CN105974142A - 一种多光路凝血分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多光路凝血分析系统，其包括机架和设置于机架上的数据采集板，在所述机架顶部设置有检测区，在所述检测区中设置有用于放置反应杯的多个反应杯固定座以及位于反应杯固定座底部的导热板，所述导热板下方设置有加热带，所述反应杯固定座具有多个光路结构，所述反应杯固定座中设置有用于固定反应杯的夹紧装置；每一光路结构包括设置于反应杯固定座中的光源和依次设置于光源相对位置的衰减片、光栅及光电传感器。本发明的凝血分析系统其结构设计巧妙，使用方便；并且每个反应杯固定座中设置有多个光路结构，可适合于多种检测方式，应用范围广；这多个光路结构也不需要其他机构进行驱动，无需增加成本，同时可滤除环境光对测量值的干扰。

Description

一种多光路凝血分析系统

技术领域

本发明涉及体外诊断设备领域，尤其涉及一种多光路凝血分析系统。

背景技术

目前市场中的凝血分析仪多数以光学法进行检测，光学法中又分为透射光学法和散射光学法，光源一般采用卤钨灯或LED作为光源。

使用卤钨灯作为光源时一般采用滤光片转轮结构，可以切换到不同波长的单色光，照射样本和试剂的混合物，检测透射光或散射光的变化，分析被测物的特性。如CN 101126761《凝血分析仪及分析方法》所述，滤光单元，含有让所述光源透过、滤出所定不同波长光的数个滤光膜、并匀速转动；导光单元，引导透过所述光学膜的光线。

然而，上述专利公开的凝血分析仪用单色光照射样本时，光强易受环境光的影响，因此需要避光环境进行测试。同时，需要采用电机对上述滤光片转盘进行驱动，且需要分束光纤引导光线，增加了仪器的成本。

现有的其他凝血分析仪，如CA-7000机型使用LED作为光源，但是，其只使用LED作为凝固法的检测光源，不能用于测量发色底物法和免疫比浊法。如ACL-TOP机型使用LED作为光源，并且适用于任何一种检测方法，但是，其使用分束光纤作为导光元件，大幅增加了成本。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多光路凝血分析系统，旨在解决现有凝血分析设备成本高、测试过程易受影响、应用范围窄等问题。

本发明的技术方案如下：

一种多光路凝血分析系统，其中，包括机架和设置于机架上的数据采集板，在所述机架顶部设置有检测区，在所述检测区中设置有用于放置反应杯的多个反应杯固定座以及对反应杯固定座进行加热的加热装置；所述反应杯固定座具有多个光路结构，每一光路结构包括设置于反应杯固定座中的光源和依次设置于光源相对位置的衰减片、光栅及光电传感器，所述光电传感器以及光源连接于所述数据采集板，所述数据采集板用于驱动光源并采集光电传感器的光电数据。

所述的多光路凝血分析系统，其中，所述反应杯固定座中设置有用于固定反应杯的夹紧装置，所述夹紧装置为安装于所述固定反应杯中的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧两端的挂钩固定在反应杯固定座的两个凸台上，所述拉伸弹簧的上方安装有防止拉伸弹簧脱出的压盖。

