CN109642896A - 操作泵以减少或消除泵背隙误差的方法 - Google Patents

Abstract

一种操作泵(100)的方法，可包括：在检测到极限传感器状态中的与活塞(130)沿第一方向到达其行程末端对应的第一改变之后，使步进电机(110)沿第一方向推进一个或多个附加步。在使步进电机(110)沿第一方向推进所述附加步之后，可使步进电机(110)反转并沿第二方向推进，直到检测到极限传感器状态中的第二改变。然后，可使步进电机(110)沿第二方向推进与活塞(130)的全行程相关的预订步数。借助这样做，通过比较活塞(130)行进整个活塞冲程所需的步数与在活塞冲程末端的极限传感器(150)的检测，来检测由于背隙引起的误差。该泵系统可用于诸如凝固时间或血小板功能等血液分析。

Description

操作泵以减少或消除泵背隙误差的方法

背景技术

凝结(凝血)监测装置用于在诸如心脏手术、心血管手术、心脏导管插入术、电生理学、体外膜肺氧合、血液透析等手术之前、期间和之后测试患者的血液，以测试患者对抗凝结药物的反应，抗凝结药物例如为：

·肝素

·维生素K拮凝剂，如华法林(香豆素)

·新型口服抗凝剂，如达比加群，利伐沙班和阿哌沙班。

抗凝结剂是一类用于防止血液凝结(凝固)的药物。对每个患者施用适合于他/她的个体生理学的抗凝结剂的量和类型是重要的。过量的抗凝结剂会导致不受控制的出血。太少量的抗凝结剂可引起血栓形成(血液凝固)，这可能导致心脏病发作(急性心肌梗塞)或中风。

一些已知的现场护理(POC)凝结监测装置通过将预定量的血液从样品池泵送到比色杯(cuvette)的测试室中来进行操作。比色杯的测试室可以包含诸如二氧化硅、高岭土、硅藻土等活化剂。一旦样品进入测试室，泵就可以以预定的速率来回移动样品并监测凝块的形成。例如，光学检测器可被操作为检测样品移动性的降低，这可以对凝块形成进行指示。

已知的POC凝结监测装置存在许多缺陷，包括不精确的泵、高的泵电流消耗、过多的泵热、以及难以观察到凝块形成。凝固时间测量是许多情形下的关键测量，包括中风患者的治疗、以及术前护理。因此，需要改进凝结监测装置。

血小板功能测试用于评估患者的血小板通过特定途径激活的能力。这允许医学专业人员评估患者对诸如噻吩并吡啶(包括氯吡格雷和普拉格雷等P2Y12抑制剂的反应，这类P2Y12抑制剂是急性冠状动脉综合征(ACS)，如心脏病发作(急性心肌梗塞)，以及胸痛(心绞痛)的情况下开出的。血小板功能测试还可以测量来自各种激动剂的激活，例如花生四烯酸、肾上腺素、胶原蛋白等。

一些已知的POC血小板功能装置通过将预定量的血液从血管泵送到一个或多个测试室中来进行操作。这些装置可以是基于浊度的光学检测系统，其测量血小板诱导的聚集。例如，每个测试室可以通过由专用发射器所照射独立光学传感器来成像。配制试剂以测量由特定途径(P2Y12，花生四烯酸，IIb/IIIa)介导的血小板聚集。当活化的血小板使纤维蛋白原包被的珠结合并聚集时，透光率增加。仪器测量光学信号的这种改变，并将结果报告给测试特定反应单元(PRU、ARU或PAU)。

已知的POC血小板功能装置存在类似于上面参考POC凝结监测装置所描述的缺陷，包括不精确的泵、高的泵电流消耗、过多的泵热、以及难以观察到血小板聚集。对p2Y12抑制剂的个体反应是变化的，并且使用普通经验剂量不能确保足够的血小板抑制。例如，据文献报道，多达30％的患者对于氯吡格雷没有反应。因此，血小板功能测试是确保每位患者接受有效剂量的适当药物的关键测量。因此，需要改进血小板功能装置。在一些情况下，本文描述的实施例可适用于改善血小板功能装置和/或凝结监测装置。

发明内容

本文描述的一些实施例涉及操作泵的方法，所述泵诸如为凝结监测装置或血小板功能装置的泵，该方法可以减少或消除背隙(backlash)误差并改善泵送精度和测试结果的精度。已知的泵和已知的操作泵的方法会受到与活塞方向改变相关的背隙误差的影响。当泵电机改变方向时，活塞可能不会立即响应，这可能导致显着的泵送误差。在凝结监测装置和/或血小板功能装置等仪器中，泵送误差会显着降低测试结果的精度。

根据在本申请中描述的实施例，操作泵的方法可包括：在检测到第一极限传感器(limit sensor)状态中的与活塞和/或样品沿第一方向到达其行程末端对应的第一改变之后，使步进电机沿第一方向推进(advance)一个或多个附加步。换句话说，步进电机可被配置为在第一极限传感器指示活塞和/或样品已达到其行程的末端时，“超调(overshoot)”(或尝试超调)第一极限传感器。在使步进电机沿第一方向推进附加步之后，可使步进电机反转并沿第二方向推进，直到检测到第一极限传感器状态中的第二改变。换句话说，步进电机可以沿第二方向推进，直到第一极限传感器指示：活塞和/或样品已经开始远离第一极限传感器。然后，可以使步进电机或者沿第二方向推进与活塞的全行程相关的预定步数，或者沿第二方向推进，直到检测到第二极限传感器状态中的第一改变。以这种方式，本方法可包括检验：在执行了与活塞和/或样品的适当和/或一致的行程相关的预定步数之前，已解决或克服了任何背隙，而这可以提高泵送精度。

