CN105699299A - 一种红细胞含量和血色素含量测定方法和测定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种红细胞含量和血色素含量测定方法，血细胞是电的不良导体，构成电路的某一段电解液截面很小，截面尺寸可与血细胞直径相比拟。当血细胞通过该段电路时，将明显增大整段电解液的等效电阻，电解液外接恒流源，产生的电压脉冲与血细胞的电阻率成正比。对这些脉冲计数分析，就可求得红细胞数量，进而确定红细胞含量。血红蛋白因难以从血液中将其分离出来，而采用相对比色法进行间接测量。本发明还提供一种红细胞含量和血色素含量测定装置。

Description

一种红细胞含量和血色素含量测定方法和测定装置

技术领域

本发明属于医学检验技术领域。具体涉及一种红细胞含量和血色素含量测定方法。

背景技术

临床检验医学是介于基础医学与临床医学之间，应用先进的实验科学技术向生命科学和现代医学进行广泛渗透的一门重要的医学分支，是现代实验室科学与临床医学在更高层次上的结合。在现代医学中，临床检验医学在疾病诊断、疗效评价、愈后判断、治疗药物监测、健康情况评价和遗传性疾病的早期诊断等领域中，正在发挥越来越重要的作用。

血液是流动在人的血管和心脏中的一种红色不透明的粘稠液体。血液由血浆和血细胞组成，一升血浆中含有900—910克的水，65—85克的蛋白质和20克的低分子物质，低分子物质中有多种电解质和有机化合物，血细胞包括红细胞、白细胞和血小板三类细胞。红细胞平均寿命为120天，白细胞寿命为9—13天，血小板寿命为8—9天。一般情况下，每人每天都有40ml的血细胞衰老死亡。同时，也有相应数量的细胞新生。血液的功能包含血细胞功能和血浆功能两部分，有运输、调节人体温度、防御、调节人体渗透压和酸碱平衡四个功能。

血浆的主要作用是运载血细胞，运输维持人体生命活动所需的物质和体内产生的废物等。血浆相当于结缔组织的细胞间质。血浆是血液的重要组成部分，呈淡黄色液体（因含有胆红素）。血浆的化学成分中，水分占90-92%，其他10%以溶质血浆蛋白为主，并含有电解质、营养素、酶类、激素类、胆固醇和其他重要组成部分。血浆蛋白是多种蛋白质的总称，用盐析法可将其分为白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原三类。

白细胞也称白血球。血液中的一类细胞。白细胞分为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞。前三种因其胞质内含有嗜色颗粒，故称为粒细胞。在显微镜下可以看到，血细胞中体积比较大、数量比较少。具有细胞核。其主要作用是吞噬细菌、防御疾病。白细胞是人体与疾病斗争的“卫士”。当病菌侵入人体体内时，白细胞能通过变形而穿过毛细血管壁，集中到病菌入侵部位，将病菌包围﹑吞噬。如果体内的白细胞的数量高于正常值，很可能是身体有了炎症。

红细胞也称红血球，是血液中数量最多的一种血细胞，同时也是脊椎动物体内通过血液运送氧气的最主要的媒介，同时还具有免疫功能。红细胞中含有血色素，因而使血液呈红色。哺乳动物成熟的红细胞是无核的，这意味着它们失去了DNA。红细胞也没有线粒体，它们通过分解葡萄糖释放能量。运输氧气，也运输一部分二氧化碳。运输二氧化碳时呈暗紫色，运输氧气时呈鲜红色

红细胞会生成于骨髓之内，开始在白细胞内生长。红细胞老化后，易导致血管堵塞，所以会自动返回骨髓深处，由白细胞负责销毁；或是在经过肝脏时，被枯否细胞分解成为胆汁。

血小板是哺乳动物血液中的有形成分之一，是从骨髓成熟的巨核细胞胞质裂解脱落下来的具有生物活性的小块胞质。体积小，无细胞核，呈双面微凸的圆盘状。血小板在长期内被看作是血液中的没有功能的细胞碎片。血小板具有特定的形态结构和生化组成，在止血、伤口愈合、炎症反应、血栓形成及器官移植排斥等生理和病理过程中有重要作用。血小板只存在于哺乳动物血液中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种红细胞含量和血色素含量测定方法，用于测定红细胞含量和血色素含量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种红细胞含量和血色素含量测定方法，红细胞含量测定方法具体如下：

步骤1）取20μl耳血加到电解液中，进行首次稀释，稀释倍数为C₁，使用定量吸管吸取首次稀释后的溶液加到电解液中，进行再次稀释，稀释倍数为C₂，取最终稀释好的样液置于样品杯中供下步骤使用；

步骤2）将体积V的样液通过直径75μm的微孔，同时对微孔通恒定电流，采集微孔两侧之间形成的电压脉冲，幅度鉴别计数电路接收采集的电压脉冲并对电压值在U_2MAX以上的电压脉冲计数，获得电压脉冲计数K；

步骤3）当K≤8000时，红细胞数量E=K；当8000＜K＜38000时，红细胞数量E=10K/9；当K≥38000时，红细胞数量E=5K/4；

步骤4）红细胞含量R=C₁×C₂×E/V；

通常人体红细胞的最小尺寸为B，当尺寸B的红细胞通过直径75μm的微孔时，微孔两侧之间形成的电压值为U_2MAX；

血色素含量测定方法具体如下：

取最终稀释好的样液，在样液中加入溶血剂，红细泡破坏，血色素溶解，再加入转化试剂，将血色素转化为氰化血色素，采用光线照射液体，根据透光性确定血色素含量。

血细胞是电的不良导体，构成电路的某一段电解液截面很小，截面尺寸可与血细胞直径相比拟。当血细胞通过该段电路时，将明显增大整段电解液的等效电阻，电解液外接恒流源，产生的电压脉冲与血细胞的电阻率成正比。对这些脉冲计数分析，就可求得红细胞数量，进而确定红细胞含量。血红蛋白因难以从血液中将其分离出来，而采用相对比色法进行间接测量。

