CN104741162A - 分析仪流水线的试管架及其移位检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种分析仪流水线的试管架及其移位检测方法和装置，试管架设置有多个用于容纳试管的试管位，试管架一侧面设置有横跨多个试管位的挡光板，所述挡光板上在相邻两个试管位之间设置有第二特征区域，相邻两个第二特征区域之间为第一特征区域，第一特征区域和第二特征区域具有预设深度的台阶落差。检测信号不受试管或条码纸反射信号干扰，在试管架移位错误情况下不会漏检，提高了可靠性。另外，试管架移位检测方法属于特征区域信号相对值检测法，对光电传感器的距离灵敏度性能要求可大幅降低，通用的反射式光电传感器就可满足要求，可以降低传感器的成本。

Description

分析仪流水线的试管架及其移位检测方法和装置

技术领域

本申请涉及一种分析仪流水线系统及其试管架、移位检测方法和装置。

背景技术

在血细胞分析流水线上，试管架装载着试管（装有血液样本）从装载平台沿着轨道被皮带传送到血细胞分析仪的检测区，然后每次移动一个试管位使得试管逐一经过试管有无检测传感器和采样针，被分析仪检测编号并进行样本采集。由于试管架可装有多个样本，如果由于某些因素，如电机丢步，致使试管架移动不到位（即试管没有移动到预定的位置），那么可导致剩余样本被错误检测编号和采样，最终导致检测结果与被检测者身份对应错乱，存在很大的临床风险。

为避免出现临床风险，流水线上将对试管架移动是否到位进行检测，在移动不到位情况下报警。现有的检测技术使用光纤传感器来检测试管架背面的特征区域，依靠不同区域反射信号的不同来实现到位检测。请参考图1，试管架101背面两试管位中间被加工出深度约6mm的凹槽104，而试管架101在试管位处是前后贯通的，凹槽104和贯通区105之间是宽度较窄的棱边103。传感器通过位置调节来对准凹槽104的中心，试管架101每次移动一个试管位，传感器将从对准上一个凹槽移到对准下一个凹槽，这个过程中传感器将经历凹槽－棱边－试管－棱边－凹槽五个特征区域（试管位贯通因此传感器将直接探测到试管）。由于凹槽或试管与传感器距离远，反射光弱；而棱边距离近，反射光强，因此移位过程中反射信号将出现低－高－低－高－低的特征。

现有技术采用检测信号绝对值判别法，即先在凹槽信号与棱边信号中间取一阈值电平，试管架移位过程把信号电平与阈值电平对比，如果出现两个高于阈值电平的脉冲，说明移位经过了两个棱边，也即说明试管架移动到位。但由于传感器检测区域包括了试管，如果试管没有贴上条码，在装有样本情况下在某些角度上玻璃试管反射信号有可能很强，超出阈值形成假脉冲，即使试管贴上了条码，但有些条码纸表面非常光亮，同样可能导致反射信号变得很强，形成假脉冲。那么在两个凹槽之间将可能存在多个高于阈值的脉冲，在试管架移位失败情况下造成假阴性判断。即该试管架移位检测技术对移位失败存在漏检的风险，可靠性不高，仍存在临床风险。

此外，现有检测技术为了解决温度变化、传感器老化、试管架在导轨内位置变化（导轨有一定宽度，试管架在导轨宽度方向，即前后方向，可改变约1mm）、试管架变脏等因素导致反射信号大小变化进而影响到检测结果可靠性的问题，只能选择反射信号对距离变化很敏感的高性能光电传感器——光纤传感器，目的是尽可能拉大凹槽信号和棱边信号的大小差距。但光纤传感器造价昂贵，导致检测仪器成本升高，很大程度上限制了试管架移位检测技术的广泛应用。

发明内容

本申请提供了一种分析仪流水线系统及其试管架、移位检测方法和装置，能够提高试管架移位检测的可靠性，且具有更低的成本。

根据本申请的第一方面，本申请提供了一种分析仪流水线的试管架，所述试管架设置有多个用于容纳试管的试管位，所述试管架一侧面设置有横跨多个试管位的挡光板，所述挡光板上在相邻两个试管位之间设置有第二特征区域，相邻两个第二特征区域之间为第一特征区域，所述第一特征区域和第二特征区域具有预设深度的台阶落差。

根据本申请的第二方面，本申请提供了一种对上述分析仪流水线的试管架进行移位检测的方法，包括：

获取试管架单次移位过程中传感器输出的检测信号，并从该单次移位的检测信号中获取试管架移位结束时的结束电压和移位初始与移位结束之间的最值电压。

判断所述最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，如果满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。

