CN105344617B - 一种血样自动分拣和统计装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种血样自动分拣和统计装置，属于医疗器械技术领域。该装置包括上样模块、RFID感应模块、线性传输模块、分拣模块、装卸模块和控制模块；上样模块用于控制上样速度，将采血管传输至RFID感应模块；所述RFID感应模块用于识别采血管上的信息，并将信息传输至控制模块；控制模块用于对整个分拣过程进行控制和统计；所述线性传输模块用于将采血管传输至分拣模块；所述分拣模块用于对采血管进行分拣，然后传输至装卸模块；装卸模块用于卸载采血管。本发明提供的一种血样自动分拣和统计装置，能够实现血样的自动化二级分拣，实时统计样本数量和分血处理时间，从而准确、高效地完成血样的分拣工作，达到及时检验的目的。

Description

一种血样自动分拣和统计装置

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种血样自动分拣和统计装置。

背景技术

现在每个医院每天都要完成千上万的血液样品检测，并且随着新的检测指标和新检测技术的层出不穷，医院血液样本的检测项目、样本数量日益增加。目前，常规的检验项目有：生物化学、时间分辨发光免疫、化学发光免疫、酶联免疫、放射免疫、血液常规、委托检验、分子生物学、血沉检验、凝血检验、微量元素、糖化血红蛋白、蛋白电泳等几十类项目。如此巨大的标本数目，要按照相关检验项目进行分拣，现有单独依赖人工手动分拣的方法已经变得越来越困难，不仅耗时耗力，长期接触有潜在危险的生物标本也增加了人员感染的风险，而且出错率也日趋增加。另一方面，在现代品管检验中要求门、急诊标本需要达到一定的及时率，这样在标本分拣环节，就必须要降低标本的周转时间来保证后续的检测和复检工作。这样，就对现有标本的分拣工作提出了挑战，从而急于寻求一种新的解决途径。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种血样自动分拣和统计装置，该装置能够实现血样的自动化二级分拣，实时统计样本数量和分血处理时间，从而准确、高效地完成血样的分拣工作，达到及时检验的目的。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种血样自动分拣和统计装置，包括上样模块、RFID感应模块、线性传输模块、分拣模块、装卸模块和控制模块；所述上样模块用于控制上样速度，将血样传输至RFID感应模块；所述RFID感应模块用于识别采血管上的信息，并将信息传输至控制模块；控制模块用于对整个分拣过程进行控制和统计；所述线性传输模块用于将采血管传输至分拣模块；所述分拣模块用于对采血管进行分拣，然后传输至装卸模块；装卸模块用于卸载采血管。

进一步，所述上样模块包括指示灯、上样口、光电感应器Ⅰ、控速传输带、闸门；采血管分拣装置开始工作时，指示灯开启，各模块处于工作状态；将采血管放入上样口挡板传输带的槽内，采血管单个有序进入控速运输带，打开闸门采血管进入RFID感应模块。

进一步，所述RFID感应模块包括双滚轴、RFID感应器、推手、滑轨、回收传输线、回收站；采血管进入RFID感应模块后到达双滚轴上，通过滚轴滚动带动采血管滚动，RFID感应器识别采血管的条码信息，将未能识别的采血管传输入回收站，能识别的采血管通过推手推入线性传输模块，同时将采血管信息传输至控制模块。

进一步，所述线性传输模块包括传输线、光电感应器Ⅱ、开合挡板Ⅱ、间隙底板、旋转门、光电感应器Ⅲ、开合挡板Ⅲ；传输线包括传输主线和传输支线，所述传输支线至少具有两条；采血管进入线性传输模块，在传输主线上传输；线性传输模块通过旋转门的调控将采血管传输至不同的传输支线；所述光电感应器Ⅱ和光电感应器Ⅲ分别设置在传输主线和传输支线上，用于采集采血管运输的实时情况，发送反馈信息至控制模块；光电感应器Ⅱ和光电感应器Ⅲ的下游分别设置有开合挡板Ⅱ和开合挡板Ⅲ，出现故障时，通过控制开合挡板Ⅱ和开合挡板Ⅲ暂停采血管的输送；所述传输支线上设置有多个分配档板和滑槽。

进一步，所述分拣模块包括分配挡板、滑槽、收缩式旋转滑槽；传输支线的出口设置有分配挡板和滑槽，通过控制分配档板将采血管传输至不同的滑槽，对采血管进行一级分拣；所述滑槽为向下倾斜的结构，滑槽将采血管传输至收缩式旋转滑槽，然后通过收缩式旋转滑槽将采血管传输至装卸模块，对采血管进行二级分拣。