本发明要解决的技术问题是提供一种红细胞和血色素含量的测定装置，用于测定红细胞和血色素含量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种红细胞和血色素含量的测定装置，包括平置的工作台、立置的玻璃吸样管、盛容稀释后样液的样品杯以及盛容血色素已转化为氰化血色素的样品的样品杯，

工作台的上平面凹陷形成有用于接纳样品杯底部的样品杯放置槽，样品杯放置槽为开口朝上的圆柱形盲孔，立置的中心轴穿过工作台中心孔，中心轴上装设沿中心轴轴线方向延伸的径向外凸的导向键，对应地，工作台中心孔孔壁上具有沿中心孔轴线方向延伸的与导向键滑动配合的导向键槽，导向键与导向键槽配合以使得工作台仅能沿中心轴上下滑动；样品杯放置槽距离工作台中心孔一定距离；

在上下方向上工作台具有两个工位，分别为上工位和下工位，工作台上工位和下工位的切换通过升降装置实现，升降装置包括以中心轴轴线为中心线圆周方向均匀布置的三个升降机构，

每个升降机构包括设置于工作台下方的螺母、实现螺母与工作台相对固定的连接支架、与螺母配合的立置的螺杆以及螺杆下端设置的同步带轮，螺母位于工作台下方一定距离以保证螺杆的运动空间，螺杆的下段为光轴，光轴装设于滚动轴承内圈中，滚动轴承外圈装设于轴承座上，轴承座与中心轴相对固定，

第一步进电机输出轴上从上到下顺次装设三个同步带轮，三个升降机构的三个同步带轮分别对应与第一步进电机输出轴上的三个同步带轮通过同步带连接，第一步进电机座与中心轴相对固定；

在圆周方向上工作台具有三个工位，分别为红细胞测定工位、血色素测定工位和样品杯取放操作工位，红细胞测定工位、血色素测定工位和样品杯取放操作工位的切换通过圆周换位机构实现，圆周换位机构包括槽轮、拨盘、减速器和第二步进电机，槽轮固定于中心轴下端，槽轮上具有径向槽和内凹锁止弧，拨盘与槽轮配合，拨盘上具有圆销和外凸圆弧，内凹锁止弧与外凸圆弧配合实现拨盘与槽轮的相对锁止，圆销在径向槽中运动以拨动槽轮转动，拨盘的驱动轴通过联轴器与减速器输出轴连接，第二步进电机输出轴通过联轴器与减速器输入轴连接；中心轴仅能转动；

玻璃吸样管顶端设有负压吸引口、导线穿设口以及进液口，红宝石片烧结固定于玻璃吸样管下段侧壁上，红宝石片35μm厚，红宝石片上具有厚度方向贯穿红宝石片的直径75μm的微孔，微孔沟通玻璃吸样管内外，内铂金电极和外铂金电极分别对应置于玻璃吸样管内和外，在内铂金电极和外铂金电极间施加恒定电流，与内铂金电极连接的导线从导线穿设口中穿出，幅度鉴别计数电路采集内铂金电极和外铂金电极间电压脉冲；

第一管道的第一端穿设玻璃吸样管负压吸引口，第一管道的第二端接吸引瓶，负压泵接吸引瓶，从第一端到第二端，第一管道上顺次设置与定量装置的下端口连接的第一支管、第一电磁阀、第二支管以及负压缓冲罐，定量装置的上端口连接第二管道，第二管道的另一端与大气连通，第二管道上设置第二电磁阀，第二支管的另一端接第二管道且连接点位于第二电磁阀与定量装置上端口之间，第二支管上设置第五电磁阀；

负压泵包括左右方向布置的气囊，气囊的左端盖上设置进气通道和排气通道，进气通道上设置止回阀，排气通道上设置止回阀，气囊的右端盖上固定永磁铁，永磁铁右侧设置电磁铁，电磁铁通交流电，电磁铁对永磁铁交替吸引与相斥实现气囊交替伸展与收缩，进气通道接吸引瓶；

玻璃吸样管上端进液口连接第三管道，第三管道分支为第三支管和第四支管，第三支管的另一端接盛容清洗液的容器，中间缓冲罐的内腔通过中间隔板分为第一内腔和第二内腔，第三支管上设置第三电磁阀和中间缓冲罐的第一内腔，第四支管的另一端接盛容电解液的容器，第四支管上设置第四电磁阀和中间缓冲罐的第二内腔；

玻璃吸样管固定位置满足：当工作台同时处于红细泡测定工位和上工位时，玻璃吸样管位于工作台上的盛容稀释后样液的样品杯中；

第四管道下端的固定位置满足：当工作台同时处于血色素测定工位和上工位时，第四管道下端位于工作台上的盛容血色素已转化为氰化血色素的样品的样品杯中；

第四管道的上端连接流动比色皿的进液口，流动比色皿的出液口接第五管道，第五管道的另一端接吸引瓶，第五管道上设置第六电磁阀和负压缓冲罐；

光源灯发出的光线经由聚透镜后再通过狭缝照射流动比色皿，透过流动比色皿的光线经由半透半反镜后分成相互垂直的第一束光线和第二束光线，第一束光线经过690nm滤光片到达第一光电池，第一光电池将光信号转化为第一电信号，第二束光线经过540nm滤光片到达第二光电池，第二光电池将光信号转化为第二电信号，根据第一电信号与第二电信号的差值确定血色素含量。

上述红细胞和血色素含量的测定装置，

定量装置包括玻璃定量管，玻璃定量管的下端口为定量装置的下端口，玻璃定量管的上端口为定量装置的上端口，玻璃定量管的上部和下部分别设定上检测位和下检测位，上检测位和下检测位之间玻璃定量管的容积为V，当样液到达下检测位时，定量装置发送信号控制幅度鉴别计数电路开始计数，当样液到达上检测位时，定量装置发送信号控制幅度鉴别计数电路终止计数，

