CN110133315B - 样本分析设备以及样本分析设备的样本转运控制方法 - Google Patents

Abstract

一种样本分析设备和样本分析设备的样本转运方法，通过对样本架上样本容器高度的检测，从而判断是否存在样本容器过高的问题，将样本容器的高度限制在规定的范围内，从而避免了样本容器与其他部件之间的碰撞，进而避免样本容器因为碰撞而导致样本泄露。

Description

样本分析设备以及样本分析设备的样本转运控制方法

技术领域

本申请涉及医疗器械领域，具体涉及一种样本分析设备中的进样方式。

背景技术

样本分析设备是一种用于对样本进行各种分析的设备。以化学发光分析仪为例，该采样针吸取样本的位置一般是一个固定位置或多个固定位置，称为吸样位。对于从其外部放入机器的样本容器，需要通过转运装置将其运输到吸样位。常用的一种样本容器的转运方式是采用常规样本架将载有样本容器的样本架放入机器后，通过可在水平面上二维运动的转运装置将样本架转运到吸样位进行样本的吸取。

不过，在这种结构中，如果放入的样本容器未插到底或样本容器型号不合适，导致样本容器超高，则与机器内部发生碰撞的风险较高。尤其是在一些追求小型化的设备中，这种碰撞的风险更高。一旦样本容器破损，将导致样本泄露，造成十分严重的生物安全风险。

发明内容

本申请提供一种新型的样本分析设备以及一种样本转运方法，用以降低这种样本容器与机器内部发生碰撞的风险。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种样本分析设备，包括：

样本架运送装置，所述样本架运送装置具有至少一个样本架，用以容纳样本容器；

驱动装置，所述驱动装置驱动样本架运送装置运动，使样本架自放置样本的放样位移动到采集样本的吸样位；

高度检测装置，所述高度检测装置包括检测区，所述检测区位于样本架行程的上方，并且距离样本架具有设定的高度，所述高度检测装置输出检测信号，用以检测是否有样本容器进入检测区；

以及控制单元，所述驱动装置和高度检测装置均与控制单元连通，所述控制单元根据检测信号对驱动装置进行控制。

作为所述样本分析设备的进一步改进，所述高度检测装置为光耦，其包括发射端和接收端，所述样本架上超过设定高度的样本容器可位于所述发射端和所述接收端形成的光路。

作为所述样本分析设备的进一步改进，所述样本架运送装置为圆盘状结构的样本盘，所述驱动装置驱动所述样本盘转动，使得样本架在所述放样位和所述吸样位间移动。

作为所述样本分析设备的进一步改进，还包括圆盘状结构的用于放置检测试剂的试剂盘，所述样本架运送装置为位于所述试剂盘外侧的环状结构的样本盘，并且所述试剂盘与所述样本盘同圆心设置。

作为所述样本分析设备的进一步改进，所述样本盘还包括底盘，所述样本架为弧形样本架，所述弧形样本架安装在底盘上；优选的，所述弧形样本架与底盘可拆卸连接。

作为所述样本分析设备的进一步改进，还包括盖板，所述盖板位于样本架的上方，且所述盖板具有用于放样的放样窗口，所述放样窗口具有能够使至少一个样本容器穿过的尺寸，所述高度检测装置设置在放样窗口所限定的区域内。

作为所述样本分析设备的进一步改进，所述放样窗口的两个侧部分别设置有至少一个高度检测装置。

作为所述样本分析设备的进一步改进，还包括放样盖，所述放样盖具有与放样窗口匹配的形状和尺寸，用于闭合放样窗口，所述高度检测装置凸出设置在放样窗口内，所述高度检测装置背离样本架的一侧形成支撑部，所述支撑部用于支撑放样盖。

作为所述样本分析设备的进一步改进，所述高度检测装置固定安装在盖板上。

作为所述样本分析设备的进一步改进，所述高度检测装置的检测区位于盖板和样本运送装置的间隙。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种样本分析设备的样本转运控制方法，所述样本分析设备包括样本运送装置，包括：

发出驱动信号，驱动样本运送装置运动，向吸样位传送样本容器；

接收样本容器高度检测信号；

判断样本容器是否超出规定高度，如超出规定高度则判断为异常，发出停止信号，控制样本运送装置停止运动；如未超出规定高度则判断为正常，所述样本运送装置运送样本容器到吸样位。