根据本申请的第三方面，本申请提供了一种对上述分析仪流水线的试管架进行移位检测的装置，包括：

特征电压获取模块，用于获取试管架单次移位过程中传感器输出的检测信号，并从所述检测信号中获取试管架移位结束时的结束电压和移位初始与移位结束之间的最值电压。

移位判断模块，用于判断所述最值电压分与结束电压的比值是否满足第一判断条件，如果满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。

根据本申请的第四方面，本申请提供了一种分析仪流水线系统，包括：

一台或多台级联的分析仪。

上述的试管架。

驱动机构，用于驱动试管架移位。

传感器，用于在试管架移位过程中检测试管架上第一特征区域和第二特征区域，并输出对应检测信号。

处理器，所述处理器包括试管架移位检测装置，所述试管架移位检测装置耦合到传感器的输出端，接收传感器输出的检测信号，判断试管架是否移位正确。

本申请提供的试管架在移位检测过程中，通过检测第一特征区域和第二特征区域获取检测信号，由于试管被挡光板遮挡，检测过程中，检测光斑不会照射到试管，因而检测信号不受试管或条码纸反射信号干扰，在试管架移位错误情况下不会漏检，提高了可靠性。

另外，试管架移位检测方法属于特征区域信号相对值检测法，对光电传感器的距离灵敏度性能要求可大幅降低，通用的反射式光电传感器就可满足要求，可以降低传感器的成本。

附图说明

图1为现有技术中分析仪流水线试管架的结构示意图；

图2为本申请实施例中分析仪流水线试管架及其移位检测装置的工作示意图；

图3为本申请一种实施例中分析仪流水线试管架的结构示意图;

图4为通用的反射型光电传感器的反射信号-距离特征曲线（距离灵敏度曲线）；

图5为本申请一种实施例中分析仪流水线试管架移位检测方法的流程示意图；

图6为本申请一种实施例中记录的试管架单次移位过程完整的检测信号

图7为一具体应用例中记录的试管重载移位过程完整的检测信号

图8为本申请一种实施例中试管架移位检测装置的模块示意图；

图9为本申请一种实施例分析仪流水线系统中移位检测装置的部分具体电路图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种分析仪流水线系统，请参考图2，为分析仪流水线系统中试管架及其移位检测装置的工作示意图。分析仪流水线系统包括一台或多台级联的分析仪，图2中只示出了一台分析仪，本申请实施例也以一台分析仪为例进行说明。分析仪可以是推片机、血细胞分析仪或生化分析仪。在流水线上，试管架201被传送到分析仪202的检测区，每次移动一个试管位使得试管203逐一经过位于试管有无检测位204的第一传感器205和位于样本采集位206的第二传感器207。由于分析仪流水线试管架的每次移位，目标位置上都有阻挡机构208阻挡，因而试管架只可能由于电机丢步、皮带打滑、条码粘贴等原因落后于目标位置而不会超前，因此试管架移位检测也只需检测试管架是否落后，落后的距离是否在允许范围内，即是否移动到位。图2中箭头209为试管架的移位方向。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一

请参考图3，本实施例提供了一种分析仪流水线的试管架，试管架设置有多个用于容纳试管301的试管位，试管架一侧面（例如朝向光传感器的一侧）设置有横跨多个试管位的挡光板300，挡光板300上在相邻两个试管位之间设置有第二特征区域303，相邻两个第二特征区域303之间为第一特征区域302，第一特征区域302和第二特征区域303具有预设深度的台阶落差。第一特征区域302和第二特征区域303交替均匀设置在挡光板300上。

在具体实施例中，第二特征区域303为低于第一特征区域302预设深度的凹槽，或者第二特征区域303为高于第一特征区域302预设深度的凸台。本申请实施例中主要以第二特征区域303为低于第一特征区域302预设深度的凹槽为例进行说明。

需要说明的是，第一特征区域302可以不是特意对挡光板300进行加工得到的一个区域，可以是试管架原有的侧壁，通过加工第二特征区域303来实现第一特征区域302和第二特征区域303之间的台阶落差，比如，将第二特征区域303加工成低于第一特征区域302预设深度的凹槽，或者加工成高于第一特征区域302预设深度的凸台。当然，在某些实施例中，也可以通过加工第一特征区域302来实现第一特征区域302和第二特征区域303之间的台阶落差。在某些实施例中，也可以特意将第一特征区域302和第二特征区域303分别加工成凹槽和凸台，或者加工成凸台和凹槽。