幅度鉴别计数电路采集内铂金电极和外铂金电极间电压脉冲并对电压值在U_2MAX以上的电压脉冲计数；

通常人体红细胞的最小尺寸为B，当尺寸B的红细胞通过直径75μm的微孔时，微孔两侧之间形成的电压值为U_2MAX。

上述红细胞和血色素含量的测定装置，

工作台同时处于样品杯取放操作工位和下工位时，将盛容样液的样品杯置于样品杯放置槽中，然后工作台转动到红细胞测定工位，接着工作台升到上工位，玻璃吸样管浸入样品杯中样液中，

第一电磁阀和第二电磁阀处于开启状态，其余电磁阀处于关闭状态，在负压的作用下实现定量装置排空，关闭第二电磁阀，打开第三电磁阀，在负压的作用下，清洗液顺次经由第三支管、第三管道、玻璃吸样管以及第一管道进入吸引瓶，第三电磁阀关闭，打开第四电磁阀，电解液顺次经由第四支管、第三管道、玻璃吸样管以及第一管道进入吸引瓶，关闭第四电磁阀，2s后关闭第一电磁阀，打开第五电磁阀，样品杯中样液顺次经由直径75μm的微孔、玻璃吸样管、第一管道以及第一支管后进入定量装置，计数终止后，关闭第五电磁阀，第二电磁阀继续打开0.3s后关闭。

上述红细胞和血色素含量的测定装置，负压缓冲罐和吸引瓶之间的第一管道上设置负压压力控制电路，负压压力控制电路包括电源、第一电阻、第二电阻、随着所受压力变化而自身电阻变化的压力敏感电阻和可调电阻，第一电阻和第二电阻通过第一导线串接形成第一支路，压力敏感电阻和可调电阻通过第二导线串接形成第二支路，第一支路与第二支路并联，第一支路两端分别接电源两极，第二支路两端分别接电源两极，压力敏感电阻置于第一管道中感受管道中的负压压力，第一导线和第二导线之间电压差作为信号输出，当该信号位于设定的阈值内，不向负压泵控制电路发送指令，当该信号超出设定的阈值时，向负压泵控制电路发送指令，使得第一管道中负压维持在设定范围。

上述红细胞和血色素含量的测定装置，定量装置还包括上光电检测单元和下光电检测单元，玻璃定量管从上到下顺次分为圆柱形的上中空玻璃管、具有球形内腔的中中空玻璃管和圆柱形的下中空玻璃管，上中空玻璃管的上端口为定量装置的上端口，下中空玻璃管的下端口为定量装置的下端口，上中空玻璃管和下中空玻璃管内径相等，球形内腔内径是下中空玻璃管内径的20倍，

下光电检测单元设置于下中空玻璃管上，下光电检测单元包括光源灯、狭缝、光电池和采集光电池输出信号的电路，光源灯和狭缝位于下中空玻璃管一侧，光电池位于下中空玻璃管另一侧，狭缝长度方向与下中空玻璃管轴线垂直，光源灯发出的光线顺次经由狭缝和下中空玻璃管被光电池接收；

上光电检测单元设置于上中空玻璃管上，上光电检测单元包括光源灯、狭缝、光电池和采集光电池输出信号的电路，光源灯和狭缝位于上中空玻璃管一侧，光电池位于上中空玻璃管另一侧，狭缝长度方向与上中空玻璃管轴线垂直，光源灯发出的光线顺次经由狭缝和上中空玻璃管被光电池接收；

下检测位为下光电检测单元的光线与下中空玻璃管的交汇点，上检测位为上光电检测单元的光线与上中空玻璃管的交汇点。

上述红细胞和血色素含量的测定装置，吸引瓶包括玻璃瓶体和瓶塞，瓶塞上设置厚度方向贯穿瓶塞的第一通道，第一通道与第一管道的第二端连接，瓶塞上设置厚度方向贯穿瓶塞的第二通道，第二通道与负压泵进气通道连接，瓶塞上设置厚度方向贯穿瓶塞的第三通道，第三通道与第五管道连接，瓶塞上还插有两个间隔设置的金属针，两个金属针的下端向下穿出瓶塞且金属针的下端均与瓶塞下表面的距离为3cm，一个金属针与电源负极连接，另一个金属针与蜂鸣器连接，蜂鸣器与电源正极连接。

上述红细胞和血色素含量的测定装置，玻璃吸样管中还固定有电绝缘材质的挡片，挡片上具有100μm的微孔，挡片上的微孔与红宝石片的微孔靠近且正对。

上述红细胞和血色素含量的测定装置，

工作台同时处于样品杯取放操作工位和下工位时，将盛容血色素已转化为氰化血色素的样品的样品杯置于样品杯放置槽中，然后工作台转动到血色素测定工位，接着工作台升到上工位，第四管道下端浸入血色素已转化为氰化血色素的样品中，

第六电磁阀开启状态，其余电磁阀处于关闭状态，在负压的作用下样品流经流动比色皿。

工作台处于样品杯取放操作工位和下工位，将盛容稀释后样液的样品杯放置于样品杯放置槽中，然后工作台转动到红细胞测定工位，接着工作台提升到上工位，玻璃吸样管浸入样品杯的样液中，在负压的作用下，样品杯中的样液通过微孔，幅度鉴别计数电路采集内铂金电极和外铂金电极间电压脉冲并计数，确定红细胞的含量。定量装置实现了定量的样品通过微孔。

工作台同时处于样品杯取放操作工位和下工位时，将盛容血色素已转化为氰化血色素的样品的样品杯置于样品杯放置槽中，然后工作台转动到血色素测定工位，接着工作台升到上工位，第四管道下端浸入血色素已转化为氰化血色素的样品中，样品在负压的作用下流经流动比色皿，进行血色素含量测定。负压泵通过电磁铁对永磁铁交替吸引与相斥实现气囊伸缩，进而产生负压。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步详细的说明：