附图说明

图1描绘了根据实施例的泵。

图2描绘了根据实施例的活塞密封件。

图3描绘了设置在泵壳体内的图2的活塞密封件的有限元分析。

图4是根据实施例的改善泵送精度的方法的流程图。

图5是根据实施例的适于检测凝块形成的光学系统。

图6A至图6C描绘了根据不同实施例的光学漫射器。

图7描绘了根据实施例的位于凝结监测装置内的光学系统。

图8是根据实施例的适于通过基于浏览器的配置管理器来管理的多个凝结监测装置的示意图。

图9示出了根据实施例的基于浏览器的配置管理器的用户界面。

具体实施方式

在本文描述的一些实施例涉及操作泵(诸如由步进电机驱动的活塞泵等)的方法。泵可以是诸如POC凝结监测装置或血小板功能装置等医疗装置的一部分。由这类装置产生的测量可能对小的泵送误差敏感。换句话说，在这类装置中保持对泵的行程的精确控制对于产生精确数据是重要的。

操作泵的一个已知的方法是使步进电机沿第一方向推进预定步数，然后使步进电机沿第二方向推进该预定步数，然后重复上述过程。这种方法假设：在执行了相等的步数的情况下，活塞沿第一方向和第二方向行进相等的距离。操作泵的第二种已知方法是：使步进电机沿第一方向推进，直到第一极限传感器跳闸(tripped)，然后使第二步进电机沿第二方向推进，直到第二极限传感器跳闸，然后重复。然而，这些已知方法中的假设是错误的。泵在改变方向时会发生背隙误差，从而导致不使活塞移动的电机步(motor steps)。此外，活塞可超调极限传感器，导致活塞行程比极限传感器指示的更大。本文描述的一些实施例涉及操作泵的方法，该方法减少和/或消除了背隙误差，改善了活塞冲程长度的一致性，和/或可识别出泵送误差(泵送误差会降低数据的准确性)和/或可指示故障。

本文描述的一些实施例涉及操作泵的方法。泵可以流体联接到测试装置并用于在测试装置中移动样品。在一些实施例中，测试装置可以是比色杯和/或可以是一次性的。包含泵和测试装置的设备可包括第一极限传感器和第二极限传感器。为了便于描述，第一极限传感器可以配置为感测测试装置内的样品和/或活塞何时到达测试装置的“前”端部处和/或泵的“前”端部处的固定位置。第二极限传感器可以配置为感测测试装置内的样品和/或活塞何时到达测试装置的“后”端部处和/或泵的“后”端部上的固定位置。应该理解的是，这仅是为了便于描述，并且，第一极限传感器可以位于测试装置和/或泵的后端部上且第二极限传感器可以位于测试装置和/或泵的前端部上。换句话说，第一极限传感器和第二极限传感器可以位于测试装置和/或泵的相反端部处的固定位置处，并且可以配置为当活塞和/或样品到达固定位置时改变状态。以这种方式，第一极限传感器和第二极限传感器可以共同配置成检测活塞和/或样品何时已经针对由仪器执行的测试行进了适当的距离。

根据一个实施例，一种方法可以包括：检测第一极限传感器的状态中的第一改变。第一极限传感器的状态中的第一改变可以指示：活塞和/或样品已经在其朝向测试装置和/或泵的后端部的路途中移离测试装置和/或泵的固定位置和/或前端部。可以使步进电机沿朝后方向推进，直到检测到第二极限传感器的状态中的第一改变。第二极限传感器的状态中的第一改变可以指示：样品和/或活塞已经到达测试装置和/或泵的后端部。当使步进电机沿向后方向推进时(例如，在检测到第二极限传感器的状态中的第一改变之前)，可以对在检测到第一极限传感器状态中的改变与第二极限传感器的状态中的第一改变之间电机所行进的步数进行计数和/或记录。在检测到第二极限传感器的状态中的第一改变之后，在反转步进电机并使步进电机沿向前方向推进之前，可以使步进电机沿向后方向推进至少一个附加步。然后，可以使步进电机沿向前方向推进，直到检测到第二极限传感器的状态中的第二改变。第二极限传感器的状态中的第二改变可以指示：样品和/或活塞已经在其朝向测试装置和/或泵的前端部的路途中移离测试装置和/或泵的后端部。在检测到第二极限传感器的状态中的第二改变之后，可以使步进电机沿向前方向推进，直到推进了下述时间之间所计数或记录的步数：检测到第一极限传感器状态中的第一改变时；和检测到第二极限传感器的状态中的第一改变时。可以将在第一极限传感器状态中的第一改变与第二极限传感器状态中的第一改变之间所计数和/或记录的泵步数与在第二极限传感器状态中的第二改变与第一极限传感器状态中的第二改变之间计数和/或记录的泵步数进行比较。如果在(1)在第一极限传感器状态中的第一改变与第二极限传感器状态中的第一改变之间所计数和/或记录的泵步数与(2)在第二极限传感器状态中的第二改变与第一极限传感器状态中的第二改变之间计数和/或记录的泵步数的差超过阈值，则可以报告错误。

根据另一个实施例，一种方法可以包括：在检测到第一极限传感器状态中的第一改变之后，使步进电机沿第一方向推进一个或多个附加步，第一极限传感器状态中的第一改变与活塞和/或样品沿第一方向到达其行程的末端和/或到达泵和/或测试装置的末端相对应。换句话说，步进电机可以配置为：在第一极限传感器指示活塞和/或样品已经到达其行程末端和/或到达泵和/或测试装置的末端之后，使活塞和/或样品“超调”(或尝试超调)第一极限传感器。在使步进电机沿第一方向推进附加步之后，可使步进电机反转并沿第二方向推进，直到检测到第一极限传感器状态中的第二改变。换句话说，步进电机可以沿第二方向推进，直到第一极限传感器指示：活塞和/或样品已经开始远离第一极限传感器。然后，可以使步进电机沿第二方向推进与活塞的全行程相关的预定步数，和/或使步进电机沿第二方向推进，直到样品使第二极限传感器改变状态。