作为所述样本转运控制方法的进一步改进，当高度检测步骤中判断为正常时，重复接收样本容器高度检测信号并进行判断。

作为所述样本转运控制方法的进一步改进，当判断为异常时，发出声和/或光形式的提示信号。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供另一种样本分析设备的样本转运控制方法，所述样本分析设备包括样本运送装置，包括：

接收样本容器高度检测信号，判断样本容器是否超出规定高度，如超出规定高度则判断为异常，发出声和/或光形式的提示信号；如未超出规定高度则判断为正常；

当判断为正常时，发出驱动信号，驱动样本运送装置运动，，向吸样位传送样本容器。

作为上述任一项样本转运控制方法的进一步改进，所述样本容器高度的检测是通过以下方式：

在样本架的行程上方设置检测区，所述检测区距离样本架具有设定的高度，当接收到代表样本容器进入所述检测区的检测信号，则判断为异常；当接收到代表样本容器未进入所述检测区的检测信号，则判断为正常。

依据上述实施例的样本分析设备和样本转运方法中，通过对样本架上样本容器高度的检测，从而判断是否存在样本容器过高的问题，将样本容器的高度限制在规定的范围内，从而避免了样本容器与其他部件之间的碰撞，进而避免样本容器因为碰撞而导致样本泄露。

附图说明

图1和2为本申请一种实施例中样本容器检测示意图；

图3为本申请一种实施例中样本架转运装置的结构示意图；

图4为本申请另一种实施例中样本架转运装置的结构示意图；

图5为本申请一种实施例中环形样本架和试剂盘同圆心结构示意图；

图6为本申请一种实施例中放样窗口的结构示意图；

图7为本申请一种实施例中放样窗口内的高度检测装置示意图；

图8为本申请一种实施例中放样盖安装到放样窗口上的结构示意图；

图9为本申请一种实施例中样本转运方法的流程图；

图10为本申请另一种实施例中样本转运方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一：

本实施例提供了一种样本分析设备，例如样本分析仪。在样本分析仪中又可以是化学发光分析仪等。

请参考图1和2，该样本分析设备包括样本架运送装置100、驱动装置、高度检测装置200以及控制单元。这里驱动装置和控制单元未在图中示出，其采用的是本领域常用的结构。此外，该样本分析设备还可以包括其他必要部件，例如试剂盘、混匀装置、吸排液装置、清洗装置等，具体结构可根据实际应用而选择。

该样本架运送装置100包括至少一个样本架110，该样本架110具有至少一个安装结构，用以安装样本容器300(例如一种用于装样本的管体)。安装结构可以是容置腔、夹持结构等。该驱动装置驱动样本架运送装置100运动，通常可利用电机作为驱动装置的动力源，例如驱动装置通过电机和传动机构实现对样本架运送装置100的驱动，使样本容器300自用于放置样本的放样位A移动到用于采集样本的吸样位B。该放样位A是将装有样本的样本容器300放入到样本架110的位置，而吸样位B是用于后续操作吸取样本的位置，例如采用采样针吸取样本的位置。

为了了解到是否存在样板容器过高的情况，该高度检测装置200具有检测区。该检测区包括通过机械结构所形成检测区，也包括通过光信号、磁场或电信号等形成检测区。换句话说，该高度检测装置200可以是采用机械结构式的高度检测装置200，也可以采用光信号、磁场或电信号作为检测介质的高度检测装置200。该检测区位于样本架110行程的上方，并且检测区距离样本架110具有设定的高度。该高度检测装置同时输出检测信号，用以检测是否有样本容器300进入检测区，以此判断样本架110内的样本容器300是否过高。该设定的高度可根据具体使用环境来确定。

该驱动装置和高度检测装置200均与控制单元连通。该控制单元根据检测信号对驱动装置进行控制。

请参考图1，一种实施例中，当样本容器300被装入到样本架110后，该高度检测装置200在样本架110及样本容器300的上方形成检测区(图1中虚线所示)。如图1所示，当样本容器300正常放置时，其低于该检测区，因此其在通过该检测区时将不会触发高度检测装置200。样本容器300被允许通过此位置，进行下一步的操作。而如图2所示，一旦该样本容器300未被正确的安装，其在经过该检测区时将被高度检测装置200检测到，从而使控制单元获知该样本容器300未被装好。如果样本容器300顶端被检测到过高，将不被允许通过，设备可以停止样本架110运动，并提示用户可靠插入样本容器300或更换合适型号的样本容器300。