进一步，所述分拣模块包括分配挡板、滑槽、采集平台、伸缩式机械抓手；传输支线的出口设置有分配挡板和滑槽，通过控制分配档板将采血管传输至不同的滑槽，对采血管进行一级分拣；所述滑槽为向下倾斜的结构，下方连接有水平结构的采集平台，伸缩式机械抓手抓取采集平台的采血管，将其传输至装卸模块，对采血管进行二级分拣；所述采集平台是末端封闭结构包括收缩平移式刮板和卡扣，当采血管进入收集平台，弹出刮板，水平推移采血管使其水平放置，到卡位后刮板复位并收回，弹出卡扣固定采血管；所述伸缩式机械抓手包括伸缩臂、环形轨道、机械抓手。

进一步，所述收缩式旋转滑槽包括收缩臂、旋转体、梯形滑槽和斗式挡板；收缩臂用于将收缩式旋转滑槽置于滑槽的下方，采血管通过滑槽然后进入梯形滑槽，梯形滑槽的出口设有斗式挡板；旋转体左右旋转，将梯形滑槽置于装卸模块的上方，然后打开斗式挡板，采血管进入装卸模块。

进一步，所述滑槽上设置有光电感应器Ⅳ，用于监控采血管的传输流程，发送反馈信息至控制模块；光电感应器Ⅳ的下游设置有开合挡板Ⅳ，出现故障时，通过控制开合挡板Ⅳ暂停采血管的输送。

进一步，所述梯形滑槽上设置有重力感应器，用于反馈采血管接收信号；所述斗式挡板内部设置有光电感应器Ⅴ，用于对传输的采血管数量和处理时间进行统计。

进一步，所述装卸模块包括若干个样本分拣盒、分类卡钉、托盘、滑轨和滑轮；收缩式旋转滑槽将采血管传输至不同的样本分拣盒，样本分拣盒上设置有分类卡孔，托盘上设置有分类卡钉；样本分拣盒设置在托盘上面并与托盘上的分类卡钉对应，托盘下面设有滑轮和滑轨。

本发明的有益效果在于：本发明提供的一种血样自动分拣和统计装置，利用摩擦力传输和重力下滑的物理原理，实现了经久耐用，养护成本低的优点。整个分拣流程采用线性路径，优化了运输时间，保证每个项目采血管传输路径一致，从而使运输达到最精简、快捷高效。本发明采用控速传输带来控制进样速度，解决了下游传输速度准确计算的问题；采用自动RFID感应的方式，能够分类由于条码不规范印刷或粘贴、条码污染、退检标本条码的重复使用等血样并及时处理，并且自动识别条码信息避免了人工操作RFID感应的采血管与实际放入分拣装置的血样不一致的错误发生；利用收缩式旋转滑槽的复位有效地节约了装卸样本的使用空间，便于满足不同的分拣环境的要求。本发明能够及时反馈样本收集时间，实时统计样本数量和分血处理时间。自动化分拣过程避免了人员判别的错误，从而能够快速、高效、准确的完成血样的分拣工作，达到及时检验的目的。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明所述装置的结构图；

图2为自动分拣和统计的工作流程图；

图3为分拣模块的正面图；

图4为分拣模块和装卸模块的侧面图；

其中，1为上样模块，11为指示灯，12为上样口，13为光电感应器Ⅰ，14为控速传输带，15为闸门，2为RFID感应模块，21为滚轴，22为RFID感应器，23为推手，24为滑轨，25为回收传输线，26为回收站，3为线性传输模块，31为传输线，33为光电感应器Ⅱ，34为开合挡板Ⅱ，35为间隙底板，36为旋转门，37为光电感应器Ⅲ，38为开合挡板Ⅲ，39为封闭挡板，310为连接梁，4为分拣模块，41为分配档板，42为光电感应器Ⅳ，43为滑槽，44为开合挡板Ⅳ，45为斗式挡板，451为光电感应器Ⅴ，46为梯形滑槽，461支撑杆，462为伸缩杠杆，463为重力感应器，47为旋转体，48为收缩臂，49为梁架，5为样本分拣盒，51为分类卡钉，52为托盘，53为滑轨，54为滑轮，6为控制模块。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本发明提供的一种血样自动分拣和统计装置，如图1所示(虚线部分为封闭结构)，包括上样模块1，RFID感应模块2、线性传输模块3、分拣模块4、装卸模块5和控制模块6；上样模块、RFID感应模块、线性传输模块、分拣模块、装卸模块依次连接，控制模块分别与上样模块、RFID感应模块、线性传输模块、分拣模块、装卸模块连接，对整个分拣过程进行控制和统计；该装置对采血管进行分拣和统计的流程如图2所示，将采血管放入上样模块，使其单个有序进入RFID感应模块，RFID感应模块识别采血管的条码信息并传输给计算机操控的控制模块，然后通过推手将采血管推入线性传输线上；将未能识别的采血管传输入回收站。控制模块控制线性传输模块将采血管传输至分拣模块进行分拣，然后将采血管放置在装卸模块。分拣模块通过分配挡板开合对采血管进行一级分拣，再通过收缩式旋转滑槽对采血管进行二次分拣，分拣模块还可以通过伸缩式机械抓手来实现采血管的二次分拣。