本实施例中，第二特征区域303为低于第一特征区域302预设深度的凹槽，该预设深度为5～7mm，具体的，可以为6mm，同时，第一特征区域302即为一平台。需要说明的是，当传感器为反射型光电传感器时，其发射的探测信号为一束光，一般的，第一特征区域302和第二特征区域303的宽度需要都大于或等于光斑的宽度，以保证可以得到表征从第一特征区域302和第二特征区域303反射的不同强度的反射光，在某些实施例中，第一特征区域302和第二特征区域303的宽度也可以略小于光斑的宽度，但其前提是可以得到表征从第一特征区域302和第二特征区域303反射的不同强度的反射光。本实施例中，可以将第二特征区域303的宽度设置为6mm，而第一特征区域302的宽度通常依赖于试管位的宽度。在其它实施例中，传感器也可以采用声波传感器，例如超声波传感器，根据反射的声波强度来探测识别第一特征区域302和第二特征区域303。

挡光板300可以设置在试管架侧面的上半部分或下半部分，本实施例中，优选的，将挡光板300设置在试管架侧面的上半部分，以加强试管架的稳定性。由于在分析过程中，分析仪还需要检测其它各种各样的参数，因此，本实施例中，试管架侧面没有设置挡光板300的部分具有第三特征区域304，第三特征区域304设置在试管位的两侧，为低于试管架侧壁预设深度的凹槽，或者为高于试管架侧壁预设深度的凸台。试管架的侧壁是指试管架上挡光板300所贴附的面，如图3中305所示。同时试管架侧面的下半部分、试管位处依然保持前后贯通，以用于其它参数的检测，例如试管条码的扫描。

本实施例提供的分析仪流水线的试管架在进行移位检测时，通过位置调节把传感器反射光路的焦点对准凹槽（第二特征区域）的中心，传感器与第一特征区域的距离约在传感器的反射峰值位置点上，试管架每移位一次，传感器就从对准试管架上一个凹槽中心扫描到下一个凹槽中心，探测光反射面与传感器的距离也就经历了远-近-远的过程，反射信号同步呈现弱-强-弱的变化过程。本实施例中，试管架凹槽的深度为6mm，而6mm的台阶落差对于通用的反射型光电传感器而言，都可以获得不小于50%的信号强弱变化，足够保证对试管架移位检测的准确性。

请参考图4，为通用的反射型光电传感器的反射信号-距离特征曲线（距离灵敏度曲线），图中传感器与反射面的距离从0.2inch增大到0.42inch时检测信号衰减50%（1inch=25.4mm），因此，本实施例中只需要采用通用的反射型光电传感器就能满足试管架的移位检测要求。

本实施例提供的分析仪流水线的试管架，试管架侧面上部相邻两个试管位中间存在一个宽6mm、深6mm的条形凹槽303，相邻两凹槽303间隔一个试管位（20mm），且凹槽303之间是完整的第一特征区域302（平台），而非前后贯通的，整个试管架侧面上部的结构特征就为“……凹槽303-平台302-凹槽303-平台302-凹槽303……”，上述特征即为传感器探测的区域。当第二特征区域303为凸台时，整个试管架侧面上部的结构特征就为“……凸台303-平台302-凸台303-平台302-凸台303……”。由于试管位（第一特征区域302）处不是前后贯通的，传感器不会探测到试管301，反射信号不受试管或者条码纸的影响，因此不会出现导致漏检的假信号。

实施例二

请参考图5，基于实施例一提供的分析仪流水线的试管架，本实施例相应提供了一种试管架移位检测方法，包括：

步骤501：获取试管架单次移位过程中传感器输出的检测信号。试管架从开始移位到移位停止为一个单次移位。

步骤502：对检测信号进行放大和数字滤波处理，以消除噪声、试管架表面局部坑洼不平等因素的干扰，获取更真实的信号。具体的，数字滤波可以选择中值滤波算法。

步骤503：从数字滤波后的信号中获取试管架移位初始时的初始电压V_ORI、移结束时的结束电压V_END和移位初始与移位结束之间的最值电压V_EXT。需要说明的是，当试管架中第二特征区域为凹槽时，检测信号相应的为“……低-高-低-高-低……”，最值电压V_EXT为最大值电压V_MAX；当试管架中第二特征区域为凸台时，检测信号相应的为“……高-低-高-低-高……”，最值电压V_EXT为最小值电压V_MIN。本实施例以最值电压V_EXT为最大值电压V_MAX，即试管架中第二特征区域为凹槽为例，进行说明。