根据另一个实施例，一种方法可以包括：记录步进电机在从第一(例如，前)极限传感器到第二(例如，后)极限传感器的第一行进(transit)期间行进的步数。当检测到后极限传感器的状态中的第一改变(这可以指示活塞已到达泵的后部和/或样品已到达测试装置的后端部)时，可以使步进电机推进一个或多个附加步，以使活塞和/或样品朝向泵/测试装置的后部移动。换句话说，步进电机可以配置为超调(或尝试超调)后极限传感器。然后，可以使步进电机反转并推进，以使活塞和/或样品朝向泵/测试装置的前部移动。在检测到后极限传感器中的第二改变(其可指示活塞和/或样品已经开始朝向泵/测试装置的前部移动)之后，可以使步进电机推进在步进电机使活塞从前极限传感器移动到后极限传感器时记录的步数。换句话说，在后极限传感器改变状态以指示活塞和/或样品已经开始移动(这可能仅在任何背隙已被解决和/或克服之后发生)之后，可以使步进电机推进与使活塞和/或样品从泵/测试装置的前部移动到泵/测试装置的后部时所记录的步数相同的步数，以便使活塞和/或样品从泵/测试装置的后部移动到泵/测试装置的前部。在替代实施例中，在检测到后极限传感器中的第二改变之后，可以使步进电机推进，直到检测到前极限传感器中的改变。

图1描绘了根据实施例的泵100。泵100可被操作为将预定量的血液从样品池泵送到比色杯的测试室中和/或在比色杯的测试室内来回移动血液。泵100包括电机110、泵壳体120和活塞130。

在一些实施例中，电机110是步进电机，但电机110也可以是任何其他的电机。电机110可经由电机轴115而与活塞130联接。电机轴115可通过螺纹连接到转接器125而与活塞130连接，转接器125具有包括永磁体的防旋转特征127。从而，电机110与转接器125可共同地形成直线电机，使得可以通过电机轴115的旋转实现活塞130的伸出和缩回。在电机110是步进电机的实施例中，可通过施加在电机110上的脉冲的数量来精确地控制活塞130的直线位移。附加地或作为替代，诸如霍尔效应传感器等位置传感器150可以被操作为监测转接器125的位置，这能够提供关于活塞130已经移动的确认。

活塞130可以在泵壳体120内行进，并且活塞密封件135可以形成贴靠泵壳体120的内孔的内壁122的基本上不透流体的密封。例如，如在本文更详细地描述的那样，活塞密封件135可以被包覆模制为这样：在非偏压构造中，活塞密封件具有比由内壁122界定的泵壳体120直径更大的直径。在泵壳体120内，活塞密封件135的至少一部分可发生变形，以保持所述基本上不透流体的密封。因此，当活塞130在泵壳体120内移动时，流体(诸如血液)可经由出口160流入或流出泵壳体120。

如前面所讨论的，已知的用于POC凝结监测装置的泵和/或血小板功能装置的泵存在许多缺点。特别地，在一些已知的泵中，移动活塞所需的扭矩值(以及伴随的功率消耗和产生的废热)可能高得不可接受。例如，一些已知的泵使用根据压盖(Gland)设计的被压缩在泵壳体的内壁上的O形环或类似的衬圈(gasket)来保持活塞与泵壳体的内壁之间的密封。当使用压盖设计时，衬圈的压缩增大了移动活塞所需的扭矩，并且制造误差以内的小的变化会显著地增加衬圈的压缩以及活塞的移动阻力。

在一些实施例中，诸如在图2中详细示出的，活塞密封件135可具有两个突起部138或翼部，突起部或翼部在泵壳体120内弹性地偏转，使得与压盖设计相比，减小了从活塞密封件135传递到活塞130的、活塞密封件135间的径向力。结果，相对于压盖设计而减小了的扭矩可以有效地移动活塞130。附加地或作为替代，在突起部138之间可以沉积脂类或者其他合适的润滑剂，这在保持和/或改善不透流体的密封的同时，进一步减小了摩擦、功耗和/或废热。

图3是活塞密封件235的有限元分析，活塞密封件235形成了贴靠泵壳体220的内壁222的密封。活塞密封件235、泵壳体220和内壁222可分别类似于在图1及图2中示出且在前面讨论过的活塞密封件135、泵壳体120和内壁122。如图所示，活塞密封件235(特别是翼部238)的弹性变形在密封件235与内壁222之间产生了密封力。翼部238的根部处的区域239示出了该弹性变形。诸如方形圈(quadring)等已知的衬圈不会产生这种径向挠曲。特别地，翼部238的相对于活塞230与内壁222之间的背隙的长度不同于已知的衬圈。例如，在一个实施例中，每个翼部238可具有大约0.123英寸(例如，+/-10％)的长度，衬圈的基体236可具有大约0.080英寸的宽度。各衬圈238与内壁222接触的位置之间的距离可为大约0.100英寸。密封件235可与已知的衬圈不同，已知的衬圈通常被压缩为使得所引起的应力穿过衬圈的中央区域(例如，几何中心)，而不是如图3所示的那样被基本上局限于翼部238和根部239。例如，在一些实施例中，密封件235的中央部分(例如，几何中心)可承受比最大应力和/或应变的10％更小的应力和/或应变，所述应力和/或应变集中于翼部238。在一些情况下，活塞密封件235的最大应力可为大约22psi，该最大应力可显著地小于根据压盖设计而压缩的O形环或方形环，根据压盖设计而压缩的O形环或方形环所承受的应力可达200psi或更大。