所述的多光路凝血分析系统，其中，所述加热装置包括位于反应杯固定座底部的导热板以及设置于导热板下方的加热带，所述导热板与反应杯固定座之间设置有导热硅脂。

所述的多光路凝血分析系统，其中，在所述机架顶部设置有预温区，所述预温区中设置有用于对反应杯进行预热的预温模块。

所述的多光路凝血分析系统，其中，所述预温模块中包括多个放置反应杯的反应杯固定孔。

所述的多光路凝血分析系统，其中，所述反应杯固定座具有二个或三个相互成预定角度的光路结构，并且每个光路结构使用不同的单色光源。

所述的多光路凝血分析系统，其中，所述单色光源使用半导体发光光源。

所述的多光路凝血分析系统，其中，所述反应杯固定座和导热板之间采用定位销进行定位，所述反应杯固定座和导热板之间通过螺钉进行固定。

所述的多光路凝血分析系统，其中，所述导热板的一侧安装有第一温度传感器，所述导热板的另一侧安装有第二温度传感器。

所述的多光路凝血分析系统，其中，所述数据采集板的外部设置有屏蔽盒。

有益效果：本发明的凝血分析系统其结构设计巧妙，使用方便；并且每个反应杯固定座中设置有多个光路结构，所以可适合于多种检测方式，应用范围广；这多个光路结构也不需要其他机构进行驱动，无需增加成本，同时可滤除环境光对测量值的干扰。

附图说明

图1为本发明一种多光路凝血分析系统第一实施例的结构示意图。

图2为本发明第一实施例中一个反应杯固定座的内部结构示意图。

图3为本发明第一实施例中一个反应杯固定座的另一内部结构示意图。

图4为本发明一种多光路凝血分析系统第二实施例的结构示意图。

图5为本发明第二实施例中一个反应杯固定座的内部结构示意图。

图6为本发明第二实施例中一个反应杯固定座的另一内部结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种多光路凝血分析系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明一种多光路凝血分析系统第一实施例的第一视角结构示意图，如图所示，包括机架4和设置于机架4上的数据采集板5，在所述机架4顶部设置有检测区，在所述检测区中设置有用于放置反应杯的多个反应杯固定座1以及对反应杯固定座进行加热的加热装置；所述反应杯固定座1具有多个光路结构；如图2所示，每一光路结构包括设置于反应杯固定座1中的光源9和依次设置于光源9相对位置的衰减片10、光栅11及光电传感器12，所述光电传感器12以及光源9连接于所述数据采集板5，所述数据采集板5用于驱动光源9并采集光电传感器12的光电数据。

本发明中，设置了多个反应杯固定座1，同时每个反应杯固定座1中设置了多个光路结构，这样可采用多个不同光源来对反应杯中的样本和试剂进行检测，适用范围更广。同时利用衰减片10来滤除环境光对测量值的干扰，提高测量值的准确性。

下面结合附图2和附图3对本发明的结构进行具体说明。

所述反应杯固定座1中设置有用于固定反应杯的夹紧装置13，从而防止反应杯在检测过程中产生晃动，避免对检测过程造成影响。所述夹紧装置13为安装于所述固定反应杯中的弹簧结构，具体可为拉伸弹簧。所述拉伸弹簧两端的挂钩固定在反应杯固定座1的两个凸台上，所述拉伸弹簧的上方安装有防止拉伸弹簧脱出的压盖。拉伸弹簧其正常情况下处于拉伸状态，当反应杯从反应杯固定座1上方插入时，拉伸弹簧挤压反应杯并使其固定，这样该拉伸弹簧即可消除因外界振动带来的反应杯晃动对测量值的影响。

所述加热装置包括位于反应杯固定座1底部的导热板2以及设置于导热板2下方的加热带3，所述的加热带3粘贴在导热板2的下方，用于对导热板2进行加热，并由导热板2导热至反应杯固定座1，从而对反应杯内的试剂和样本进行加热保温。在所述导热板2与反应杯固定座1之间设置有导热硅脂。即，在导热板2以及反应杯固定座1之间均涂抹有导热硅脂，使二者能够具有良好的导热性能，提高导热效率，使导热板2将加热带产生的热量传递给反应杯固定座1。

在所述机架4顶部设置有预温区，所述预温区中设置有用于对反应杯进行预热的预温模块7。即本发明中的多光路凝血分析系统分为检测区和预温区，其中的预温区其结构与检测区类似，其作用是对反应杯进行预热，所述预温模块7中包括多个放置反应杯的反应杯固定孔，以对多个反应杯同时进行预热。预温区和检测区均固定在机架上，实际使用中，预温区和检测区的四周通过保护罩将两个区域与外界空气隔离，减小热量损失，该保护罩包括外罩和保温棉。如图2所示，所述的预温模块7可以是一体设置，并且设置两排，一排设置有多个反应杯固定孔，如图2中的4个。