图1为本发明的原理图。

图2为图1的部分视图。

图3为红细胞、白细胞和血小板产生电压脉冲示意图。

图4为血色素含量测定原理图。

图中：1样品杯,2玻璃吸样管,3第三管道,4第一管道,5第一电磁阀,6第三电磁阀,7第四电磁阀,8第二内腔,9容器,10第一内腔,11定量装置,12第五电磁阀,13第二电磁阀,14负压缓冲罐,15负压泵,16吸引瓶，17容器，18外铂金电极，19内铂金电极，20第四管道,21光源灯,22聚透镜,23狭缝,24流动比色皿,25第五管道,26半透半反镜,27540nm滤光片,28第二光电池,29690nm滤光片,30第一光电池,31第六电磁阀。

具体实施方式

一种红细胞含量和血色素含量测定方法，具体如下：

步骤1）取20μl耳血加到电解液（也成稀释液）中，进行首次稀释，稀释倍数为C₁，使用定量吸管吸取首次稀释后的溶液加到电解液中，进行再次稀释，稀释倍数为C₂，取最终稀释好的样液置于样品杯中供下步骤使用；

步骤2）将体积V的样液通过直径75μm的微孔，同时对微孔通恒定电流，恒定电流是不论负载阻值如何改变，均提供恒定不变的电流。采集微孔两侧之间形成的电压脉冲，幅度鉴别计数电路接收采集的电压脉冲并对电压值在U_2MAX以上的电压脉冲计数，获得电压脉冲计数K；只有红细胞和白细胞产生的电压脉冲参与计数。

人体红细胞的数目是白细胞数目的1000倍左右。因此，在计数红细胞时，可将红细胞和白细胞同时计数，所产生的误差为1/1000，如此小的误差没有什么临床意义，完全可以忽略。

步骤3）当K≤8000时，红细胞数量E=K；当8000＜K＜38000时，红细胞数量E=10K/9；当K≥38000时，红细胞数量E=5K/4；会存在两个、三个甚至更多细胞，一同或前后尾随进入微孔的可能性，它只能产生一个信号脉冲，为了弥补这种损失，按照近似按泊松分布规律加以校正。

步骤4）红细胞含量R=C₁×C₂×E/V；

通常人体红细胞的最小尺寸为B，当尺寸B的红细胞通过直径75μm的微孔时，微孔两侧之间形成的电压值为U_2MAX。

血色素含量测定方法具体如下：

取最终稀释好的样液，在样液中加入溶血剂，红细泡破坏，血色素溶解，再加入转化试剂，将血色素转化为氰化血色素，采用光线照射液体，根据透光性确定血色素含量。

血细胞是电的不良导体，构成电路的某一段电解液截面很小，截面尺寸可与血细胞直径相比拟。当血细胞通过该段电路时，将明显增大整段电解液的等效电阻，电解液外接恒流源，产生的电压脉冲与血细胞的电阻率成正比。对这些脉冲计数分析，就可求得红细胞数量，进而确定红细胞含量。血红蛋白因难以从血液中将其分离出来，而采用相对比色法进行间接测量。

如图1至4所示，一种红细胞和血色素含量的测定装置，包括平置的工作台、立置的玻璃吸样管2、盛容稀释后样液的样品杯1以及盛容血色素已转化为氰化血色素的样品的样品杯，

工作台的上平面凹陷形成有用于接纳样品杯底部的样品杯放置槽，样品杯放置槽为开口朝上的圆柱形盲孔，立置的中心轴穿过工作台中心孔，中心轴上装设沿中心轴轴线方向延伸的径向外凸的导向键，对应地，工作台中心孔孔壁上具有沿中心孔轴线方向延伸的与导向键滑动配合的导向键槽，导向键与导向键槽配合以使得工作台仅能沿中心轴上下滑动；样品杯放置槽距离工作台中心孔一定距离，工作台转动时，能够改变样品杯放置槽的位置；

在上下方向上工作台具有两个工位，分别为上工位和下工位，工作台上工位和下工位的切换通过升降装置实现，升降装置包括以中心轴轴线为中心线圆周方向均匀布置的三个升降机构，

每个升降机构包括设置于工作台下方的螺母、实现螺母与工作台相对固定的连接支架、与螺母配合的立置的螺杆以及螺杆下端设置的同步带轮，螺母位于工作台下方一定距离以保证螺杆的运动空间，螺杆的下段为光轴，光轴装设于滚动轴承内圈中，滚动轴承外圈装设于轴承座上，轴承座与中心轴相对固定，螺杆转动，螺母升降，使得工作台升降。

第一步进电机输出轴上从上到下顺次装设三个同步带轮，三个升降机构的三个同步带轮分别对应与第一步进电机输出轴上的三个同步带轮通过同步带连接，第一步进电机座与中心轴相对固定；第一步进电机驱动实现三个螺杆同步转动，共同实现工作台的稳定升降。

工作台的升降运动实现玻璃吸样管位于样品杯中和位于样品杯外两种状态。

在圆周方向上工作台具有三个工位，分别为红细胞测定工位、血色素测定工位和样品杯取放操作工位，样品杯取放操作工位是操作者放置样品杯和取出样品杯时工作台所处的位置。

工作台红细胞测定工位、血色素测定工位和样品杯取放操作工位的切换通过圆周换位机构实现，圆周换位机构包括槽轮、拨盘、减速器和第二步进电机，槽轮固定于中心轴下端，以带动中心轴转动，槽轮上具有径向槽和内凹锁止弧，拨盘与槽轮配合，拨盘上具有圆销和外凸圆弧，当圆销未进入径向槽时，内凹锁止弧与外凸圆弧配合实现拨盘与槽轮的相对锁止，也即实现了工作台在圆周方向上的锁定。

圆销在径向槽中运动以拨动槽轮转动，拨盘的驱动轴通过联轴器与减速器输出轴连接，第二步进电机输出轴通过联轴器与减速器输入轴连接；中心轴仅能转动，即中心轴轴向上的运动被限制，中心轴可以转动支撑于机架上以实现轴向限位；