另外，在执行血液凝固测量或血小板功能测量的同时获得精确的样品体积和/或对样品移动进行精确控制可以是获得精确的和/或可再现的测量的重要因素。精确控制活塞和/或由活塞驱动的样品的运动和/或位置会影响测试的精度。特别地，使用一些已知的泵，当活塞和/或样品到达其行程的末端时，和/或当活塞和/或样品改变方向时，误差会在活塞移动的开始和/或结束处累积。例如，一些已知的泵容易受到背隙误差的影响，其中，电机在活塞和/或样品开始移动之前需要行进几步(特别是当泵改变方向时)。一些在本文描述的实施例涉及用于减小或者消除这种背隙误差的方法。图4是用于减小或消除泵背隙误差的方法的流程图。这种方法可通过泵，例如附图所示和上文所描述的泵100来实施。附加地或作为替代，这种方法可以是计算机实现的方法，存储在存储器中和/或由处理器执行，存储器和/或处理器可以与泵电机和/或泵位置传感器电联接。

在步骤410中，可检测第一极限传感器的状态中的改变。第一极限传感器的状态的改变可以指示：活塞已到达其行程末端部分处的固定位置，和/或由活塞所驱动的样品已到达测试装置内的固定位置。在于步骤410中检测到第一活塞极限传感器的状态中的改变之后，在于步骤420中使电机方向反转之前，电机可以在步骤415中行进一个或多个附加步。换句话说，电机和活塞可配置为超调(或尝试超调)第一极限传感器。

在电机于步骤420中反转之后，在步骤425中，可检测第一极限传感器状态中的另一改变。步骤425中的第一极限传感器的状态中的改变可以指示：活塞和/或样品正在移动，并且克服背隙所需的任何额外的电机步已成功执行。在步骤425中，检测第一极限传感器状态改变之后的每一步，并且可对步进行计数，直到在步骤440中检测到第二极限传感器状态中的改变。在步骤440中所检测的第二活塞极限传感器状态中的改变可指示：沿与第一极限传感器相反的方向，活塞已到达其行程末端部分处的固定位置，和/或由活塞所驱动的样品已到达测试装置内的固定位置。换句话说，第一极限传感器可配置为在活塞缩回时改变状态，并且第二极限传感器可配置为在活塞伸出时改变状态，或者反之亦然。第一极限传感器和第二极限传感器可均配置为检测活塞和/或样品何时已到达机械的和/或预配置的极限。

在步骤445中，可以对在步骤425中检测到第一极限传感器状态中的改变与步骤440中检测到第二极限传感器状态中的改变之间的步数进行记录(例如，存储到存储器内)。

在于步骤440中检测到第二极限传感器的状态中的改变之后，在于步骤455中反转方向之前，在步骤450中，电机可行进一个或多个附加步。换句话说，电机和活塞可配置为超调(或尝试超调)第二极限传感器。

在于步骤455中电机反转之后，在步骤460中，可以检测第二极限传感器状态中的另一改变。步骤460中的第二极限传感器的状态中的改变可以指示：活塞和/或样品正在移动，并且克服背隙所需的任何额外的电机步已成功执行。在步骤465中，可以执行在步骤445中记录的步数。以这种方式，参考图4所描述的方法可被实施，以用于确保在活塞的每个冲程期间，在已解决任何潜在的背隙之后执行相同的电机步数。

该工艺可以以类似的方式重复，例如直到检测到凝块。例如，在已于步骤465中执行记录的步数之后，在于步骤420中电机反转方向之前，可以在步骤415中执行一个或多个附加步。在于步骤420中电机反转方向之后，在于步骤425中检测到第一极限传感器中的改变之后，在步骤430中将行进步计数器(transit step counter)重置为零。第一极限传感器状态中的该改变可以指示：活塞和/或样品正在朝第二极限传感器移动，并且已经解决了任何潜在的背隙。可以执行与最初在步骤445中记录的步数相同的步数，使得活塞在每个冲程中行进相同的距离。

可以预料，每次执行所记录的步数时，极限传感器将改变状态。在某些情况下，如果在已执行记录的步数之前极限传感器改变了状态，或者如果在已执行记录的步数之后极限传感器没有改变状态，则可产生错误信号。例如，在执行了记录的步数之前极限传感器改变状态的情况下，可以计算所记录的步数与在极限传感器改变状态之前执行的步数之间的差。如果该差大于阈值，则可以报告错误。类似地，在执行了记录的步数而极限传感器没有改变状态的情况下，可以执行剩余(surplus)步，直到检测到极限传感器状态改变。如果剩余步的数量大于阈值，则可报告错误。

附加地或作为替代，可以将从第一极限传感器到第二位置极限传感器的步数的差异制成表格，并且如果差异高于阈值则可生成错误信号。例如，如果在已执行记录的步数之前极限传感器改变状态，则可以缩短程序并且可以在电机反转方向之前执行一个或多个附加的电机步，并且可以记录不需要的步数。然后，在极限传感器第二改变状态，指示出已经克服和/或解决了任何背隙之后，可以执行原始步数或者可以执行上一个冲程中的从极限传感器到极限传感器的步数。类似地，如果执行在步骤445记录的步数并且没有检测到极限传感器状态中的改变，则可以执行附加步，直到出现极限传感器状态，并且可以记录所需的附加步的数量。