请参考图6，为本实施例中记录的试管架单次移位过程完整的检测信号。首先在移位刚开始时测出检测信号的初始电压V_ORI，并定义该信号点为起始点；然后在试管架移位刚停止时测出结束电压V_END，并定义该信号点为结束点；由于经历了试管架的凹槽-平台-凹槽，信号将呈现钟形变化，这时在起始点和结束点之间寻找最大值电压V_MAX。当试管架上的第二特征区域为凸台时，相应的检测信号为倒钟形变化，这时在起始点和结束点之间寻找最小值电压V_MIN。

步骤504：判断最大值电压V_MAX与初始电压V_ORI的比值是否满足第二判断条件，最大值电压V_MAX与结束电压V_END的比值是否满足第一判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。应当理解，在其它实施例中，也可以只判断最大值电压V_MAX与结束电压V_END的比值是否满足第一判断条件，如果满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误，本实施例中，为了保证判断的准确性，增加了对最大值电压V_MAX与初始电压V_ORI的比值的判断。

本实施例中，第一判断条件包括最大值电压V_MAX与结束电压V_END的比值大于第一判别系数k1，第二判断条件包括最大值电压V_MAX与初始电压V_ORI的比值大于第二判别系数k2，其关系表示如下：

V_MAX/V_END>k1  式（1）

V_MAX/V_ORI>k2  式（2）

本实施例中，k1、k2为大于1的常数。k1、k2的取值与试管架平台信号与凹槽信号的相对差异有关，相差越大则k1、k2越大。而试管架平台和凹槽的信号差异又与传感器的反射信号-距离特征、凹槽深度等因素相关。在一具体实例中，对于通用的反射型光电传感器，在试管架凹槽深度为6mm的情况下，k1、k2可取值1.5～2.0，通常k1与k2可取相同的值。

在其它实施例中，试管架的第一特征区域为凸台时，第一判断条件包括最小值电压V_MIN与结束电压V_END的比值小于第一判别系数k3，第二判断条件包括最小值电压V_MIN与初始电压V_ORI的比值小于第二判别系数k4，其关系表示如下：

V_MIN/V_END<k3

V_MIN/V_ORI<k4

此时，k3、k4为大于0小于1的常数，其取值形式与上述k1、k2相似，此处不再赘述。

在一次移位过程中，当式（1）和式（2）都成立时，V_ORI对应试管架上一个凹槽区域，V_END对应下一个凹槽区域，而V_MAX对应试管架的平台区域，即说明移位经历了凹槽-平台-凹槽过程，试管架必然是移动到了目的点，即当前移位正确。如果V_MAX/V_END>k1不成立，说明试管架上一个凹槽离开了传感器，但下一个凹槽未能到达传感器，试管架的平台区域停留在了传感器处，试管架移位错误。如果V_MAX/V_ORI>k2不成立，则说明试管架卡在了上一个平台区域，一般的，当发生试管架移位错误时，都会先校正后才进行下一次移位，因此，式（2）通常都是成立的。

在某些实施例中，如果步骤504判断到试管架移位错误时，则控制报警装置进行报警，而本实施例中，在步骤504判断到试管架移位错误时，还包括下面步骤：

步骤505：控制试管架进行重载移位，并获取重载移位过程中传感器输出的检测信号。重载移位是指，在判断到试管架当前移位错误时，控制试管架再次进行移位，以将试管架移位到正确的目标位置。需要说明的是，试管架移位的驱动机构一般为步进电机，电机具有特定的步长，该步长刚好等于一次移位的距离，在移位错误进行重载移位时，试管架所需要的移位距离必然是小于一个步长的，但电机还是以原先的步长驱动试管架移位，由于在目标位置上存在阻挡机构，因此试管架并不会出现移位超过目标位置的情况。

步骤506：结合上一次移位的检测信号，重新获取初始电压、结束电压和最值电压，之后转到步骤504。在其它实施例中，如果步骤503中只获取移结束时的结束电压V_END用于判断试管架是否移位错误，则步骤506中也可以只需要重新获取重载移位结束时的结束电压。

