CN105203782B - 实时自检方法、模拟加样自检模组及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实时自检方法，包括以下步骤：A、控制器发送启动指令给运动控制模块；B、运动控制模块控制驱动件运行；C、传感器检测所述驱动件的速度信息；D、所述运动控制模块采集并监控所述驱动件的速度信息以计算实时速度；E、比较所述实时速度与所述驱动件的运行速度曲线，若所述实时速度与所述驱动件的运行速度曲线上相同时刻所对应的速度不等，则执行步骤F；F、所述运动控制模块根据所述运行参数重启所述驱动件。所述实时自检方法可以防止如驱动件卡住或短暂停顿等暂时现象所带来的不必要的报错，提高了系统的兼容性。本发明还提供一种模拟加样自检模组及其使用方法。

Description

实时自检方法、模拟加样自检模组及其使用方法

技术领域

本发明涉及体外诊断仪器领域，尤其涉及一种加样装置的实时自检方法、模拟加样自检模组及其使用方法。

背景技术

免疫诊断技术是现代临床检验和生命科学研究的重要手段之一，为肿瘤，糖尿病，性腺分泌异常，甲状腺功能障碍等疾病提供了有力的诊断工具。传统使用的放射性免疫分析技术由于其子工操作复杂，反应时间长，对环境污染性强而逐步被新兴的化学发光免疫分析技术所取代。化学发光免疫分析技术由于反应时间短，操作简单，所以大大地提高了免疫诊断的工作效率，被普遍应用于医院和科研领域。

现有化学发光免疫分析系统由以下子系统构成：反应杯传送系统、样本装载系统、试剂装载系统、加样系统、温育系统、固相分离清洗系统、发光计数测量系统和计算机控制系统。

其中，加样系统主要负责运送待检样本和相应试剂，该过程对于免疫反应及测量结果至关重要，为了保证加样运动的正常运行，必须有相应的自检方法来判断加样运动时各驱动件运行是否正常，从而确保样本或试剂在规定的时间内成功运送。

现有的自检方法能够计算驱动件运转时的实时速度，同时比较判断所计算的实时速度是否满足加样开始前驱动件运转时应满足的速度曲线。当计算的实时速度满足该速度曲线时，加样将正常运行到终点位置；当计算的实时速度不满足该速度曲线时，会产生报警并对异常驱动件进行解锁。然而，由于现有的自检方法一旦发现驱动件转速出现异常后，就会立即报警并同时对异常驱动件进行解锁，即使驱动件出现卡住或短暂停顿等暂时现象，也会产生报警，中止本次加样，从而造成报错现象，浪费样本和试剂。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种报错现象较少、容错力较强的加样装置的实时自检方法。本发明还提供一种模拟加样自检模组及其使用方法。

一种加样装置的实时自检方法，包括以下步骤：

A、控制器发送启动驱动件的指令给运动控制模块；

B、所述运动控制模块计算所述驱动件的运行速度曲线，并控制所述驱动件运行以实现加样运动；

C、传感器检测所述驱动件的速度信息并传送至所述运动控制模块；

D、所述运动控制模块采集并监控所述驱动件的速度信息以计算实时速度；

E、比较所述实时速度与所述驱动件的运行速度曲线，若所述实时速度与所述驱动件的运行速度曲线上相同时刻所对应的速度不等，则执行步骤F；

F、所述运动控制模块获取所述驱动件的剩余运动路程并根据所述剩余运动路程重新设置所述驱动件的运行参数，所述运动控制模块根据所述运行参数重启所述驱动件，并执行步骤D及步骤E，若执行步骤D及步骤E N次后，实时速度与所述驱动件的运行速度曲线上相同时刻所对应的速度仍不相等，则所述运动控制模块报警并解锁所述驱动件，其中N为大于1的自然数。

在其中一个实施例中，在步骤E中，若所述实时速度与所述驱动件的运行速度曲线上相同时刻所对应的速度相等，则执行以下步骤：所述运动控制模块控制所述驱动件的运行，直至完成此次加样过程。

在其中一个实施例中，步骤B中所述运动控制模块计算所述驱动件的运行速度曲线具体为：所述运动控制模块根据启动指令设置所述驱动件运行参数，并根据所述驱动件运行参数来计算所述驱动件的运行速度曲线。