如上所述，泵可以继续行进直到检测到凝块。可以通过对血液珠串(chaplet)进行成像来检测凝块。可以根据参考图4所描述的方法，通过泵(例如上面参考图1和图2所示出和描述的泵100)使血液珠串在比色皿、测试装置和/或任何其它适合装置的通道内移动。特别地，与不减少或消除背隙误差的方法相比，图4的实施例可以改善血液珠串的传输测量和半传输测量，提高凝固时间测定的精度。

图5描绘了适用于检测凝块形成的光学系统500。光学系统500包括光学检测器1、光源3和光漫射器4。一些已知的POC凝结监测装置使用光源和光学检测器来确定凝块何时形成。然而，已知的装置存在许多缺陷。特别地，已知装置的光源通常直接照射目标，当目标由光学检测器成像时，会产生不希望的眩光，从而导致视觉伪影，从而降低测量精度。附加地或作为替代，已知装置可采用相对大的几何形状以努力减少眩光(例如，光源可定位在距目标相对较大的距离处)。这种大的几何形状增加了仪器的尺寸并且可能使手持装置不可行或不实用。

光学系统500通过用漫射光照射目标6(例如，包含血液珠串)来弥补已知仪器的缺陷，这允许仪器保持紧凑的几何形状和相对小的整体尺寸。如图所示，漫射器4位于光源3的前方。漫射器可以由浅色(例如白色)和/或半透明塑料或任何其他合适的材料构成。以这种方式，可以防止由光源3(可以是发光二极管、激光器或任何其它合适的照明源)产生的光和/或从光源传播出的光直接照射目标6，这可以减少或消除目标6上的眩光。

然后可以由光学检测器1对目标6成像，光学检测器1可以是例如电荷耦合器件、互补金属氧化半导体等。光学检测器1可以可选地包括一个或多个透镜。换句话说，光学检测器1可以是相机。反射镜2和5可以将目标6的图像反射到光学检测器1上，这可以在保持适合手持操作的紧凑装置的同时，增加相机的焦距和/或视场(例如，使得能够对目标6的主要部分的整个长度成像)。图6A描绘了根据一个实施例的漫射器3。图6B和6C描绘了根据替代实施例的漫射器。图6B和6C示出了可具有可替换的几何形状的漫射器，诸如具有可选的侧板610、分散臂620角度的变化、和/或上漫射器表面角度的变化等。

图7描绘了根据一个实施例的POC凝结监测装置700内的光学系统100。

POC凝结监测装置(诸如上面参考图7所示和所描述的凝结监测装置700)可包括硬件和/或软件(存储在存储器中和/或在处理器上执行)，所述硬件和/或软件可操作以被配置为执行一个或多个测试、自主地或半自主地执行一个或多个测试、记录测试结果、收集患者识别符、操作员识别符、试剂标识符等。已知的POC凝结监测装置和/或血小板功能装置是基本上独立的仪器，并且一个机构(例如，医院)可具有大量这样的装置。在已知的系统中，可通过串联或类似的连接将装置连接到单个计算机，以执行对每个装置的配置。因此存在这样风险，即不同的仪器可能被不同地配置，这降低了再现性。或者，一些已知系统使用可配置多个仪器的中央服务器来管理多个装置。但是，中央服务器会出现单点故障，并增加资金和运营成本、系统复杂性以及持续的管理和支持。因此，需要一种能够在不依赖于中央服务器架构的情况下配置多个装置的仪器配置管理器。

本申请中描述的POC凝结监测装置和/或血小板功能装置可包括基于浏览器的配置管理器。例如，基于浏览器的配置管理器可以存储在存储器中和/或由POC凝结监测装置的处理器执行。基于浏览器的配置管理器可以是Web应用程序。

如图8所示，驻留于一个或多个凝结监测装置810的基于浏览器的配置管理器可被操作为经由无线网关860(例如，WiFi接入点)和/或经由有线网络870(例如，以太网网络、内联网、因特网等)与一个或多个台式计算机820、手提电脑830、平板电脑840、智能电话850和/或任何其他合适的计算实体(本文中也被称为计算装置)通信。一个或多个计算装置可以被配置为与驻留于凝结监测装置810的基于浏览器的配置管理器通信。例如，驻留于计算装置的web浏览器(存储在存储器中和/或在处理器上执行)可被操作为向凝结监测装置810中的一个或多个进行广播、窄播和/或多播配置。以这种方式，可以由例如临床医生和/或管理员使用鲁棒的网络接口远程配置一个或多个凝结监测装置810。这种网络接口可以比相对小的手持式凝结监测装置的输入/输出接口更直观和/或更灵活。

此外，中央服务器、专用程序或应用程序可能是机构信息技术政策不鼓励和/或禁止的，基于浏览器的配置管理器可以消除在计算装置上安装中央服务器或专用程序或应用程序的需要。

图9示出了基于浏览器的配置监测器的用户界面，其被示出为由计算装置(由处理器)经由微软的IE(Internet )浏览器执行。如图所示，基于浏览器的配置监测器可被操作为与任何数量的凝结监测装置810交互和/或监测其状态，凝结监测装置810是通过IP地址来识别的，但也可通过诸如位置、用户或管理员分配的标识符、型号、序列号等任何其他合适的标识符来识别。每个凝结监测装置的状态可以例如通过颜色编码标识符(例如，红色用于断开连接，绿色用于连接，蓝色用于选择等)或任何其他合适的技术来显示。

使用基于浏览器的配置监测器，用户可以添加或移除被监测的装置和/或选择一个或多个装置以接收配置更新。在配置装置时，可以使用浏览器界面设置参数并将参数发送到每个凝结监测装置810，凝结监测装置810可以远离计算装置。在配置多个凝结监测装置810的情况下，基于浏览器的配置管理器可以确保每个选定的凝结监测装置810被配置以相同的参数。