在一具体实施例中，实现步骤505和步骤506的具体方式可以是：步骤504中如果判断到试管架当次移动错误，系统将缓存V_ORI、V_MAX两个信号特征点，然后进行重载移位，并获取重载移位过程同样的三个信号特征点，即初始电压V_ORI、最大值电压V_MAX和结束电压V_END。然后比较缓存的V_ORI和重载移位的V_ORI，取其小者为信号初始电压V_ORI；再比较缓存的V_MAX和重载移位的V_MAX，取其大者为信号最大值V_MAX；加上重载移位得到的结束电压V_END，三个信号特征点再进行式（1）和式（2）的判别：满足判据则说明重载移位成功，试管架最终到达了目标位置；不满足判据则说明重载移位失败，试管架没有到达目标点。另一种方式可以是：保存从起始点到结束点的完整检测信号（波形），然后拼接到重载移位检测信号（波形）中，再从中找出V_ORI、V_MAX、V_EDN三个特征点。

通常的，在试管架移位检测方法中并不存在存储的步骤，当前获取的信息将会被下一次获取的信息直接顶替，而本实施例中，增加了存储步骤，存储移位过程中获取的特征点电压，或存储移动过程中完整的检测信号，以便进行重载移位。

应当说明的是，重载移位可以是一次，也可以任意次，直到重新获取的初始电压V_ORI、最大值电压V_MAX和结束电压V_END满足判断条件，即直到试管架移位正确。

请参考图7，为一具体应用例中记录的试管重载移位过程完整的检测信号。试管架在第一次移位时卡在信号上升沿对应位置上，此时最大值电压V_MAX等于结束电压V_END，不满足V_MAX/V_END>k1，所以自动进行重载移位。第一次重载移位时获得了信号最高点，它对应试管架平台区域，但试管架又卡在信号下降沿对应位置上，结束电压过大，仍不满足判据，进行第二次重载移位。第二次重载移位试管架移动到目标位置，结束电压对应凹槽区域，而最大值电压仍是第一次重载时的最高点电压，因而满足判据。对比图6和图7可知，虽然进行了多次重载移位，但得到的最大值电压和单次移位成功时的相同，初始电压和结束电压也分别相同。也就是说，本实施例提供的移位检测方法，信号关键特征不会丢失，重载移位后的检测信号等价于试管架单次移位成功得到的检测信号，所以整个移位过程都具备高度的可靠性不会出现假阴性漏检问题。

本实施例提供的试管架移位检测方法属于特征区域信号相对值检测法，对光电传感器的距离灵敏度性能要求可大幅降低，通用的反射式光电传感器就可满足要求，可以降低传感器的成本。

目前采用的试管架移位检测方法中，在试管架当次移动不到位情况下只能立刻停机并进行报警，并不支持整机系统自动执行再次或连续多次移位流程来消除故障，智能程度低，容易引起用户不满。而本实施例进一步增加了重载移位功能，即实现了断点恢复检测技术，在试管架当次移动不到位的情况下，可以通过断点恢复检测技术自行重载移位直至试管架移动到目标位置，智能程度高，具有更好的用户体验。本领域技术人员应当理解，基于上述实施例中的试管架，除了本实施例中提供的检测方案外，也可以采用其他的检测方案，例如现有的绝对值检测方案。

实施例三

请参考图8，基于实施例二提供的试管架移位检测方法，本实施例相应提供了一种分析仪流水线的试管架移位检测的装置，在一种具体实例中，试管架移位检测的装置包括特征电压获取模块601和移位判断模块602。

特征电压获取模块601用于获取试管架单次移位过程中传感器输出的检测信号，并从检测信号中获取试管架移位结束时的结束电压和移位初始与移位结束之间的最值电压。

移位判断模块602用于判断最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，如果满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。

本实施例中，特征电压获取模块601还用于在获取试管架单次移位过程中传感器输出的检测信号后，从该单次移位的检测信号中获取试管架移位初始时的初始电压。移位判断模块602还用于在判断最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件时，还判断最值电压与初始电压的比值是否满足第二判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。

在具体实施例中，第一判断条件包括最值电压与结束电压的比值大于第一判别系数，第二判断条件包括最值电压与初始电压的比值大于第二判别系数；或者第一判断条件包括最值电压与结束电压的比值小于第一判别系数，第二判断条件包括最值电压与初始电压的比值小于第二判别系数。