上样模块1包括指示灯11、上样口12、光电感应器Ⅰ13、控速传输带14、闸门15；指示灯设置在上样口附近，采血管分拣装置开始工作时，指示灯开启，各模块处于工作状态；将采血管放入挡板式传输带的槽内，使采血管单个有序进入控速传输带，控制模块根据下游的工作完成情况和光电感应器Ⅰ反馈的进样时间和数量，控制控速传输带的运输速度，打开闸门使得采血管进入RFID感应模块。

RFID感应模块2包括双滚轴21、RFID感应器22、推手23、滑轨24、回收传输线25、回收站26。采血管进入滚动的双滚轴，使其在表面滚动，上方的RFID感应器读取采血管的条码信息，将不能识别信息的采血管通过推手推向回收传输线，进入回收站；能够识别的采血管推向线性传输模块。

线性传输模块3包括传输线31、光电感应器Ⅱ33、开合挡板Ⅱ34、间隙底板35、旋转门36、光电感应器Ⅲ37、开合挡板Ⅲ38；传输线包括传输主线和传输支线，所述传输支线至少具有两条，传输支线上设置有多个分配档板和滑槽，传输支线末端有封闭挡板39，连接梁310；线性传输模块接收到RFID感应模块识别的采血管后，控制系统控制旋转门将采血管传输至不同的传输支线；所述光电感应器Ⅱ和光电感应器Ⅲ分别设置在传输主线和传输支线上，用于采集采血管运输的实时情况，发送反馈信息至控制模块；光电感应器Ⅱ和光电感应器Ⅲ的下游分别设置有开合挡板Ⅱ和开合挡板Ⅲ，出现故障时，通过控制开合挡板暂停采血管的输送。

分拣模块4包括所述分拣模块包括分配挡板41、光电感应器Ⅳ42、滑槽43、开合挡板Ⅳ44，收缩式旋转滑槽，如图3所示；传输支线的出口设置有分配挡板和滑槽，通过控制分配档板将采血管传输至不同的滑槽，这样通过旋转门和分配挡板对采血管进行一级分拣；所述滑槽为向下倾斜的结构，滑槽将采血管传输至收缩式旋转滑槽，然后通过收缩式旋转滑槽将采血管传输至装卸模块，对采血管进行二级分拣。滑槽上设置有光电感应器Ⅳ，用于监控采血管的传输流程，发送反馈信息至控制模块；光电感应器Ⅳ的下游设置有开合挡板Ⅳ，出现故障时，通过控制开合挡板Ⅳ暂停采血管的输送。

收缩式旋转滑槽包括斗式挡板45、梯形滑槽46、旋转体47和收缩臂48；收缩臂用于将收缩式旋转滑槽置于滑槽的下方，采血管通过滑槽然后进入梯形滑槽，梯形滑槽的出口设有斗式挡板；旋转体左右旋转，将梯形滑槽置于装卸模块的上方，然后打开斗式挡板，采血管进入装卸模块。梯形滑槽4包括支撑杆461、伸缩杠杆462及重力感应器463，重力感应器用于反馈接收信号，斗式挡板内部设置有光电感应器Ⅴ451，用于反馈采血管运行轨迹，进行实时计数。