玻璃吸样管顶端设有负压吸引口、导线穿设口以及进液口，红宝石片烧结固定于玻璃吸样管下段侧壁上，红宝石片35μm厚，红宝石片上具有厚度方向贯穿红宝石片的直径75μm的微孔，微孔沟通玻璃吸样管内外，玻璃吸样管在负压的作用下，样品杯中的样液通过直径75μm的微孔进入玻璃吸样管内。

内铂金电极和外铂金电极分别对应置于玻璃吸样管内和外，在内铂金电极19和外铂金电极18间施加恒定电流，与内铂金电极连接的导线从导线穿设口中穿出，幅度鉴别计数电路采集内铂金电极和外铂金电极间电压脉冲；

第一管道4的第一端穿设玻璃吸样管负压吸引口，第一管道的第二端接吸引瓶16，负压泵15接吸引瓶，从第一端到第二端，第一管道上顺次设置与定量装置11的下端口连接的第一支管、第一电磁阀5、第二支管以及负压缓冲罐14，定量装置的上端口连接第二管道，第二管道的另一端与大气连通，第二管道上设置第二电磁阀13，第二支管的另一端接第二管道且连接点位于第二电磁阀与定量装置上端口之间，第二支管上设置第五电磁阀12；负压缓冲罐使得系统的负压更加稳定。

负压泵包括左右方向布置的气囊，气囊的左端盖上设置进气通道和排气通道，进气通道上设置止回阀，排气通道上设置止回阀，气囊的右端盖上固定永磁铁，永磁铁右侧设置电磁铁，电磁铁通交流电，电磁铁对永磁铁交替吸引与相斥实现气囊交替伸展与收缩，进气通道接吸引瓶；负压泵是整个装置的动力部分。

玻璃吸样管上端进液口连接第三管道3，第三管道分支为第三支管和第四支管，第三支管的另一端接盛容清洗液的容器17，中间缓冲罐的内腔通过中间隔板分为第一内腔10和第二内腔8，第三支管上设置第三电磁阀6和中间缓冲罐的第一内腔，第四支管的另一端接盛容电解液的容器9，第四支管上设置第四电磁阀7和中间缓冲罐的第二内腔；中间缓冲罐的设置能够使得液体流动更加稳定。

玻璃吸样管固定位置满足：当工作台同时处于红细泡测定工位和上工位时，玻璃吸样管位于工作台上的盛容稀释后样液的样品杯中；

第四管道20下端的固定位置满足：当工作台同时处于血色素测定工位和上工位时，第四管道下端位于工作台上的盛容血色素已转化为氰化血色素的样品的样品杯中；

第四管道的上端连接流动比色皿24的进液口，流动比色皿的出液口接第五管道25，第五管道的另一端接吸引瓶，第五管道上设置第六电磁阀31和负压缓冲罐；

光源灯21发出的光线经由聚透镜22后再通过狭缝23照射流动比色皿，透过流动比色皿的光线经由半透半反镜26后分成相互垂直的第一束光线（或称透射光）和第二束光线（或称反射光），第一束光线经过690nm滤光片29到达第一光电池30，第一光电池将光信号转化为第一电信号（或称参考信号），第二束光线经过540nm滤光片27到达第二光电池28，第二光电池将光信号转化为第二电信号（或称样品信号），根据第一电信号与第二电信号的差值确定血色素含量。

如果控制定量溶有血细胞的电解溶液，使其从小截面通过，也即使血细胞顺序通过小截面，则可得到一连串脉冲，对这些脉冲计数分析，就可求得血细胞数量。由于各种血细胞直径不同，所以其电阻率也不同，所测得的脉冲幅度也不同，根据这一特点就可以对血细胞进行分类计数。

人体的红细胞、白细胞、血小板的直径也各不相同。所以它们产生的脉冲幅度也不同，其排列顺序以白细胞最大，红细胞次之，血小板最小。

由于血小板比较小，它产生的脉冲信号的幅度比较小，而红、白细胞所产生的脉冲信号较大，因此计数红、白细胞时，可以利用一个幅度鉴别电路将血小板筛选出去，这样，只有红、白细胞产生的电压脉冲参与计数。人体红细胞的数目是白细胞数目的1000倍左右。因此，在计数红细胞时，可将红细胞和白细胞同时计数，所产生的误差为1/1000，如此小的误差没有什么临床意义，完全可以忽略。

血红蛋白因难以从血液中将其分离出来，而采用相对比色法进行间接测量。测量方法是用溶血剂将经过稀释的血液中的红细胞破坏，血红蛋白便溶解出来，再加入转化试剂，进而转化为颜色稳定的氰化血红蛋白。血红蛋白的含量越高，它的颜色就越深，透光性就越差（或吸光性越强）。用光电器件检测透射光强度，并与已定标的血红蛋白值相比较，即可得出血红蛋白含量。

从光源灯发出的光，经过透镜和狭缝，照射到流动比色皿上，透过流动比色皿的光线，被一个半透半反镜上分成两束光，一束透射光和一束反射光。透射光经过690nm滤光片到达一光电池，被光电池转换为参考信号；另一束反射光过5400nm的滤光片，到达另一光电池，被光电池转换为样品信号。将滤光片放置在样品池之后，一来可以减少光路中的杂散光对光电池的影响；二来可以方便的实现双波长测定。

只要在电路中求出参考信号和样品信号之差，便可以求得相应的血红蛋白浓度，并且能有效的抑制和减少光散射、背景吸收以及混浊样品的影响，从而提高了测量精度。

定量装置包括玻璃定量管，玻璃定量管的下端口为定量装置的下端口，玻璃定量管的上端口为定量装置的上端口，玻璃定量管的上部和下部分别设定上检测位和下检测位，上检测位和下检测位之间玻璃定量管的容积为V，当样液到达下检测位时，定量装置发送信号控制幅度鉴别计数电路开始计数，当样液到达上检测位时，定量装置发送信号控制幅度鉴别计数电路终止计数，

