20和触摸式工业屏。

所述辅助模块主要包括电源单元23、开关、按钮连接线以及接口等。

所述中板17、立柱19、底板6、可调脚垫7及前挡板22共同组成了仪器的结构框架，底板6上部安装立柱19，其下部安装可调脚垫7，所述立柱19上部安装中板17，所述前挡板22位于中板17和底板6之间，其中可调脚垫7可以实现机构框架的空间位姿的调整，并可通过水平仪监视状态。

所述升降电机8、联轴器、滑轨支撑10、滑轨组件11、电机支撑12、滚珠丝杆组件13、定位连接件14以及卸杯组件2共同组成了仪器的辅助动作执行机构，实现测试杯4的装杯、升降以及卸杯动作。

其中，滑轨支撑10安装于底板6和中板17之间，其上下分别与中板17和底板6配合固定；所述滑轨组件11安装在滑轨支撑10的安装槽中；

所述滚珠丝杆组件13下端与轴承座配合后安装在底板上，上端与轴承座配合，安装在中板17上，滚珠丝杆组件13的上下运动部件与滑轨组件11的滑块配合固定连接，由升降电机8带动同时上下运动；联轴器将升降电机的输出轴和滚珠丝杆组件13的伸长端连接进而同步运动；定位连接件14的一端与杯托组件5连接，另一端与滚珠丝杆组件13的上下运动部件连接，进行同步升降运动；卸杯组件2安装在中板17下方。

所述测量组件4，包括扭矩测量组件和传感器组件。其功能是测量凝血全貌，即将凝血过程中微观的生物变化量转化为微小的电信号变化量。所述扭矩测量组件主要包括测量丝24、芯轴26、上紧定螺母27、下紧定螺母33、高性能轴承34、垫片32和辅助结构件等。其中，芯轴26中部装配有高性能轴承34，通过下紧定螺母33将轴承内圈与芯轴26固定连接，轴承外圈与机架固定连接，实现芯轴26相对于机架旋转运动；所述下紧定螺母33上方安装有传感器组件，上紧定螺母27固定在芯轴26上；

所述测量丝24设在芯轴26最上端，其一端与芯轴26过盈配合，另一端固定在机架上。

所述传感器组件包括上叶片29、下叶片31、传感器电路板30和叶片套筒28，上叶片29、下叶片31和叶片套筒套28固定安装在芯轴26上，传感器电路板30固定安装在机架25上，与芯轴26同心安装，且与芯轴26、上叶片29和下叶片31均不接触。

所述杯托组件，主要部分是杯托，用来放置样品杯，并设有加热模块，可通过温控仪控制杯托加热温度，从而改变样品杯中血液的温度。其中设置有微型电机，实现杯托沿其中心线的扭转运动。

所述卸杯组件2，可实现测试杯盖3的自动卸载。

电子水平仪15，为高精度电子水平仪，主要功能是保证中板17处在严格的水平位置，从而保证测量组件严格竖直向下，以提高测量精度。

温控仪18，为多路高精度PID温度控制仪，可实时控制被测血样35的温度处在37摄氏度状态下。其中，温度可以根据特殊要求重新设定。

放大板16，为电信号放大电路板。主要功能是将测量组件获取的微小电信号作比例放大处理，然后传输给下一级（即主控板21）。

所述主控板21，主要功能是信号的传递与处理，包括AD转化、信号控制、数据传输与通讯以及辅助动作执行机构的控制任务等。另一功能是，接收温控仪18的控制信号，提供加热电流给杯托组件5的加热模块。

所述触屏主板20和触摸式工业屏共同组成了上位机硬件，上位机硬件与上位机软件共同承担着仪器数据终端处理的工作：实现了温控仪的数据控制与显示；辅助动作的控制与显示；水平仪数据的显示与控制；测试数据的记录与曲线的绘制；多种格式的数据输出；以及各种常用接口的通讯等。

如图4所示，该血栓弹力图仪的测量原理是：测试杯的杯盖和芯轴接合成一体，测试杯与杯托结合为一体，测试杯与杯盖在测量过程中为互不接触，始终保持一定间隙，加入血样35后，间隙由血样35填充。测试时，测试杯中装入血样35后，在杯托组件的微型电机的作用下，以10秒的周期和4.75°的旋转幅度作匀速左右扭转运动。当受检血样开始凝结，随之逐渐形成血块的过程中，测试杯杯盖（芯轴）受到血块形成的切应力作用，将随测试杯的左右扭动也出现左右扭动；同时，心轴（杯盖）带动测量丝发生左右歪曲现象（弯曲变形的幅度即可反映血样粘度的变化量）。由于测量丝有额定的刚度，受到弯曲力时也会反作用给心轴，心轴的扭转幅度也就反映了测量丝的歪曲幅度，而心轴的扭转幅度可由传感器组件精确测量，所以系统将传感器检测到的反应凝血现象的物理信息经电脑软件处理后，便形成测量数据与曲线。