通过伸缩式机械抓手来实现采血管的二次分拣时，分拣模块包括分配挡板、滑槽、采集平台、卡扣、伸缩式机械抓手；传输支线的出口设置有分配挡板和滑槽，通过控制分配档板将采血管传输至不同的滑槽，这样通过旋转门和分配挡板对采血管进行一级分拣；滑槽的入口处设置有光电感应器Ⅳ和开合挡板Ⅳ，用于抓手出错时根据控制系统命令开启，阻止后续分拣工作展开。滑槽为向下倾斜的结构，下方连接有水平结构的采集平台，伸缩式机械抓手抓取采集平台的采血管，将其传输至装卸模块，对采血管进行二级分拣；所述采集平台是末端封闭结构包括伸缩平移式刮板和卡扣，当采血管进入收集平台，弹出刮板，水平推移采血管使其水平放置，到卡位后刮板复位并收回，弹出卡扣固定采血管。伸缩式机械抓手包括伸缩臂、环形轨道、机械抓手，环形轨道是抓手的运行轨迹，位于采集平台卡位和分拣盒的平行上方，收缩臂用于升降机械抓手，采血管被卡扣固定后，下降机械抓手将其夹起，再上升抓手，沿着环形轨道运行至指定分拣盒上方，下降并释放机械抓手，从而将采血管放入装卸模块。机械抓手上设置有光电感应器和报警系统，如果没有成功抓取或者放下，报警系统将反馈给控制系统，并自动停止。

装卸模块包括若干个样本分拣盒、分类卡钉、托盘、滑轮和滑轨，如图4所示；收缩式旋转滑槽将采血管传输至不同的样本分拣盒，样本分拣盒上设置有分类卡孔，托盘上设置有分类卡钉；分拣盒的安装是通过这些分类卡孔和分拣盒对应的卡钉来安置。样本分拣盒设置在托盘上面，托盘下面设有滑轮和滑轨。

控制模块，是一个由触摸式显示屏显示的中控系统。主要用于：控制上样模块控速传输带的传输速度和闸门的开合以及上样口指示灯警示信息的显示；接受每个血样的条码信息；按照检验要求预先设置的分拣方式，控制分拣模块中的旋转门方向，挡板开合，转轴角度和斗式挡板开合；接受分拣模块中的反馈指令，实时统计样本数量和分血处理时间；控制模块根据预设的分拣盒最大载量和样本最大分拣时间控制装卸命令的执行；对装置出现的故障进行分析和处理，对装置进行保养。

一种采血管分拣装置，工作时，指示灯亮，各模块处于工作状态。工作人员将采血管逐一放入上样口的传输带槽内，然后进入控速传输带，控制模块根据下游模块的运行情况和光电感应器Ⅰ反馈信息来调控传输带的运输速度，控制闸门开启使采血管进入RFID感应模块。RFID感应到血样的信息输入控制模块，推手将采血管推入线性传输模块，控制模块控制旋转门，将采血管输送至预先设置的传输支线方向，控制分配挡板使采血管进入相应的滑槽。此过程要通过设置在传输主线、传输支线上的光电感应器来反馈给控制模块传输过程中的运行情况，如果出现错误或者故障，控制模块通过控制这些光电感应器下游的开合挡板暂停采血管的输送。

分拣装置运行时，收缩臂会将收缩式旋转滑槽置于工作位置。然后分拣模块会根据控制模块的命令控制旋转轴置于滑槽的下方，当采血管从滑槽中落入后，重力感应器反馈接收信号。旋转轴根据指令调整旋转方位，随即打开斗式挡板，将采血管输送到相应的样本分拣盒。此过程中斗式挡板上的光电感应器Ⅴ，用来反馈样本输送信息，一方面用于控制模块计算分血数量和分血时间，另一方面用于反馈控制模块控制斗式挡板关闭。

需要即时卸载样品时，或者根据控制模块程序预设，达到分拣盒最大载量或者达到分拣样品最大分拣时间而需要卸载样品时，收缩式旋转滑槽复位到传输直线沿线梁架49底部，同时释放滑轮卡位，再利用托盘下方的滑轮装置，将整个托盘水平移出分拣区进行卸载。安装分拣盒是通过托盘上的分类卡钉和分拣盒对应的卡位来安置，这样便于控制模块识别档位。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

本发明受国家自然科学基金青年科学项目(NO.81201356)资助。

Claims (9)

1.一种血样自动分拣和统计装置，其特征在于：包括上样模块、RFID感应模块、线性传输模块、分拣模块、装卸模块和控制模块；所述上样模块用于控制上样速度，将血样传输至RFID感应模块；所述RFID感应模块用于识别采血管上的信息，并将信息传输至控制模块；控制模块用于对整个分拣过程进行控制和统计；所述线性传输模块用于将采血管传输至分拣模块；所述分拣模块用于对采血管进行分拣，然后传输至装卸模块；装卸模块用于卸载采血管；