上检测位和下检测位之间玻璃定量管的容积为V，相当于，体积V的样液通过直径75μm的微孔。

幅度鉴别计数电路采集内铂金电极和外铂金电极间电压脉冲并对电压值在U_2MAX以上的电压脉冲计数；

通常人体红细胞的最小尺寸为B，当尺寸B的红细胞通过直径75μm的微孔时，微孔两侧之间形成的电压值为U_2MAX。

工作台同时处于样品杯取放操作工位和下工位时，将盛容样液的样品杯置于样品杯放置槽中，然后工作台转动到红细胞测定工位，接着工作台升到上工位，玻璃吸样管浸入样品杯中样液中，

第一电磁阀和第二电磁阀处于开启状态，其余电磁阀处于关闭状态，在负压的作用下实现定量装置排空，关闭第二电磁阀，打开第三电磁阀，在负压的作用下，清洗液顺次经由第三支管、第三管道、玻璃吸样管以及第一管道进入吸引瓶，第三电磁阀关闭，打开第四电磁阀，电解液顺次经由第四支管、第三管道、玻璃吸样管以及第一管道进入吸引瓶，关闭第四电磁阀，2s后关闭第一电磁阀，打开第五电磁阀，样品杯中样液顺次经由直径75μm的微孔、玻璃吸样管、第一管道以及第一支管后进入定量装置，计数终止后，关闭第五电磁阀，第二电磁阀继续打开0.3s后关闭。

负压缓冲罐和吸引瓶之间的第一管道上设置负压压力控制电路，负压压力控制电路包括电源、第一电阻、第二电阻、随着所受压力变化而自身电阻变化的压力敏感电阻和可调电阻，第一电阻和第二电阻通过第一导线串接形成第一支路，压力敏感电阻和可调电阻通过第二导线串接形成第二支路，第一支路与第二支路并联，第一支路两端分别接电源两极，第二支路两端分别接电源两极，压力敏感电阻置于第一管道中感受管道中的负压压力，第一导线和第二导线之间电压差作为信号输出，当该信号位于设定的阈值内，不向负压泵控制电路发送指令，当该信号超出设定的阈值时，向负压泵控制电路发送指令，使得第一管道中负压维持在设定范围。

定量装置还包括上光电检测单元和下光电检测单元，玻璃定量管从上到下顺次分为圆柱形的上中空玻璃管、具有球形内腔的中中空玻璃管和圆柱形的下中空玻璃管，上中空玻璃管的上端口为定量装置的上端口，下中空玻璃管的下端口为定量装置的下端口，上中空玻璃管和下中空玻璃管内径相等，球形内腔内径是下中空玻璃管内径的20倍，

下光电检测单元设置于下中空玻璃管上，下光电检测单元包括光源灯、狭缝、光电池和采集光电池输出信号的电路，光源灯和狭缝位于下中空玻璃管一侧，光电池位于下中空玻璃管另一侧，狭缝长度方向与下中空玻璃管轴线垂直，光源灯发出的光线顺次经由狭缝和下中空玻璃管被光电池接收；

上光电检测单元设置于上中空玻璃管上，上光电检测单元包括光源灯、狭缝、光电池和采集光电池输出信号的电路，光源灯和狭缝位于上中空玻璃管一侧，光电池位于上中空玻璃管另一侧，狭缝长度方向与上中空玻璃管轴线垂直，光源灯发出的光线顺次经由狭缝和上中空玻璃管被光电池接收；

下检测位为下光电检测单元的光线与下中空玻璃管的交汇点，上检测位为上光电检测单元的光线与上中空玻璃管的交汇点。

当样液到达下检测位时，弯曲的液面会对光线产生折射，进而光电池输出信号发生改变，开始计数；当样液到达上检测位时，弯曲的液面会对光线产生折射，进而光电池输出信号发生改变，终止计数。

吸引瓶包括玻璃瓶体和瓶塞，瓶塞上设置厚度方向贯穿瓶塞的第一通道，第一通道与第一管道的第二端连接，瓶塞上设置厚度方向贯穿瓶塞的第二通道，第二通道与负压泵进气通道连接，瓶塞上设置厚度方向贯穿瓶塞的第三通道，第三通道与第五管道连接，瓶塞上还插有两个间隔设置的金属针，两个金属针的下端向下穿出瓶塞且金属针的下端均与瓶塞下表面的距离为3cm，一个金属针与电源负极连接，另一个金属针与蜂鸣器连接，蜂鸣器与电源正极连接。

当吸引瓶中液体将满时，废液会将两根金属针浸没，电路接通，蜂鸣器报警，提醒操作者应该立即清除吸引瓶中液体，避免进入负压泵，对负压泵造成不利影响。

玻璃吸样管中还固定有电绝缘材质的挡片，挡片上具有100μm的微孔，挡片上的微孔与红宝石片的微孔靠近且正对。

样液通过红宝石片的微孔且离开时，在旋流现象的作用下，又回流到红宝石片的微孔附近，产生干扰，影响检测效果。设置了挡片后，样液通过红宝石片的微孔后接着通过挡片上的微孔，阻止了回流，保证了检测结果的准确性。

工作台同时处于样品杯取放操作工位和下工位时，将盛容血色素已转化为氰化血色素的样品的样品杯置于样品杯放置槽中，然后工作台转动到血色素测定工位，接着工作台升到上工位，第四管道下端浸入血色素已转化为氰化血色素的样品中，

第六电磁阀开启状态，其余电磁阀处于关闭状态，在负压的作用下样品流经流动比色皿，进行血色素含量测定。

Claims (9)

1.一种红细胞含量和血色素含量测定方法，其特征在于，红细胞含量测定方法具体如下：

步骤1）取20μl耳血加到电解液中，进行首次稀释，稀释倍数为C₁，使用定量吸管吸取首次稀释后的溶液加到电解液中，进行再次稀释，稀释倍数为C₂，取最终稀释好的样液置于样品杯中供下步骤使用；