所述反应杯固定座1包括反应杯装载块8，所述的夹紧装置13、光源9、衰减片10、光栅11及光电传感器12均设置于所述反应杯装载块8中。所述的反应杯装载块8设置有一装载孔，用于装载反应杯。所述的光源9设置于所述装载孔的一侧，而衰减片10、光栅11及光电传感器12均设置于所述装载孔的另一侧，并且位置与光源9相对，这样光源9发出的光穿过装载孔内的反应杯，并由衰减片10滤除环境光，然后通过光栅11，最后由光电传感器12感应到光电数据。

所述反应杯固定座1具有二个或三个相互成预定角度的光路结构，并且每个光路结构使用不同的单色光源（即光源9为单色光源），用于对不同种类测试项目的检测。每个反应杯固定座1内的光源9均分时照射的方式，提高了光源的寿命，减小了光源9的发热量，并使每个光路照射和接收时互不影响，而所有反应杯固定座1内的光源9在一定时间内完成一次照射。各光源9所成角度可以是60度，这样各光源9平均分布，而对应的衰减片10、光栅11及光电传感器12均设置于装载孔的另一侧，并且与对应的光源9位置相对。

优选的，所述单色光源使用半导体发光光源，其发光强度和寿命是传统光源的数倍，提高了信噪比，且成本较低；可以在每次测试之前对光强进行校正，保证每次的测量值、透射光强都在一个指定的区间内。

本发明中，可根据信号的强弱选择适合的放大倍数，提高了系统的线性测试范围。

所述反应杯固定座1和导热板2之间采用定位销进行定位，以保证二者相对位置的准确，所述反应杯固定座1和导热板2之间通过螺钉进行固定。

在所述导热板2的一侧安装有第一温度传感器6，通过该第一温度传感器6检测导热板2的温度，根据检测到的温度，由温度控制程序控制检测区的温度在37±0.1℃或者在其他温度范围内，而在所述导热板2的另一侧安装有第二温度传感器，这个第二温度传感器可用来防止第一温度传感器6损坏或者温度控制程序失控导致检测区温度过高，这两个温度传感器可设置为相对的位置。而在检测区中同样也可设置这两个温度传感器。

进一步，所述数据采集板5的外部设置有屏蔽盒，利用该屏蔽盒对外部电磁场进行屏蔽，以免影响数据采集板5的正常工作。

另外，需说明的是，本发明中的预温区与检测区的结构类似，在预温区同样设置有加热带、导热硅脂、导热板、第一温度传感器、第二温度传感器等结构，并且设置方式与检测区类似。反应杯固定座1和预温模块7有所不同的是，预温模块7的结构为铝块，其功能主要是对反应杯进行加热，而反应杯固定座1的内部则包含了与光路检测有关的装置。

本发明的第一实施例，如图1至图3所示，检测区包含6个反应杯固定座1，其中每个反应杯固定座1的内部安装了二个光路结构，这二个光路结构成90度夹角，即每个反应杯固定座1具有2个光源，一共安装有12个光源。而在如图4至图6的第二实施例中，检测区包含6个反应杯固定座1，其中每个反应杯固定座1的内部安装了三个光路结构，相邻光路结构成60度夹角，一共安装有18个光源。以图4至图6所示的实施例来说，每个反应杯固定座1中都安装了用于检测凝固法的光源、免疫比浊法的光源、发色底物法的光源，共18个光源，和18个光电传感器。也就是说，在反应杯固定座1内部集成了三个光路结构，三个光路结构成一定的角度（如60度），这三个光路结构的光源波长分别为600、405、550nm，其机械尺寸完全一致，所以只对一个光路结构进行描述，光源9为单色LED（T1封装），将光源9插入反应杯装载块8的一个侧面，并通过螺钉进行固定，光源9的对面依次安装了衰减片10、光栅11和光电传感器12，衰减片10的作用是将反应杯座8孔内的外界环境光进行滤除，光栅11的中心圆孔可以让光源9的发出的光通过，并且保证光电传感器12的感光面元能够将光斑完全覆盖。