在某些施例中，移位判断模块602在判断到试管架移位错误后，还可以进一步控制报警装置进行报警。

本实例中，试管架移位检测的装置还进一步包括重载移位模块603。重载移位模块603用于在移位判断模块602判断到试管架移位错误后，控制试管架进行重载移位，并获取重载移位过程中传感器输出的检测信号，结合上一次移位的检测信号，重新获取初始电压、结束电压和最值电压；移位判断模块602判断重新获取的最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，重新获取的最值电压与初始电压的比值是否满足第二判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，控制重载移位模块603继续进行重载移位直至判断到试管架移位正确。需要说明的是，如果在上一次移位过程中只判断最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，则在重载移位过程中只需要重新获取最值电压与结束电压即可。

在具体实施例中，重载移位模块603在控制试管架进行重载移位，重新获取初始电压、结束电压和最值电压时为：

在重载移位过程中，从传感器输出的检测信号中获取初始电压、结束电压和最值电压，将其与缓存的从上一次移位过程中传感器输出的检测信号中获取的初始电压、结束电压和最值电压进行比较；选择两个初始电压中的小者为当前的初始电压；当最值电压为最大值时，选择两个最值电压中的大者为当前的最值电压，当最值电压为最小值时，选择两个最值电压中的小者为当前的最值电压；选择当前重载移位过程中获取的结束电压作为当前的结束电压。或者重载移位模块603将多次移位过程中传感器输出的检测信号顺序整合成完整的检测信号，从完整的检测信号中获取初始电压、结束电压和最值电压。

本实施例提供的一种对分析仪流水线的试管架进行移位检测的装置采用的是特征区域信号相对值检测法，因此对光电传感器的距离灵敏度性能要求可大幅降低，通用的反射式光电传感器就可满足要求，可以降低传感器的成本。

实施例四

本实施例提供了一种分析仪流水线系统，包括一台或多台级联的分析仪；实施例一提供的试管架；用于驱动试管架移位的驱动机构；用于在试管架移位过程中检测试管架上第一特征区域和第二特征区域，并输出对应检测信号的传感器；和处理器，处理器包括试管架移位检测装置，试管架移位检测装置耦合到传感器的输出端，接收传感器输出的检测信号，判断试管架是否移位正确。

在具体实施例中，试管架移位检测装置基于传感器根据第一特征区域和第二特征区域输出的检测信号，获取试管架单次移位初始时的初始电压、单次移位结束时的结束电压和单次移位初始与单次移位结束之间的最值电压；并判断最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，最值电压与初始电压的比值是否满足第二判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。

试管架移位检测装置还用于在判断到试管架移位错误后控制试管架进行重载移位，并获取重载移位过程中传感器输出的检测信号，结合上一次移位的检测信号，重新获取初始电压、结束电压和最值电压，判断重新获取的最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，重新获取的最值电压与初始电压的比值是否满足第二判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，继续控制试管架进行重载移位直至判断到试管架移位正确。

请参考图2，本实施例中，传感器801包括位于试管有无检测位204的第一传感器205，和位于样本采集位206上的第二传感器207。在具体实施例中，第一传感器205和第二传感器207为两个相同的反射型光电传感器，第一传感器205用于在试管有无检测位上确认试管架是否移动到位，该位置上移位错误可导致样本（试管）编号错误；第二传感器207用于样本采集位上，该位置上移位错误可导致样本采集错误。一般的，试管架具有10个试管位，第一传感器205和第二传感器207间隔6个试管位，在其它实施例中，第一传感器205和第二传感器207间隔的试管位个数可以根据具体需要设置。两个传感器间隔6个试管位，由于试管架有10个试管位，因此在某些位置上两个传感器可以同时检测到试管架，固定取其中一个传感器的检测结果即可。设置两个传感器是为了保证所有试管在经过试管有无检测位和样本采集位时都可以进行移位检测，当然，在某些实施例中，也可以只采用一个传感器，但此时为了保证所有试管在经过试管有无检测位和样本采集位时都可以进行移位检测，就必须将试管架延长一部分，该部分上同样设置有用于试管架移位检测的特征区域。而做这样的设置会增加试管架的长度，不符合实际需要，因此，本实施例优选的采用两个传感器。

请参考图8，为试管架移位检测装置的部分具体电路，放大电路803和数字滤波器804位于传感器801和处理电路802之间，用于对传感器输出的检测信号放大后，进行数字滤波处理，处理电路802从数字滤波处理后的信号中获取初始电压、结束电压和最值电压；驱动电路805位于传感器801和处理器802之间，用于驱动传感器发射探测信号。本实施例中，处理电路802还可以用于在判断到试管架移位错误后控制报警装置（附图未示出）进行报警。