该样本分析设备通过对样本架110上样本容器300高度的检测，从而判断是否存在样本容器300过高的问题，将样本容器300的高度限制在规定的范围内，从而避免了样本容器300与其他部件之间的碰撞，进而避免样本容器300因为碰撞而导致样本泄露。同时，由于能够检测样本容器300高度，因此本样本分析设备中样本架110上方的空间可以压缩到足够的小，从而使装置更加紧凑，更节省空间。

请继续参考图1和2，一种实施例中，该高度检测装置200采用光耦，其包括发射端210和接收端220，该样本架110上超过设定高度的样本容器300能够遮挡或反射发射端210发出的光线。该光耦可采用对射式或反射式光耦。如图1和2所示，采用对射式光耦。该发射端210和接收端220分设在样本容器300行程的两侧。当样本容器300过高时(如图2所示)，该样本容器300将对发射端210发出的检测光线进行反射或折射，从而影响到接收端220对检测光线的接收，进而可获知是否有样本容器300过高。

当然，该高度检测装置200也可以通过其他形式实现，例如通过行程开关来实现，该行程开关由样本容器300或与样本容器300连接的其他部件来触发。

进一步地，请参考图3，在一种实施例中，该样本架运送装置100为环形结构，该驱动装置驱动样本架运送装置100转动。这种环形结构的样本架运送装置100可以减少其所占空间，更高效的利用空间，使装置整体更加紧凑和小型化。

该环形的样本架运送装置100可以朝一个方向进行送样，使样本容器300自放样位A向吸样位B移动。此外，该环形的样本架运送装置100也可以绕圆心作顺时针和逆时针的正反转送样，以满足反复采样的需求。该样本架运送装置100的正反转可通过驱动装置，例如电机的正反转实现。

请继续参考图3，在该样本架运送装置100中，该高度检测装置200设置在样本架110圆形运动行程的两侧。该样本架运送装置100可放置的样本容器300数量与样本架运送装置100半径有关。在需要对样本进行扫描时，还可将条码扫描仪400分布在环形样本架运送装置100周围，在进样的同时也对样本容器300的标签进行扫描。

该环形的样本架运送装置100还可以具有一个放样区域D，该区域D可设置成操作者可见，从而便于操作者将装有样本的样本容器300放置到放样区域D内的样本架110上。而样本架运送装置100的其他部分可以被遮挡，用以对样本架110以及样本容器300进行保护。

该样本架运送装置100可以采用其他结构。请参考图4，一种实施例中，该样本架运送装置100可设计为一种通过在水平面上二维运动来实现送样。这种样本架运送装置100可以是水平面内做直线运动。当然，在一些实施例中，该样本架运送装置100也可以具有一些复合型的运动行程。

进一步地，请参考图5，一种实施例中，该样本分析设备还包括圆盘状结构的试剂盘500。样本架运送装置100为位于试剂盘500外侧的环状结构的样本盘。该试剂盘500用以存放检测样本的检测试剂。该试剂盘500位于环形样本架运送装置100的内圈中，并且试剂盘500与样本架110同圆心设置。这种方式极大的节省了空间。

该试剂盘500和样本架运送装置100可设置为具有独立的转动运动，从而可以将不同试剂和不同样本转动到指定区域进行采样等操作。

一种实施例中，该样本架运送装置100还包括底盘，该样本架110为弧形样本架，弧形样本架安装在底盘上。

较好的是，弧形样本架与底盘可拆卸连接，这样使用者可以以一个样本架为单位来更换和添加样本，提高工作效率。

在其他实施例中，该样本架运送装置100还可以为圆盘状结构的样本盘，该驱动装置驱动样本盘转动，使得样本架110在放样位和所述吸样位间移动。

进一步地，请参考图6和7，一种实施例中，该样本分析设备还包括盖板600。需要说明的是图6和7中仅示出了盖板600、样本架运送装置100的一部分。

该盖板600横在样本架运送装置100的上方，对样本架运送装置100从上方形成遮挡。盖板可以是样本分析设备面壳的一部分。该盖板600具有用于放样的放样窗口C。该放样窗口C可以与样本放样区域D重合或小于放样区域D。该放样窗口C具有能够使样本架110至少一个样本容器通过的尺寸。这样可以保证操作者至少可以放置一个样本容器300到该样本架运送装置100的样本架110上。