使用本仪器测量时，遵循以下步骤（本仪器可同时独立检测四组试样，这里只描述其中一个通道的情况，其他通道操作相同）：

S1.接通电源，打开开关，摁下按钮启动仪器；依照上位机软件指示调节可调脚垫使仪器水平；同时软件上实时显示各测量通道当前温度；

S2.进一步依照软件提示进行仪器测量前的其他准备工作；

S3.将样品杯放置到杯托上，然后依照软件提示装载测试杯，准备加样；

S4.根据不同的测试类别添加一定量的血样和试剂，并依照软件提示完成上杯操作，随即摁下软件上的测试按钮开始该通道测试任务；

S5.随着摁下软件上的结束按钮，完成测试任务；同时可以选择即时输出测试数据与诊断表单；

S6.依照软件提示完成卸杯操作，将测试完的样品杯取出杯托，丢弃到指定的废物箱中，等待下一组测量工作。

通过结合附图对本发明具体实施例的描述，本发明的其它方面及特征对本领域的技术人员而言是显而易见的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种血栓弹力图仪，其特征在于，包括：

结构模块，其包括结构框架和辅助动作执行机构，所述辅助动作执行机构用于实现测试杯的装杯、升降以及卸杯动作；

测量模块，其包括测量组件、杯托组件、水平仪和温控仪；

信号控制模块，其包括放大板和主控板，所述放大板用于将测量组件获取的微小电信号作比例放大处理，并将处理后的信号传输至主控板；所述主控板用于信号的传递与处理；

存储处理模块，包括触屏主板和触摸式工业屏，其用于实现温控仪的数据控制与显示、辅助动作执行机构的控制与显示、水平仪数据的控制与显示、测试数据的记录与曲线的绘制。

2.根据权利要求1所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述结构框架包括：中板、立柱、底板、可调脚垫、前挡板及外壳，其中，所述底板上部安装立柱，其下部安装可调脚垫，所述立柱上部安装中板，所述前挡板位于中板和底板之间，所述可调脚垫用于所述结构框架空间位置的调整，并通过所述水平仪监视状态。

3.根据权利要求2所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述辅助动作执行机构包括升降电机、联轴器、滑轨支撑、滑轨组件、电机支撑、滚珠丝杆组件、定位连接件以及卸杯组件；

所述滑轨支撑安装于底板和中板之间，其上下分别与中板和底板配合固定在一起；所述滑轨组件固定安装在滑轨支撑的安装槽中；

所述滚珠丝杆组件下端与轴承座配合后安装在底板上，上端与轴承座配合，安装在中板上，滚珠丝杆组件的上下运动部件与滑轨组件的滑块配合固定连接在一起，由升降电机带动同时上下运动；联轴器将升降电机的输出轴和滚珠丝杆组件的伸长端连接在一起，进而同步运动；定位连接件的一端与杯托组件连接，另一端与滚珠丝杆组件的上下运动部件连接在一起，实现进行同步升降运动；卸杯组件固定安装在中板下方。

4.根据权利要求1所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述测量组件包括扭矩测量组件和传感器组件，其中，所述扭矩测量组件包括测量丝、芯轴、上紧定螺母、下紧定螺母、高性能轴承和辅助结构件；芯轴中部装配有高性能轴承，通过下紧定螺母将轴承内圈与芯轴固定连接，轴承外圈与机架固定连接，实现芯轴相对于机架旋转运动；所述下紧定螺母上方安装有传感器组件，上紧定螺母固定在芯轴上；

所述测量丝设在芯轴最上端，其一端与芯轴过盈配合，另一端固定在机架上。

5.根据权利要求4所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述传感器组件包括上叶片、下叶片、传感器电路板和叶片套筒，所述上叶片、下叶片和叶片套筒套固定安装在芯轴上，所述传感器电路板固定安装在机架上，与芯轴同心安装，并且与芯轴、上叶片和下叶片均不接触。

6.根据权利要求1或4所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述杯托组件包括杯托，用来放置样品杯，并设有加热模块，能够通过温控仪控制杯托加热温度，从而改变样品杯中血液的温度。

7.根据权利要求6所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述水平仪，用于使得中板处在水平位置，从而使得测量组件竖直向下。

8.根据权利要求7所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述温控仪为多路高精度PID温度控制仪，用于实时控制被测血样的温度处在预设温度范围内。

9.根据权利要求6所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述主控板还用于接收温控仪的控制信号，提供加热电流至杯托组件的加热模块。