本申请实施例提供的分析仪流水线系统及其试管架、移位检测方法和装置中，第一方面，试管架只具有用于移位检测的第一特征区域和第二特征区域，传感器探测区域避开了试管，检测信号不受试管或条码纸反射信号干扰，在试管架移位错误情况下不会漏检，提高了可靠性。第二方面，试管架移位检测方法属于特征区域信号相对值检测法，即通过强处信号相对弱处信号的相对倍数来判别试管架的移位，对光电传感器的距离灵敏度性能要求可大幅降低，通用的反射式光电传感器就可满足要求，可以降低传感器的成本。第三方面，在试管架当次移动不到位的情况下，可以自行重载移位直至试管架移动到目标位置，即实现了断点恢复检测技术，在试管架移位出现异常情况下无需停机即可以容许系统自动执行重载移位，最终达到目标位置，从而提高了仪器的智能化程度，由于前一次移位到重载移位的时间间隔很短，用户不能察觉仪器出现过异常，具有更好的用户体验

本领域技术人员可以理解，本申请实施例只提及了分析仪流水线系统中与本申请相关的组件，至于未提及的部分可以采用现有技术中的任意一种实现方式。且上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘或光盘等。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (20)

1.一种分析仪流水线的试管架，所述试管架设置有多个用于容纳试管的试管位，其特征在于，所述试管架一侧面设置有横跨多个试管位的挡光板，所述挡光板上在相邻两个试管位之间设置有第二特征区域，相邻两个第二特征区域之间为第一特征区域，所述第一特征区域和第二特征区域具有预设深度的台阶落差。

2.如权利要求1所述的试管架，其特征在于，所述第二特征区域为低于第一特征区域预设深度的凹槽，或者所述第二特征区域为高于第一特征区域预设深度的凸台。

3.如权利要求1或2所述的试管架，其特征在于，所述预设深度为5～7mm。

4.如权利要求1或2所述的试管架，其特征在于，所述挡光板设置在试管架侧面的上半部分。

5.一种对权利要求1-4任一项所述分析仪流水线的试管架进行移位检测的方法，其特征在于，包括：

获取试管架单次移位过程中传感器输出的检测信号，并从该单次移位的检测信号中获取试管架移位结束时的结束电压和移位初始与移位结束之间的最值电压；

判断所述最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，如果满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在获取试管架单次移位过程中传感器输出的检测信号后，还从该单次移位的检测信号中获取试管架移位初始时的初始电压；

在判断所述最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件时，还判断所述最值电压与初始电压的比值是否满足第二判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一判断条件包括所述最值电压与结束电压的比值大于第一判别系数，所述第二判断条件包括所述最值电压与初始电压的比值大于第二判别系数；或者所述第一判断条件包括所述最值电压与结束电压的比值小于第一判别系数，所述第二判断条件包括所述最值电压与初始电压的比值小于第二判别系数。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在判断到试管架移位错误后控制报警装置进行报警，或者在判断到试管架移位错误后，还包括：

控制试管架进行重载移位，并获取重载移位过程中传感器输出的检测信号，结合上一次移位的检测信号，重新获取结束电压和最值电压；

判断重新获取的最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，如果满足，则判断为试管架移位正确，否则，继续控制试管架进行重载移位直至判断到试管架移位正确。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在判断到试管架移位错误后控制报警装置进行报警，或者在判断到试管架移位错误后，还包括：

控制试管架进行重载移位，并获取重载移位过程中传感器输出的检测信号，结合上一次移位的检测信号，重新获取初始电压、结束电压和最值电压；

判断重新获取的最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，重新获取的最值电压与初始电压的比值是否满足第二判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，继续控制试管架进行重载移位直至判断到试管架移位正确。

10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，重载移位后重新获取初始电压、结束电压和最值电压包括：

在重载移位过程中，从传感器输出的检测信号中获取初始电压、结束电压和最值电压，将其与缓存的从上一次移位过程中传感器输出的检测信号中获取的初始电压、结束电压和最值电压进行比较；选择两个初始电压中的小者为当前的初始电压；当最值电压为最大值时，选择两个最值电压中的大者为当前的最值电压，当最值电压为最小值时，选择两个最值电压中的小者为当前的最值电压；选择当前重载移位过程中获取的结束电压作为当前的结束电压；或者