该放样窗口C位于样本架运送装置100的正上方。由于图6所示样本架运送装置100采用了环形结构，因此无论其如何转动，其都有一部分位于该放样窗口C之下，以便于操作者更换或添加样本容器300。

当然，如采用非转动结构的样本架运送装置100，该放样窗口C设置在放样位A，当样本架运送装置100移动到放样位A时，其上的样本架110将位于放样窗口C的对应位置，以便操作者放样。

请继续参考图6，一种实施例中，该高度检测装置200设置在放样窗口C所限定的区域内，使得过高的样本容器300在放样窗口C内就可以检测到，此时可以方便的调整或更换放样容器。

请继续参考图6，一种实施例中，放样窗口C的两个侧部分别设置有至少一个高度检测装置200。这样，无论该样本架运送装置100正向运动，还是反向运动，都可以及时的检测到过高的样本容器300。

图6所示的高度检测装置200位于放样窗口C的侧部。当样本容器300运动到该高度检测装置200所在位置时才能进行检测。在其他实施例中，该高度检测装置200可以正对放样位A，当操作者放入样本容器300时，就能即时的检测出该样本容器300高度是否正确，从而进行提醒。如有多个放样位A，可以每个放样位A设置相应的高度检测装置200。

进一步地，请参考图7和8，一种实施例中，还包括放样盖700。该放样盖700具有与放样窗口C匹配的形状和尺寸，用于闭合放样窗口C，起到保护作用。该高度检测装置200凸出设置在放样窗口C内，如图7中的发射端210和接收端220。高度检测装置200背离样本架110的一侧形成支撑部，该支撑部用于支撑放样盖700。放样盖700以可打开和闭合的方式装在该放样窗口C。该高度检测装置200可以即实现检测功能，又能完成对放样盖700的支撑作用，可进一步简化装置的结构，使整机更加紧凑。

请参考图7，为了使装置更加紧凑，该高度检测装置200可以直接固定安装在盖板600上。

请参考图7，一种实施例中，该高度检测装置200的检测区位于盖板600和样本运送装置100的间隙中。这样可以使盖板600与样本运送装置100尽可能的贴合，提高设备紧凑性，进一步减小设备所在空间。

采用本实施例所示样本分析设备，可有效避免样本容器安装异常或尺寸异常而导致的样本容器与机器碰撞导致的生物安全风险。采用环形样本架，试管在机器内部运动的轨迹为一个圆形，相对运动区域较小，发生碰撞的概率也相应降低。

实施例二：

本实施例二提供了一种样本分析设备的样本转运控制方法。该样本分析设备包括样本运送装置。

请参考图9，该样本分析设备的样本转运控制方法包括：

步骤S02：发出驱动信号，驱动样本运送装置运动，向吸样位传送样本容器；

步骤S04：接收样本容器高度检测信号；判断样本容器是否超出规定高度，如超出规定高度则判断为异常，发出停止信号(S06)，控制样本运送装置停止运动；如未超出规定高度则判断为正常。

判断为正常时，可以继续执行原操作。例如，样本架继续保持运动，判断样本架是否运动到指定位置(S08)，如果运动到指定位置，则发出结束信号(S10)，否则则继续保持运动。

进一步地，一种实施例中，该样本容器高度的检测可以通过以下方式：

在样本架的行程上方设置检测区，该检测区距离样本架具有设定的高度，当接收到代表样本容器进入所述检测区的检测信号，则判断为异常；当接收到代表样本容器未进入所述检测区的检测信号，则判断为正常。

以上检测方式的具体实现过程可参考实施例一所示装置实现。

进一步地，一种实施例中，当样本容器高度检测信号判断为正常时，可以重复执行步骤S04。该步骤可以直到样本架到达指定位置后截止。

进一步地，一种实施例中，当高度检测步骤中判断为异常时，发出声和/或光形式的提示信号。该光信号包括指示灯和电子图像等各种形式。

实施例三：

本实施例三提供了一种样本分析设备的样本转运控制方法。该样本分析设备包括样本运送装置。

请参考图10，该样本分析设备的样本转运控制方法包括：

步骤S02：接收样本容器高度检测信号，判断样本容器是否超出规定高度，如超出规定高度则判断为异常，发出提示信号(S04)；如未超出规定高度则判断为正常。

步骤S06：当高度检测步骤中判断为正常时，发出驱动信号，驱动样本运送装置运动，，向吸样位传送样本容器。

这样可保证样本容器正确放置后再启动样本架运动，以避免样本架频繁的停机和启动。

进一步地，一种实施例中，该样本容器高度的检测也可以通过以下方式：

在样本架的行程上限定出检测区，该检测区距离样本架具有设定的高度，当接收到代表样本容器进入所述检测区的检测信号，则判断为异常；当接收到代表样本容器未进入所述检测区的检测信号，则判断为正常。