步骤2）将体积V的样液通过直径75μm的微孔，同时对微孔通恒定电流，采集微孔两侧之间形成的电压脉冲，幅度鉴别计数电路接收采集的电压脉冲并对电压值在U_2MAX以上的电压脉冲计数，获得电压脉冲计数K；

步骤3）当K≤8000时，红细胞数量E=K；当8000＜K＜38000时，红细胞数量E=10K/9；当K≥38000时，红细胞数量E=5K/4；

步骤4）红细胞含量R=C₁×C₂×E/V；

通常人体红细胞的最小尺寸为B，当尺寸B的红细胞通过直径75μm的微孔时，微孔两侧之间形成的电压值为U_2MAX；

血色素含量测定方法具体如下：

取最终稀释好的样液，在样液中加入溶血剂，红细泡破坏，血色素溶解，再加入转化试剂，将血色素转化为氰化血色素，采用光线照射液体，根据透光性确定血色素含量。

2.一种红细胞和血色素含量的测定装置，其特征在于，包括平置的工作台、立置的玻璃吸样管、盛容稀释后样液的样品杯以及盛容血色素已转化为氰化血色素的样品的样品杯，

工作台的上平面凹陷形成有用于接纳样品杯底部的样品杯放置槽，样品杯放置槽为开口朝上的圆柱形盲孔，立置的中心轴穿过工作台中心孔，中心轴上装设沿中心轴轴线方向延伸的径向外凸的导向键，对应地，工作台中心孔孔壁上具有沿中心孔轴线方向延伸的与导向键滑动配合的导向键槽，导向键与导向键槽配合以使得工作台仅能沿中心轴上下滑动；样品杯放置槽距离工作台中心孔一定距离；

在上下方向上工作台具有两个工位，分别为上工位和下工位，工作台上工位和下工位的切换通过升降装置实现，升降装置包括以中心轴轴线为中心线圆周方向均匀布置的三个升降机构，

每个升降机构包括设置于工作台下方的螺母、实现螺母与工作台相对固定的连接支架、与螺母配合的立置的螺杆以及螺杆下端设置的同步带轮，螺母位于工作台下方一定距离以保证螺杆的运动空间，螺杆的下段为光轴，光轴装设于滚动轴承内圈中，滚动轴承外圈装设于轴承座上，轴承座与中心轴相对固定，

第一步进电机输出轴上从上到下顺次装设三个同步带轮，三个升降机构的三个同步带轮分别对应与第一步进电机输出轴上的三个同步带轮通过同步带连接，第一步进电机座与中心轴相对固定；

在圆周方向上工作台具有三个工位，分别为红细胞测定工位、血色素测定工位和样品杯取放操作工位，红细胞测定工位、血色素测定工位和样品杯取放操作工位的切换通过圆周换位机构实现，圆周换位机构包括槽轮、拨盘、减速器和第二步进电机，槽轮固定于中心轴下端，槽轮上具有径向槽和内凹锁止弧，拨盘与槽轮配合，拨盘上具有圆销和外凸圆弧，内凹锁止弧与外凸圆弧配合实现拨盘与槽轮的相对锁止，圆销在径向槽中运动以拨动槽轮转动，拨盘的驱动轴通过联轴器与减速器输出轴连接，第二步进电机输出轴通过联轴器与减速器输入轴连接；中心轴仅能转动；

玻璃吸样管顶端设有负压吸引口、导线穿设口以及进液口，红宝石片烧结固定于玻璃吸样管下段侧壁上，红宝石片35μm厚，红宝石片上具有厚度方向贯穿红宝石片的直径75μm的微孔，微孔沟通玻璃吸样管内外，内铂金电极和外铂金电极分别对应置于玻璃吸样管内和外，在内铂金电极和外铂金电极间施加恒定电流，与内铂金电极连接的导线从导线穿设口中穿出，幅度鉴别计数电路采集内铂金电极和外铂金电极间电压脉冲；

第一管道的第一端穿设玻璃吸样管负压吸引口，第一管道的第二端接吸引瓶，负压泵接吸引瓶，从第一端到第二端，第一管道上顺次设置与定量装置的下端口连接的第一支管、第一电磁阀、第二支管以及负压缓冲罐，定量装置的上端口连接第二管道，第二管道的另一端与大气连通，第二管道上设置第二电磁阀，第二支管的另一端接第二管道且连接点位于第二电磁阀与定量装置上端口之间，第二支管上设置第五电磁阀；

负压泵包括左右方向布置的气囊，气囊的左端盖上设置进气通道和排气通道，进气通道上设置止回阀，排气通道上设置止回阀，气囊的右端盖上固定永磁铁，永磁铁右侧设置电磁铁，电磁铁通交流电，电磁铁对永磁铁交替吸引与相斥实现气囊交替伸展与收缩，进气通道接吸引瓶；

玻璃吸样管上端进液口连接第三管道，第三管道分支为第三支管和第四支管，第三支管的另一端接盛容清洗液的容器，中间缓冲罐的内腔通过中间隔板分为第一内腔和第二内腔，第三支管上设置第三电磁阀和中间缓冲罐的第一内腔，第四支管的另一端接盛容电解液的容器，第四支管上设置第四电磁阀和中间缓冲罐的第二内腔；

玻璃吸样管固定位置满足：当工作台同时处于红细泡测定工位和上工位时，玻璃吸样管位于工作台上的盛容稀释后样液的样品杯中；

第四管道下端的固定位置满足：当工作台同时处于血色素测定工位和上工位时，第四管道下端位于工作台上的盛容血色素已转化为氰化血色素的样品的样品杯中；

第四管道的上端连接流动比色皿的进液口，流动比色皿的出液口接第五管道，第五管道的另一端接吸引瓶，第五管道上设置第六电磁阀和负压缓冲罐；

光源灯发出的光线经由聚透镜后再通过狭缝照射流动比色皿，透过流动比色皿的光线经由半透半反镜后分成相互垂直的第一束光线和第二束光线，第一束光线经过690nm滤光片到达第一光电池，第一光电池将光信号转化为第一电信号，第二束光线经过540nm滤光片到达第二光电池，第二光电池将光信号转化为第二电信号，根据第一电信号与第二电信号的差值确定血色素含量。