基于浏览器的配置监测器可被操作为以手动、半自动或自动的过程来配置一个或多个凝结监测装置810。例如，在手动过程中，用户可以选择一个或多个凝结监测装置810，提供适当的参数，并且例如通过点击按钮将参数传输到一个或多个凝结监测装置810。在自动过程中，可以使用最近的配置显示和更新所有连接的装置或所有装置的一个子集。例如，可以自动地选择心导管术实验室中的所有装置并使用最新的心导管实验室配置自动地更新这些装置。

附加地或作为替代，可以在凝结监测装置处查看和/或修改配置设置(例如，由远程计算装置经由基于浏览器的配置监测器设置的配置设置)。换句话说，临床医生可以使用凝结监测装置810的输入/输出接口来覆盖或修改用于特定测试的组设置和/或可以使用临床医生的个人智能电话850或其他计算装置来修改用于特定的凝结监测装置的设置。

一些已知的医疗装置可以执行开机自检(POST)以在装置开启时检验仪器功能。然而，许多医疗装置在常规操作期间不“重启”。例如，医疗装置可以在数小时或数天里通电并且不断电或未被拔电。当装置自最近的POST以来长时间工作时，会出现在POST与使用仪器来分析样品的时刻之间，一个或多个硬件组件或系统发生故障和/或存储器已损坏的风险。已知的仪器通过对系统的整体功能进行检验来执行POST，例如，通过执行模拟样品分析或空运行。这种已知的POST通常需要相当长的一段时间(例如，45秒到几分钟)来执行。在样品分析之间或在分析样品之前执行这样的POST通常是不可行的。因此，需要在样品分析之前检验仪器的操作，而不引入冗长的延迟或停机时间。

在一些实施例中，医疗仪器(例如上述POC凝结监测装置和/或血小板功能装置)可以在分析样品之前立即执行装置的测量路径和关键电子器件的电子质量控制检查。这种电子质量控制检查可以单独地和/或并行地测试各组件，而不是测试作为整体的系统，例如通过如已知的POST通常的那样执行空运行。以这种方式，检验仪器可靠性的时间可以显著减少到例如十秒或更短。

电子质量控制检查可以通过测试内部电压、分析固件(例如，通过循环冗余校验)、测定定义文件(例如，通过循环冗余校验)、校准(例如，通过循环冗余校验)、出厂设置(例如，通过循环冗余校验)、电池、相机、实时时钟的操作、外部电压供应、串行通信和/或任何其他合适的硬件、软件和/或子系统，来检验仪器的操作。

在电子质量控制检查期间，质量控制程序(存储在存储器中和/或在处理器上执行)可以从被测元件接收独立的反馈。例如，可以通过独立输入将DC电压馈送到质量控制检查模数转换器，质量控制检查模数转换器可以测量电压并且(例如，单独地)确定每个DC电压是否在可接受的范围内(例如，使用存储在存储器中和/或在处理器上执行的软件)。附加地或作为替代，被测元件可相对于彼此进行交叉检查。例如，可以在打开视场照明以及关闭视场照明的情况下分析来自相机的输出。以这种方式，如果例如当照明打开时相机的输出没有如预期那样改变，则相机或照明中的故障可导致产生错误。

在发生错误的情况下，可以通过POC凝结监测器的输入/输出通知用户和/或可以将信号发送到基于浏览器的、或其他合适的配置监测系统。在一些情况下，凝结监测器可以阻止装置的进一步操作，直到所有参数和/或关键参数都在预定的操作范围内。

本文描述的一些实施例涉及具有非暂态计算机可读介质(也可以称为非暂态处理器可读介质)的计算机存储产品，该非暂态计算机可读介质上具有用于执行各种计算机实现的操作的指令或计算机代码。计算机可读介质(或处理器可读介质)从其本身不包括暂态传播信号(例如，在诸如空间或电缆等传输介质上承载信息的传播电磁波)的意义上来说，是非暂态的。介质和计算机代码(也可以称为代码)可以是为特定目的而设计和配置的代码。非暂态计算机可读介质的示例包括但不限于：磁存储介质，诸如硬盘、软盘和磁带等；光存储介质，诸如压缩光盘/数字视频光盘(CD/DVD)、压缩光盘只读存储器(CD-ROM)和全息装置；磁光存储介质，诸如光盘等；载波信号处理模块；以及专门配置用于存储和执行程序代码的硬件装置，诸如专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)器件等。本文描述的其他实施例涉及计算机程序产品，其可以包括例如本文中所讨论的指令和/或计算机代码。

计算机代码的示例包括但不限于微代码或微指令，机器指令(诸如由编译器产生的代码等)，用于产生web服务的代码，以及包含由计算机使用解释器执行的更高级指令的文件。例如，可以使用Java，C或其他编程语言(例如，面向对象的编程语言)和开发工具来实现实施例。计算机代码的附加示例包括但不限于控制信号、加密代码和压缩代码。

虽然上面已经描述了各种实施例，但是应该理解，它们仅以示例、而不是限制的方式呈现。例如，在本申请中描述的一些方面是对POC凝结监测装置进行的描述。应当理解，本文描述的一些方面适用于除POC凝结监测装置之外的应用。特别地，上文中参考图5至图7描述的漫射器，或类似的漫射器，可以在血小板功能仪器或任何其他合适的仪器中使用，在所述仪器中光学检测器对由距离目标相对短的距离的光源照射的目标成像。作为另一个例子，上述基于浏览器的配置管理器和/或电子质量控制检查可以由诸如血小板功能仪器等任何合适的装置实现。