在其中一个实施例中，所述驱动件为电机，所述驱动件运行参数包括所述驱动件的目标位置、加速度、减速度、最大速度及最小速度。

一种模拟加样自检模组，包括控制器、运动控制模块、驱动件以及传感器，所述控制器、运动控制模块及驱动件依次电性连接，所述传感器与所述运动控制模块电性连接，所述驱动件用于驱动加样针进行加样，所述控制器包括相互电性连接的控制界面及控制模块，所述控制界面包括组合动作输入区及转速显示区，所述组合动作输入区包括多个组合动作按钮；

所述组合动作按钮用于将组合动作指令传送至所述控制模块；

所述控制模块用于将所述组合动作按钮所对应的组合动作拆分成M条命令，并发送至所述运动控制模块，其中M为大于1的自然数；

所述运动控制模块用于根据每条命令逐次实施权利要求1～4所述的实时自检方法，

所述控制模块还用于控制所述控制界面的转速显示区显示所述驱动件的转速信息。

在其中一个实施例中，所述控制界面还包括时间显示区，所述控制模块还用于在发送所述M条命令至所述运动控制模块的同时开始计时，在控制所述控制界面的转速显示区显示所述驱动件的转速信息同时停止计时，并将完成本次组合动作所消耗的时间显示于所述时间显示区。

一种采用如上所述的模拟加样自检模组的使用方法，包括以下步骤：

a、组合动作按钮将所述组合动作指令传送至控制模块；

b、所述控制模块根据所述组合动作指令将所述组合动作按钮所对应的组合动作拆分成M条命令，并发送至所述运动控制模块，其中M为大于1的自然数；

c、所述运动控制模块根据每条命令逐次实施如权利要求1所述的自检方法，当所述运动控制模块通过自检发现所述驱动件运行异常后会对其解锁，同时所述控制模块通过所述控制界面进行相应提示；

d、当所有命令执行完毕后，所述运动控制模块将加样运动过程中所述驱动件的转速信息传输至所述控制模块；以及

e、所述控制模块于所述控制界面的转速显示区上显示所述驱动件的转速信息。

在其中一个实施例中，在步骤b中，所述控制模块同时开始计时，在步骤e中，所述控制模块同时停止计时，并将完成本次组合动作所消耗的时间显示于所述时间显示区。

在其中一个实施例中，在步骤a之前还包括以下步骤：所述控制模块接收自定义的P种不同的组合动作，并将该P种不同的组合动作分别赋予所述控制界面上的各个组合动作按钮，其中P为1大于1的自然数。

在其中一个实施例中，所述转速信息为所述驱动件的最高转速。

在上述实时自检方法中，某一个驱动件的转速出现异常后，运动控制模块不会立即报警并对该驱动件进行解锁，而是根据异常驱动件的剩余运动路程重新设置运动参数，尝试重启后，若驱动件继续正常运转，加样运动运行到终点位置时驱动件停止运转；当对异常驱动件进行N次重启后，驱动件仍然异常，则运动控制模块报警并对异常驱动件进行解锁，以此来防止如驱动件卡住或短暂停顿等暂时现象所带来的不必要的报错，提高了系统的兼容性。

附图说明

图1为一实施例的加样装置的立体示意图；

图2为图1所示加样装置的另一视角的立体示意图；

图3为图1所示加样装置中III处的局部放大图；

图4为一实施例的实时自检模组的模块图；

图5为一实施例的实时自检方法的步骤流程图；

图6为图4所示实时自检模组的工作流程图；

图7为一实施例的模拟加样自检模组的模块图；

图8为图7所示模拟加样自检模组的控制界面的示意图；

图9为一实施例的模拟加样自检方法的步骤流程图；以及

图10为图7所述模拟加样自检模组的工作流程图。

具体实施方式

请参阅图1至图3，一实施例的全自动化学发光免疫分析仪的加样装置100，包括横向传动机构10，滑动设置于横向传动机构10上的纵向传动机构20、滑动设置于纵向传动机构20上的垂直传动机构30、与上述三者电性连接的运动控制模块(图未示)，以及与运动控制模块电性连接的控制器(图未示)。