所述线性传输模块包括传输线、光电感应器Ⅱ、开合挡板Ⅱ、间隙底板、旋转门、光电感应器Ⅲ、开合挡板Ⅲ；传输线包括传输主线和传输支线，所述传输支线至少具有两条；采血管进入线性传输模块，在传输主线上传输；线性传输模块通过旋转门的调控将采血管传输至不同的传输支线；所述光电感应器Ⅱ和光电感应器Ⅲ分别设置在传输主线和传输支线上，用于采集采血管运输的实时情况，发送反馈信息至控制模块；光电感应器Ⅱ和光电感应器Ⅲ的下游分别设置有开合挡板Ⅱ和开合挡板Ⅲ，出现故障时，通过控制开合挡板Ⅱ和开合挡板Ⅲ暂停采血管的输送；所述传输支线上设置有多个分配档板和滑槽。

2.根据权利要求1所述的一种血样自动分拣和统计装置，其特征在于：所述上样模块包括指示灯、上样口、光电感应器Ⅰ、控速传输带、闸门；采血管分拣装置开始工作时，指示灯开启，各模块处于工作状态；将采血管放入上样口传输带的槽内，采血管单个有序进入控速运输带，打开闸门，采血管进入RFID感应模块。

3.根据权利要求1所述的一种血样自动分拣和统计装置，其特征在于：所述RFID感应模块包括双滚轴、RFID感应器、推手、滑轨、回收传输线、回收站；采血管进入RFID感应模块后到达双滚轴上，通过双滚轴滚动带动采血管滚动，RFID感应器识别采血管的条码信息，将未能识别的采血管传输入回收站，能识别的采血管通过推手推入线性传输模块，同时将采血管信息传输至控制模块。

4.根据权利要求1所述的一种血样自动分拣和统计装置，其特征在于：所述分拣模块包括分配挡板、滑槽、收缩式旋转滑槽；传输支线的出口设置有分配挡板和滑槽，通过控制分配档板将采血管传输至不同的滑槽，对采血管进行一级分拣；所述滑槽为向下倾斜的结构，滑槽将采血管传输至收缩式旋转滑槽，然后通过收缩式旋转滑槽将采血管传输至装卸模块，对采血管进行二级分拣。

5.根据权利要求1所述的一种血样自动分拣和统计装置，其特征在于：所述分拣模块包括分配挡板、滑槽、采集平台、伸缩式机械抓手；传输支线的出口设置有分配挡板和滑槽，通过控制分配档板将采血管传输至不同的滑槽，对采血管进行一级分拣；所述滑槽为向下倾斜的结构，下方连接有水平结构的采集平台，伸缩式机械抓手抓取采集平台的采血管，将其传输至装卸模块，对采血管进行二级分拣；

所述伸缩式机械抓手包括伸缩臂、环形轨道、机械抓手。

6.根据权利要求4所述的一种血样自动分拣和统计装置，其特征在于：所述收缩式旋转滑槽包括收缩臂、旋转体、梯形滑槽和斗式挡板；收缩臂用于将收缩式旋转滑槽置于滑槽的下方，采血管通过滑槽然后进入梯形滑槽，梯形滑槽的出口设有斗式挡板；旋转体左右旋转，将梯形滑槽置于装卸模块的上方，然后打开斗式挡板，采血管进入装卸模块。

7.根据权利要求4所述的一种血样自动分拣和统计装置，其特征在于：所述滑槽上设置有光电感应器Ⅳ，用于监控采血管的传输流程，发送反馈信息至控制模块；光电感应器Ⅳ的下游设置有开合挡板Ⅳ，出现故障时，通过控制开合挡板Ⅳ暂停采血管的输送。

8.根据权利要求6所述的一种血样自动分拣和统计装置，其特征在于：所述梯形滑槽上设置有重力感应器，用于反馈采血管接收信号；所述斗式挡板内部设置有光电感应器Ⅴ，用于对传输的采血管数量和处理时间进行统计。

9.根据权利要求1所述的一种血样自动分拣和统计装置，其特征在于：所述装卸模块包括若干个样本分拣盒、分类卡钉、托盘、滑轨和滑轮；收缩式旋转滑槽将采血管传输至不同的样本分拣盒，样本分拣盒上设置有分类卡孔，托盘上设置有分类卡钉；样本分拣盒设置在托盘上面并与托盘上的分类卡钉对应，托盘下面设有滑轮和滑轨。