尽管上述方法和/或示意图指示了以特定顺序发生的某些事件和/或流程，但可以修改某些事件和/或流程的顺序。另外，除了顺序执行事件外，在可能的情况下，可以在并行处理中同时执行某些事件。虽然已经具体示出和描述了实施例，但是应该理解，可以在形式和细节上进行各种改变。

尽管已经将各种实施例描述为具有特定特征和/或组件的组合，但是在适当的情况下其他实施例也可以具有来自任何实施例的任何特征和/或组件的组合。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种减少或消除泵背隙误差的方法，包括：

提供包括泵的系统，所述泵具有与活塞联接的步进电机，所述系统还包括第一极限传感器和第二极限传感器；

使用与所述活塞联接的所述步进电机使所述活塞在所述泵中沿第一方向推进；

检测所述第一极限传感器状态中的改变，以指示所述活塞已到达所述泵中的固定位置；

在检测到所述第一极限传感器状态中的所述第一改变之后，使用所述步进电机使所述活塞沿所述第一方向推进一个或多个附加步；

在推进所述一个或多个附加步之后，使用所述步进电机使所述活塞在所述泵中沿与所述第一方向相反的第二方向推进；

检测所述第一极限传感器状态中的第二改变，所述第一极限传感器状态中的所述第二改变指示：所述活塞正在所述泵中移动，并且在检测到所述第一极限传感器的所述第二改变之前，与所述活塞的方向改变相关联的背隙已被完全解决。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述附加步来自多个附加步。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一极限传感器状态中的所述改变是所述第一极限传感器状态中的第一改变，所述方法还包括：

在使所述步进电机沿所述第二方向推进所述步数的一部分之后，检测所述第一极限传感器状态中的第二改变；以及

基于所述步数和所述步数的所述一部分之间的差大于阈值来报告错误。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一极限传感器状态中的所述改变是所述第一极限传感器状态中的第一改变，所述方法还包括：

在使所述步进电机沿所述第二方向推进所述步数之后，使所述步进电机沿所述第二方向推进多个步；

在使所述步进电机沿所述第二方向推进所述多个步之后，检测所述第一极限传感器状态中的第二改变；以及

基于所述多个步的步数超过阈值来报告错误。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在使所述步进电机沿所述第二方向推进所述步数之后，使所述步进电机沿所述第一方向推进所述步数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二极限传感器状态中的所述第二改变指示：已经克服了背隙。

7.一种非暂态处理器可读介质，其存储有表示将被处理器执行的指令的代码，所述代码包括使所述处理器执行以下操作的代码：

检测极限传感器状态中的第一改变，所述极限传感器状态中的所述第一改变与活塞沿第一方向到达所述活塞的行程的末端对应；

在检测到所述极限传感器状态中的所述第一改变之后，使所述活塞沿所述第一方向推进附加步；

在推进所述附加步之后，将所述活塞反转到第二方向；

检测所述极限传感器状态中的第二改变；以及

使所述活塞沿所述第二方向推进与所述活塞的全行程相关的预定步数。

8.根据权利要求7所述的非暂态处理器可读介质，其中，所述极限传感器是第一极限传感器，所述代码还包括使所述处理器执行以下操作的代码：

在使所述步进电机沿所述第二方向推进与所述活塞的全行程相关的所述预定步数之后，检测第二极限传感器状态中的改变。

9.根据权利要求7所述的非暂态处理器可读介质，其中，所述极限传感器是第一极限传感器，所述代码还包括使所述处理器执行以下操作的代码：

在使所述步进电机沿所述第二方向推进与所述活塞的全行程相关的所述预定步数之后，检测第二极限传感器状态中的改变；以及

在检测到所述第二极限传感器状态中的所述改变之后，通过所述步进电机使所述活塞沿所述第一方向推进与所述活塞的全行程相关的所述预定步数。

10.一种减少或消除泵背隙误差的方法，包括：

记录步进电机在从第一极限传感器到第二极限传感器的行进期间行进的步数；

检测所述第二极限传感器的状态中的第一改变；

使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进附加步；

使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进，直到检测到所述第二极限传感器的状态中的第二改变为止；

在检测到所述第二极限传感器的状态中的所述第二改变之后，使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进所述步数；以及

在已使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进所述步数之后，使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进，直到在使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数之前检测到所述第一极限传感器的状态中的改变。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括：

在使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进所述步数之后，检测所述第一极限传感器的状态中的第一改变；

在检测到所述第一极限传感器的状态中的所述第一改变之后，使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进附加步；以及

在使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进所述附加步之后，使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进，直到在使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数之前检测到所述第一极限传感器的状态中的第二改变。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括：

在使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数之前，使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进附加步；以及

使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进，直到在使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数之前检测到所述第一极限传感器的状态中的改变。

14.根据权利要求10所述的方法，还包括：通过使所述步进电机推进来移动活塞。

15.根据权利要求10所述的方法，还包括：

使电机在所述第一极限传感器与所述第二极限传感器之间往复运动多次；

当所述电机在所述第一极限传感器和所述第二极限传感器之间往复运动时，对所述电机所行进的步进行计数；以及

确定当所述电机往复运动时所述电机所行进的步偏离于所述步数；以及

响应于当所述电机往复运动时所述电机所行进的步比所述步数偏离预定阈值而报告错误。

16.根据权利要求10所述的方法，其中，所述步进电机与活塞联接，所述步进电机和所述活塞是医疗仪器的泵的组件。

17.根据权利要求10所述的方法，其中：

所述步进电机配置为使活塞在所述第一极限传感器与所述第二极限传感器之间移动；并且

所述活塞配置为使一定体积的样品在凝结监测装置或血小板功能测试装置内移动。

Claims (20)