横向传动机构10包括相对设置的两个固定板12、两端分别固定于两个固定板12上的横向运动光轴13、滑动设置于横向运动光轴13上的X轴滑座15，以及X轴同步带组件17。X轴同步带组件17包括X轴驱动件171、X轴同步带主动轮173、X轴同步带从动轮175以及X轴同步带177。X轴驱动件171固定在一个固定板12上，其上装设有速度传感器1711。X轴同步带主动轮173与X轴驱动件171同轴连接，X轴同步带从动轮175转动设置于另一个固定板12上。X轴同步带177的两端分别套设于X轴同步带主动轮173、X轴同步带从动轮175上，并与横向运动光轴13相对平行设置，X轴滑座15与X轴同步带177固定连接并滑动设置于横向运动光轴13上。X轴驱动件171通过X轴同步带主动轮173可带动X轴同步带177转动，从而带动X轴滑座15在横向运动光轴13上来回移动，实现在X轴方向的运动。

纵向运动机构20包括固定架21，纵向运动光轴23、Y轴同步带组件25以及Y轴滑座27。固定架21与X轴滑座15固定连接，纵向运动光轴23位于固定架21的内侧，其两端与固定架21固定连接。纵向运动光轴23与横向运动光轴13垂直。Y轴同步带组件25包括Y轴驱动件251、Y轴同步带主动轮253、Y轴同步带从动轮255以及Y轴同步带257。Y轴驱动件251安装在X轴滑座15上并与X轴滑座15凸起方向一致，Y轴驱动件251穿过X轴滑座15，Y轴驱动件251上装设有速度传感器2511。Y轴同步带主动轮253与Y轴驱动件251同轴连接。Y轴同步带从动轮255装设于固定架21上且远离Y轴同步带主动轮253的一端。Y轴同步带257的两端分别套设于Y轴同步带主动轮253及Y轴同步带从动轮255上。Y轴同步带257位于X轴滑座15的底部。Y轴滑座27滑动设置于纵向运动光轴23上并与Y轴同步带257固定连接。Y轴驱动件251通过Y轴同步带257带动Y轴滑座27在纵向运动光轴23上来回移动，实现在Y轴方向上的运动。

垂直运动机构30包括Z轴驱动件31、Z轴驱动齿轮33以及Z轴齿条35。Z轴驱动件31固定在Y轴滑座27上，其上装设有速度传感器311。Z轴驱动齿轮33同轴连接在Z轴驱动件31上并与Z轴驱动件31分别设置在Y轴滑座27的两侧，Z轴齿条35与Y轴滑座27滑动连接，并与Z轴驱动齿轮33相互啮合。Z轴齿条35垂直于横向运动光轴13与纵向运动光轴23。加样针40安装在Z轴齿条35末端。Z轴驱动件31驱动Z轴驱动齿轮33转动，通过齿轮齿条的啮合传动带动Z轴齿条35上下运动，进而使得Z轴齿条35带动加样针40上下运动，完成Z轴方向的运动。在本实施方式中，X轴驱动件171、Y轴驱动件251、Z轴驱动件31均为电机。

运动控制模块与X轴驱动件171、Y轴驱动件251、Z轴驱动件31，及速度传感器1711、2511、311电性连接。控制器与运动控制模块电性连接。控制器可发送启动驱动件的指令给运动控制模块，以使运动控制模块根据该指令计算驱动件的运行速度曲线，运动控制模块可控制X轴驱动件171、Y轴驱动件251、Z轴驱动件31运行以驱动加样针40进行加样。运动控制模块还可将速度传感器1711、2511、311采集的信息与该运行速度曲线进行比较，以判断X轴驱动件171、Y轴驱动件251、Z轴驱动件31是否出现异常情况。

加样装置100中的控制器、运动控制模块、X轴驱动件171、Y轴驱动件251、Z轴驱动件31以及传感器1711、2511、311共同组成实时自检模组。

请参阅图4，一实施例的加样装置的实时自检模组200，包括依次电性连接的控制器201、运动控制模块203、驱动件205，以及传感器207。传感器207与运动控制模块203电性连接。在一实施例中，驱动件205为多个，包括均与运动控制模块203电性连接的驱动件M1、M2……Mn，对应地，传感器207也为多个，包括均与运动控制模块203电性连接的速度传感器S1、S2……Sn，速度传感器S1、S2……Sn分别用于感测驱动件M1、M2……Mn的速度，其中n为大于1的自然数。在本实施方式中，驱动件为3个，即X轴驱动件171、Y轴驱动件251，以及Z轴驱动件31。相应地，速度传感器也为三个，即为速度传感器1711、2511及311。速度传感器的结构形式不限于某一种具体的传感器，只要能达到感应速度的目的均可，如编码器。