3.根据权利要求2所述的红细胞和血色素含量的测定装置，其特征在于：

定量装置包括玻璃定量管，玻璃定量管的下端口为定量装置的下端口，玻璃定量管的上端口为定量装置的上端口，玻璃定量管的上部和下部分别设定上检测位和下检测位，上检测位和下检测位之间玻璃定量管的容积为V，当样液到达下检测位时，定量装置发送信号控制幅度鉴别计数电路开始计数，当样液到达上检测位时，定量装置发送信号控制幅度鉴别计数电路终止计数，

幅度鉴别计数电路采集内铂金电极和外铂金电极间电压脉冲并对电压值在U_2MAX以上的电压脉冲计数；

通常人体红细胞的最小尺寸为B，当尺寸B的红细胞通过直径75μm的微孔时，微孔两侧之间形成的电压值为U_2MAX。

4.根据权利要求2或3所述的红细胞和血色素含量的测定装置，其特征在于：

工作台同时处于样品杯取放操作工位和下工位时，将盛容样液的样品杯置于样品杯放置槽中，然后工作台转动到红细胞测定工位，接着工作台升到上工位，玻璃吸样管浸入样品杯中样液中，

第一电磁阀和第二电磁阀处于开启状态，其余电磁阀处于关闭状态，在负压的作用下实现定量装置排空，关闭第二电磁阀，打开第三电磁阀，在负压的作用下，清洗液顺次经由第三支管、第三管道、玻璃吸样管以及第一管道进入吸引瓶，第三电磁阀关闭，打开第四电磁阀，电解液顺次经由第四支管、第三管道、玻璃吸样管以及第一管道进入吸引瓶，关闭第四电磁阀，2s后关闭第一电磁阀，打开第五电磁阀，样品杯中样液顺次经由直径75μm的微孔、玻璃吸样管、第一管道以及第一支管后进入定量装置，计数终止后，关闭第五电磁阀，第二电磁阀继续打开0.3s后关闭。

5.根据权利要求2或3所述的红细胞和血色素含量的测定装置，其特征在于：负压缓冲罐和吸引瓶之间的第一管道上设置负压压力控制电路，负压压力控制电路包括电源、第一电阻、第二电阻、随着所受压力变化而自身电阻变化的压力敏感电阻和可调电阻，第一电阻和第二电阻通过第一导线串接形成第一支路，压力敏感电阻和可调电阻通过第二导线串接形成第二支路，第一支路与第二支路并联，第一支路两端分别接电源两极，第二支路两端分别接电源两极，压力敏感电阻置于第一管道中感受管道中的负压压力，第一导线和第二导线之间电压差作为信号输出，当该信号位于设定的阈值内，不向负压泵控制电路发送指令，当该信号超出设定的阈值时，向负压泵控制电路发送指令，使得第一管道中负压维持在设定范围。

6.根据权利要求2或3所述的红细胞和血色素含量的测定装置，其特征在于：定量装置还包括上光电检测单元和下光电检测单元，玻璃定量管从上到下顺次分为圆柱形的上中空玻璃管、具有球形内腔的中中空玻璃管和圆柱形的下中空玻璃管，上中空玻璃管的上端口为定量装置的上端口，下中空玻璃管的下端口为定量装置的下端口，上中空玻璃管和下中空玻璃管内径相等，球形内腔内径是下中空玻璃管内径的20倍，

下光电检测单元设置于下中空玻璃管上，下光电检测单元包括光源灯、狭缝、光电池和采集光电池输出信号的电路，光源灯和狭缝位于下中空玻璃管一侧，光电池位于下中空玻璃管另一侧，狭缝长度方向与下中空玻璃管轴线垂直，光源灯发出的光线顺次经由狭缝和下中空玻璃管被光电池接收；

上光电检测单元设置于上中空玻璃管上，上光电检测单元包括光源灯、狭缝、光电池和采集光电池输出信号的电路，光源灯和狭缝位于上中空玻璃管一侧，光电池位于上中空玻璃管另一侧，狭缝长度方向与上中空玻璃管轴线垂直，光源灯发出的光线顺次经由狭缝和上中空玻璃管被光电池接收；

下检测位为下光电检测单元的光线与下中空玻璃管的交汇点，上检测位为上光电检测单元的光线与上中空玻璃管的交汇点。

7.根据权利要求2或3所述的红细胞和血色素含量的测定装置，其特征在于：吸引瓶包括玻璃瓶体和瓶塞，瓶塞上设置厚度方向贯穿瓶塞的第一通道，第一通道与第一管道的第二端连接，瓶塞上设置厚度方向贯穿瓶塞的第二通道，第二通道与负压泵进气通道连接，瓶塞上设置厚度方向贯穿瓶塞的第三通道，第三通道与第五管道连接，瓶塞上还插有两个间隔设置的金属针，两个金属针的下端向下穿出瓶塞且金属针的下端均与瓶塞下表面的距离为3cm，一个金属针与电源负极连接，另一个金属针与蜂鸣器连接，蜂鸣器与电源正极连接。

8.根据权利要求2或3所述的红细胞和血色素含量的测定装置，其特征在于：玻璃吸样管中还固定有电绝缘材质的挡片，挡片上具有100μm的微孔，挡片上的微孔与红宝石片的微孔靠近且正对。

9.根据权利要求2或3所述的红细胞和血色素含量的测定装置，其特征在于：

工作台同时处于样品杯取放操作工位和下工位时，将盛容血色素已转化为氰化血色素的样品的样品杯置于样品杯放置槽中，然后工作台转动到血色素测定工位，接着工作台升到上工位，第四管道下端浸入血色素已转化为氰化血色素的样品中，

第六电磁阀开启状态，其余电磁阀处于关闭状态，在负压的作用下样品流经流动比色皿。