1.一种方法，包括：

检测第一极限传感器状态中的改变；

在检测到所述第一极限传感器状态中的所述改变后，使与活塞联接的步进电机沿第一方向推进；

在使所述步进电机沿所述第一方向推进的同时，对步数进行计数，直到检测到第二极限传感器状态中的第一改变；

在检测到所述第二极限传感器状态中的所述第一改变之后，使所述步进电机沿所述第一方向推进附加步；

在推进所述附加步之后，使所述步进电机沿与所述第一方向相反的第二方向推进；

检测所述第二极限传感器状态中的第二改变；以及

使所述步进电机沿所述第二方向推进所述步数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一极限传感器状态中的所述改变是所述第一极限传感器状态中的第一改变，所述方法还包括：

在使所述步进电机推进所述步数后，使所述步进电机沿所述第二方向推进附加步；

在使所述步进电机沿所述第二方向推进所述附加步之后，使所述步进电机沿所述第一方向推进；

检测所述第一极限传感器状态中的第二改变；以及

在检测到所述第一极限传感器状态中的所述第二改变之后，使所述步进电机沿所述第一方向推进所述步数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述附加步来自多个附加步。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一极限传感器状态中的所述改变是所述第一极限传感器状态中的第一改变，所述方法还包括：

在使所述步进电机沿所述第二方向推进所述步数的一部分之后，检测所述第一极限传感器状态中的第二改变；以及

基于所述步数和所述步数的所述一部分之间的差大于阈值来报告错误。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一极限传感器状态中的所述改变是所述第一极限传感器状态中的第一改变，所述方法还包括：

在使所述步进电机沿所述第二方向推进所述步数之后，使所述步进电机沿所述第二方向推进多个步；

在使所述步进电机沿所述第二方向推进所述多个步之后，检测所述第一极限传感器状态中的第二改变；以及

基于所述多个步的步数超过阈值来报告错误。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：在使所述步进电机沿所述第二方向推进所述步数之后，使所述步进电机沿所述第一方向推进所述步数。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二极限传感器状态中的所述第二改变指示：已经克服了背隙。

8.一种非暂态处理器可读介质，其存储有表示将被处理器执行的指令的代码，所述代码包括使所述处理器执行以下操作的代码：

检测极限传感器状态中的第一改变，所述极限传感器状态中的所述第一改变与活塞沿第一方向到达所述活塞的行程的末端对应；

在检测到所述极限传感器状态中的所述第一改变之后，使所述步进电机沿所述第一方向推进附加步；

在推进所述附加步之后，将所述步进电机反转到第二方向；

检测所述极限传感器状态中的第二改变；以及

使所述步进电机沿所述第二方向推进与所述活塞的全行程相关的预定步数。

9.根据权利要求8所述的非暂态处理器可读介质，所述代码还包括使所述处理器执行以下操作的代码：

在检测到所述极限状态传感器中的所述第一改变之前，使所述步进电机沿所述第二方向推进。

10.根据权利要求8所述的非暂态处理器可读介质，其中，所述极限传感器是第一极限传感器，所述代码还包括使所述处理器执行以下操作的代码：

在使所述步进电机沿所述第二方向推进与所述活塞的全行程相关的所述预定步数之后，检测第二极限传感器状态中的改变。

11.根据权利要求8所述的非暂态处理器可读介质，其中，所述极限传感器是第一极限传感器，所述代码还包括使所述处理器执行以下操作的代码：

在使所述步进电机沿所述第二方向推进与所述活塞的全行程相关的所述预定步数之后，检测第二极限传感器状态中的改变；以及

在检测到所述第二极限传感器状态中的所述改变之后，使所述步进电机沿所述第一方向推进与所述活塞的全行程相关的所述预定步数。

12.一种方法，包括：

记录步进电机在从第一极限传感器到第二极限传感器的行进期间行进的步数；

检测所述第二极限传感器的状态中的第一改变；

使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进附加步；

使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进，直到检测到所述第二极限传感器的状态中的第二改变为止；

在检测到所述第二极限传感器的状态中的所述第二改变之后，使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进所述步数；以及

在已使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进所述步数之后，使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

在使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数之前，使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进附加步。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进，直到在使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数之前检测到所述第一极限传感器的状态中的改变。

15.根据权利要求12所述的方法，还包括：

在使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进所述步数之后，检测所述第一极限传感器的状态中的第一改变；

在检测到所述第一极限传感器的状态中的所述第一改变之后，使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进附加步；以及

在使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进所述附加步之后，使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进，直到在使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数之前检测到所述第一极限传感器的状态中的第二改变。

16.根据权利要求12所述的方法，还包括：

在使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数之前，使所述步进电机沿所述第一极限传感器的方向推进附加步；以及

使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进，直到在使所述步进电机沿所述第二极限传感器的方向推进所述步数之前检测到所述第一极限传感器的状态中的改变。

17.根据权利要求12所述的方法，还包括：通过使所述步进电机推进来移动活塞。

18.根据权利要求12所述的方法，还包括：

使电机在所述第一极限传感器与所述第二极限传感器之间往复运动多次；

当所述电机在所述第一极限传感器和所述第二极限传感器之间往复运动时，对所述电机所行进的步进行计数；以及

确定当所述电机往复运动时所述电机所行进的步偏离于所述步数；以及

响应于当所述电机往复运动时所述电机所行进的步比所述步数偏离预定阈值而报告错误。

19.根据权利要求12所述的方法，其中，所述步进电机与活塞联接，所述步进电机和所述活塞是医疗仪器的泵的组件。

20.根据权利要求12所述的方法，其中：

所述步进电机配置为使活塞在所述第一极限传感器与所述第二极限传感器之间移动；并且

所述活塞配置为使一定体积的样品在凝结监测装置或血小板功能测试装置内移动。