请参阅图5及图6，一实施例的加样装置的实时自检方法，其包括以下步骤：

步骤S101，控制器201发送启动驱动件的指令给运动控制模块203；

步骤S102，运动控制模块203计算驱动件205的运行速度曲线，并控制驱动件205运行以实现加样运动；具体地，运动控制模块203根据启动指令设置驱动件205运行参数，并根据驱动件205运行参数来计算驱动件205的运行速度曲线。其中驱动件205为电机，其运行参数主要为各个驱动件205的目标位置、加速度、减速度、最大速度、最小速度等

步骤S103，传感器207检测各个驱动件205的速度信息并传送至运动控制模块203；

步骤S104，运动控制模块203采集并监控每个驱动件205的速度信息以计算实时速度。

步骤S105，比较该实时速度与驱动件205的运行速度曲线，若实时速度与驱动件205的运行速度曲线上相同时刻所对应的速度相等，则执行步骤S106；若实时速度与驱动件205的运行速度曲线上相同时刻所对应的速度不等，则执行步骤S107；

步骤S106，运动控制模块203控制驱动件205的运行，直至完成此次加样过程；

步骤S107，运动控制模块203获取驱动件205的剩余运动路程并根据所述剩余运动路程重新设置驱动件205的运行参数，运动控制模块203根据运行参数重启驱动件205，并执行步骤S104与S105，若执行步骤S104及S105N次后，实时速度与驱动件205的运行速度曲线上相同时刻所对应的速度仍不相等，运动控制模块203报警并解锁驱动件205，其中N为预设次数，即大于1的自然数。

在本实施方式的实时自检方法中，某一个驱动件205的转速出现异常后，运动控制模块203不会立即报警并对该驱动件205进行解锁，而是根据异常驱动件205的剩余运动路程重新设置运动参数，尝试重启后，若驱动件205继续正常运转，加样运动运行到终点位置时驱动件205停止运转；当对异常驱动件205进行N次重启后，驱动件205仍然异常，则运动控制模块203报警并对异常驱动件205进行解锁，以此来防止不必要的报错，提高系统的兼容性。

请参阅图7及图8，一实施例的模拟加样自检模组300，用来模拟实际加样运动并进行自检。模拟加样自检模组300用于设备出厂时对加样装置100的初检和定期维修，以更加简便地知晓加样运动过程中各驱动件205的运行情况。

模拟加样自检模组300与实时自检模组200的结构大致相同。其区别在于，模拟加样自检模组300的控制器301包括相互电性连接控制模块3011与控制界面3013。控制界面3013包括组合动作输入区3014、转速显示区3015及时间显示区3016。其中，组合动作输入区3014包括多个组合动作按钮3017，各个组合动作按钮3017的动作内容可根据需求自行编辑，例如在左加样区加样本和试剂，在右加样区加稀释液等。在本实施方式中，控制模块3011为内部固化有控制软件的芯片。

请参阅图9及图10，一实施例的模拟加样自检模组的使用方法，其包括以下步骤：

步骤S401，控制模块3011接收自定义的P种不同的组合动作，并将该P种组合动作分别赋予控制界面3013上的各个组合动作按钮3017；

在本实施方式中，组合动作按钮3017所对应的组合动作内容可以是用户临时输入的，也可以是预先编辑好的，仅需用户按压组合动作按钮3017以触发该组合动作指令。

步骤S402，组合动作按钮3017将组合动作指令传送至控制模块3011；

步骤S403，控制模块3011将该组合动作按钮3017所对应的组合动作拆分成M条命令，并发送至运动控制模块303；所述M条命令包括但不限于去第A行第B列吸C微升样本或去A区域第B孔以C的方式加样或清洗命令等，其中M的范围要根据运动复杂程度决定，一般情况下，最多不会超过200条。

步骤S404，运动控制模块303根据每条命令逐次实施实时自检模组200的自检方法，当运动控制模块303通过所述自检方法发现驱动件305运行异常后对驱动件305进行解锁，同时控制模块3011通过控制界面3013进行相应提示；

步骤S405，当所有命令执行完毕后，运动控制模块303将加样运动过程中所有驱动件305的转速信息传输至控制模块3011；

步骤S406，控制模块3011于控制界面3013上的转速显示区3015上显示各驱动件305的转速信息。可以理解，该转速信息可以为各个驱动件305的最高转速。

可以理解，步骤S403中，控制模块3011也可以同时开始计时，对应地，在步骤S405中，控制模块3011也可同时停止计时，并将完成本次组合动作所消耗的时间显示于时间显示区3016。