将多次移位过程中传感器输出的检测信号顺序整合成完整的检测信号，从所述完整的检测信号中获取初始电压、结束电压和最值电压。

11.一种对权利要求1-4任一项所述分析仪流水线的试管架进行移位检测的装置，其特征在于，包括：

特征电压获取模块，用于获取试管架单次移位过程中传感器输出的检测信号，并从所述检测信号中获取试管架移位结束时的结束电压和移位初始与移位结束之间的最值电压；

移位判断模块，用于判断所述最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，如果满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述特征电压获取模块还用于在获取试管架单次移位过程中传感器输出的检测信号后，从该单次移位的检测信号中获取试管架移位初始时的初始电压；

所述移位判断模块还用于在判断所述最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件时，还判断所述最值电压与初始电压的比值是否满足第二判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一判断条件包括所述最值电压与结束电压的比值大于第一判别系数，所述第二判断条件包括所述最值电压与初始电压的比值大于第二判别系数；或者所述第一判断条件包括所述最值电压与结束电压的比值小于第一判别系数，所述第二判断条件包括所述最值电压与初始电压的比值小于第二判别系数。

14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述移位判断模块在判断到试管架移位错误后，还用于控制报警装置进行报警，或者还包括：

重载移位模块，用于在移位判断模块判断到试管架移位错误后，控制试管架进行重载移位，并获取重载移位过程中传感器输出的检测信号，结合上一次移位的检测信号，重新获取结束电压和最值电压；

所述移位判断模块判断重新获取的最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，如果满足，则判断为试管架移位正确，否则，控制重载移位模块继续进行重载移位直至判断到试管架移位正确。

15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述移位判断模块在判断到试管架移位错误后，还用于控制报警装置进行报警，或者还包括：

重载移位模块，用于在移位判断模块判断到试管架移位错误后，控制试管架进行重载移位，并获取重载移位过程中传感器输出的检测信号，结合上一次移位的检测信号，重新获取初始电压、结束电压和最值电压；

所述移位判断模块判断重新获取的最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，重新获取的最值电压与初始电压的比值是否满足第二判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，控制重载移位模块继续进行重载移位直至判断到试管架移位正确。

16.如权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述重载移位模块在控制试管架进行重载移位，重新获取初始电压、结束电压和最值电压时为：

在重载移位过程中，从传感器输出的检测信号中获取初始电压、结束电压和最值电压，将其与缓存的从上一次移位过程中传感器输出的检测信号中获取的初始电压、结束电压和最值电压进行比较；选择两个初始电压中的小者为当前的初始电压；当最值电压为最大值时，选择两个最值电压中的大者为当前的最值电压，当最值电压为最小值时，选择两个最值电压中的小者为当前的最值电压；选择当前重载移位过程中获取的结束电压作为当前的结束电压；或者

重载移位模块将多次移位过程中传感器输出的检测信号顺序整合成完整的检测信号，从所述完整的检测信号中获取初始电压、结束电压和最值电压。

17.一种分析仪流水线系统，其特征在于包括：

一台或多台级联的分析仪；

如权利要求1-4任一项所述的试管架；

驱动机构，用于驱动试管架移位；

传感器，用于在试管架移位过程中检测试管架上第一特征区域和第二特征区域，并输出对应检测信号；

处理器，所述处理器包括试管架移位检测装置，所述试管架移位检测装置耦合到传感器的输出端，接收传感器输出的检测信号，判断试管架是否移位正确。

18.如权利要求17所述的分析仪流水线系统，其特征在于，所述试管架移位检测装置基于传感器根据第一特征区域和第二特征区域输出的检测信号，获取试管架单次移位初始时的初始电压、单次移位结束时的结束电压和单次移位初始与单次移位结束之间的最值电压；并判断所述最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，所述最值电压与初始电压的比值是否满足第二判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，判断为试管架移位错误。

19.如权利要求18所述的分析仪流水线系统，其特征在于，所述试管架移位检测装置还用于在判断到试管架移位错误后控制试管架进行重载移位，并获取重载移位过程中传感器输出的检测信号，结合上一次移位的检测信号，重新获取初始电压、结束电压和最值电压，判断重新获取的最值电压与结束电压的比值是否满足第一判断条件，重新获取的最值电压与初始电压的比值是否满足第二判断条件，如果两者同时满足，则判断为试管架移位正确，否则，继续控制试管架进行重载移位直至判断到试管架移位正确。

20.如权利要求17-19任一项所述的分析仪流水线系统，其特征在于，所述传感器包括位于试管有无检测位的第一传感器，和位于样本采集位上的第二传感器。