上述的光源9由数据采集板5驱动，光电传感器12产生的信号（即光电数据）同时由光电采集板5进行接收，数据采集板5最多可驱动16个光源9，每个光源9依次点亮和熄灭，总周期为100ms，则每个光源9的点亮和熄灭的时间为6.25ms，点亮时间为6ms，熄灭时间为0.25ms。

数据采集板5在驱动光源9时，采用7位D/A进行驱动，每路光源9的驱动电流均可调节，最大驱动电流为80mA，则光源9的驱动电流的分辨率为0.625mA，在光源9点亮的同时，对面的光电传感器12 将光强转变为电流值传递到数据采集板5，数据采集板5通过I/V变换，二级放大和16位的A/D转换，将光强转换成AD数值。

需说明的是，本发明中的光路结构可采取单光路或双光路结构，最多三光路结构。原则上可以为单个光路与多个光路的混合结构，但为了加工方便，使每个反应杯固定座中的光路结构数量相同。例如反应杯固定座为6个，均为单光路结构，则共3个光源；均为双光路结构，则共有12个光源；均为三光路结构，则共18个光源。若采用多光路结构，则同一反应杯固定座内的光源不同。

综上所述，本发明的凝血分析系统其结构设计巧妙，使用方便；并且每个反应杯固定座中设置有多个光路结构，所以可适合于多种检测方式，应用范围广；这多个光路结构也不需要其他机构进行驱动，无需增加成本，同时可滤除环境光对测量值的干扰。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多光路凝血分析系统，其特征在于，包括机架和设置于机架上的数据采集板，在所述机架顶部设置有检测区，在所述检测区中设置有用于放置反应杯的多个反应杯固定座以及对反应杯固定座进行加热的加热装置；所述反应杯固定座具有多个光路结构，每一光路结构包括设置于反应杯固定座中的光源和依次设置于光源相对位置的衰减片、光栅及光电传感器，所述光电传感器以及光源连接于所述数据采集板，所述数据采集板用于驱动光源并采集光电传感器的光电数据。

2.根据权利要求1所述的多光路凝血分析系统，其特征在于，所述反应杯固定座中设置有用于固定反应杯的夹紧装置，所述夹紧装置为安装于所述固定反应杯中的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧两端的挂钩固定在反应杯固定座的两个凸台上，所述拉伸弹簧的上方安装有防止拉伸弹簧脱出的压盖。

3.根据权利要求1所述的多光路凝血分析系统，其特征在于，所述加热装置包括位于反应杯固定座底部的导热板以及设置于导热板下方的加热带，所述导热板与反应杯固定座之间设置有导热硅脂。

4.根据权利要求1所述的多光路凝血分析系统，其特征在于，在所述机架顶部设置有预温区，所述预温区中设置有用于对反应杯进行预热的预温模块。

5.根据权利要求4所述的多光路凝血分析系统，其特征在于，所述预温模块中包括多个放置反应杯的反应杯固定孔。

6.根据权利要求1所述的多光路凝血分析系统，其特征在于，所述反应杯固定座具有二个或三个相互成预定角度的光路结构，并且每个光路结构使用不同的单色光源。

7.根据权利要求6所述的多光路凝血分析系统，其特征在于，所述单色光源使用半导体发光光源。

8.根据权利要求1所述的多光路凝血分析系统，其特征在于，所述反应杯固定座和导热板之间采用定位销进行定位，所述反应杯固定座和导热板之间通过螺钉进行固定。

9.根据权利要求1所述的多光路凝血分析系统，其特征在于，所述导热板的一侧安装有第一温度传感器，所述导热板的另一侧安装有第二温度传感器。

10.根据权利要求1所述的多光路凝血分析系统，其特征在于，所述数据采集板的外部设置有屏蔽盒。