由于设备出厂及后期维护时，一般通过手动发送测试命令和秒表测试的测量方式来了解加样过程中各驱动件305的运行情况，使其操作繁琐，容易产生主观误差，无法直观了解加样运动过程中各驱动件305的运行情况。而本实施方式的模拟加样自检模组的使用方法使设备在出厂及后期维护时，只需通过对控制界面3013上的组合动作按钮3017进行操作，即可对所有驱动件305在执行命令过程中的转速信息，例如最高转速和完成所有命令的时间进行显示，从而清楚直观的了解各驱动件305的运行情况，可帮助快速定位、解决驱动件305出现的问题。

可以理解，本发明的加样装置的自检模组200、模拟加样自检模组300及其使用方法不仅用于化学发光免疫分析仪上，也可以运用在其他具有加样模块的设备中，如任意需要样本液的体外诊断仪器上均可使用。

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 (3)

1.一种模拟加样自检模组，其特征在于：包括控制器、运动控制模块、驱动件以及传感器，所述控制器、运动控制模块及驱动件依次电性连接，所述传感器与所述运动控制模块电性连接，所述驱动件用于驱动加样针进行加样，所述控制器包括相互电性连接的控制界面及控制模块，所述控制界面包括组合动作输入区及转速显示区，所述组合动作输入区包括多个组合动作按钮，所述控制界面还包括时间显示区；

所述组合动作按钮用于将组合动作指令传送至所述控制模块；

所述控制模块用于将所述组合动作按钮所对应的组合动作拆分成M条命令，并发送至所述运动控制模块，其中M为大于1的自然数，所述控制模块还用于在发送所述M条命令至所述运动控制模块的同时开始计时，在控制所述控制界面的转速显示区显示所述驱动件的转速信息同时停止计时，并将完成本次组合动作所消耗的时间显示于所述时间显示区；

所述运动控制模块用于根据每条命令逐次实施实时自检方法，所述实时自检方法包括以下步骤：A、所述控制器发送启动驱动件的指令给所述运动控制模块；B、所述运动控制模块计算所述驱动件的运行速度曲线，并控制所述驱动件运行以实现加样运动；C、所述传感器检测所述驱动件的速度信息并传送至所述运动控制模块；D、所述运动控制模块采集并监控所述驱动件的速度信息以计算实时速度；E、比较所述实时速度与所述驱动件的运行速度曲线，若所述实时速度与所述驱动件的运行速度曲线上相同时刻所对应的速度不等，则执行步骤F；F、所述运动控制模块获取所述驱动件的剩余运动路程并根据所述剩余运动路程重新设置所述驱动件的运行参数，所述运动控制模块根据所述运行参数重启所述驱动件，并执行步骤D及步骤E，若执行步骤D及步骤E N次后，实时速度与所述驱动件的运行速度曲线上相同时刻所对应的速度仍不相等，则所述运动控制模块报警并解锁所述驱动件，其中N为大于1的自然数；

所述控制模块还用于控制所述控制界面的转速显示区显示所述驱动件的转速信息。

2.一种采用如权利要求1所述的模拟加样自检模组的使用方法，包括以下步骤：

a0、所述控制模块接收自定义的P种不同的组合动作，并将该P种不同的组合动作分别赋予所述控制界面上的各个组合动作按钮，其中P为1大于1的自然数；

a1、所述组合动作按钮将所述组合动作指令传送至所述控制模块；

b、所述控制模块根据所述组合动作指令将所述组合动作按钮所对应的组合动作拆分成M条命令，并发送至所述运动控制模块，其中M为大于1的自然数，所述控制模块同时开始计时；

c、所述运动控制模块根据每条命令逐次实施权利要求1中的实时自检方法，当所述运动控制模块通过所述自检方法发现所述驱动件运行异常后会对所述驱动件进行解锁，同时所述控制模块通过所述控制界面进行相应提示；

d、当所有命令执行完毕后，所述运动控制模块将加样运动过程中所述驱动件的转速信息传输至所述控制模块；以及

e、所述控制模块于所述控制界面的转速显示区上显示所述驱动件的转速信息，所述控制模块同时停止计时，并将完成本次组合动作所消耗的时间显示于所述时间显示区。

3.如权利要求2所述的使用方法，其特征在于，所述转速信息为所述驱动件的最高转速。