以上检测方式的具体实现过程可参考实施例一所示装置实现。

当样本架运动到指定位置时(S08)，发出结束信号(S10)，否则则继续保持运动。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (14)

1.一种样本分析设备,其特征在于，包括：

样本架运送装置，所述样本架运送装置具有至少一个样本架，用以容纳样本容器；

驱动装置，所述驱动装置驱动样本架运送装置运动，使样本架自放置样本的放样位移动到采集样本的吸样位；

高度检测装置，所述高度检测装置包括检测区，所述检测区位于样本架行程的上方，并且距离样本架具有设定的高度，所述高度检测装置输出检测信号，用以检测是否有样本容器进入检测区；

控制单元，所述驱动装置和高度检测装置均与控制单元连通，所述控制单元根据检测信号对驱动装置进行控制；

以及盖板，所述盖板位于样本架运送装置的上方，且所述盖板具有用于放样的放样窗口，所述放样窗口具有能够使至少一个样本容器穿过的尺寸；

其中，所述样本架运送装置为圆盘状结构的样本盘，所述驱动装置驱动所述样本盘转动，使得样本架在所述放样位和所述吸样位间移动；

所述高度检测装置的检测区位于盖板和样本运送装置的间隙，以避免样本容器与其他部件碰撞。

2.如权利要求1所述的样本分析设备，其特征在于，所述高度检测装置为光耦，其包括发射端和接收端，所述样本架上超过设定高度的样本容器可位于所述发射端和所述接收端形成的光路。

3.如权利要求1所述的样本分析设备，其特征在于，还包括圆盘状结构的用于放置检测试剂的试剂盘，所述样本架运送装置为位于所述试剂盘外侧的环状结构的样本盘，并且所述试剂盘与所述样本盘同圆心设置。

4.如权利要求3所述的样本分析设备，其特征在于，所述样本盘还包括底盘，所述样本架为弧形样本架，所述弧形样本架安装在底盘上。

5.如权利要求4所述的样本分析设备，其特征在于，所述弧形样本架与底盘可拆卸连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的样本分析设备，其特征在于，所述高度检测装置设置在放样窗口所限定的区域内。

7.如权利要求6所述的样本分析设备，其特征在于，所述放样窗口的两个侧部分别设置有至少一个高度检测装置。

8.如权利要求6所述的样本分析设备，其特征在于，还包括放样盖，所述放样盖具有与放样窗口匹配的形状和尺寸，用于闭合放样窗口，所述高度检测装置凸出设置在放样窗口内，所述高度检测装置背离样本架的一侧形成支撑部，所述支撑部用于支撑放样盖。

9.如权利要求6所述的样本分析设备，其特征在于，所述高度检测装置固定安装在盖板上。

10.一种样本分析设备的样本转运控制方法，所述样本分析设备采用如权利要求1所述的样本分析设备，其特征在于，包括：

发出驱动信号，驱动样本运送装置运动，向吸样位传送样本容器；

接收样本容器高度检测信号；

判断样本容器是否超出规定高度，如超出规定高度则判断为异常，发出停止信号，控制样本运送装置停止运动；如未超出规定高度则判断为正常，所述样本运送装置运送样本容器到吸样位。

11.如权利要求10所述的样本转运控制方法，其特征在于，当高度检测步骤中判断为正常时，重复接收样本容器高度检测信号并进行判断。

12.如权利要求10所述的样本转运控制方法，其特征在于，当判断为异常时，发出声和/或光形式的提示信号。

13.一种样本分析设备的样本转运控制方法，所述样本分析设备采用如权利要求1所述的样本分析设备，其特征在于，包括：

接收样本容器高度检测信号，判断样本容器是否超出规定高度，如超出规定高度则判断为异常，发出声和/或光形式的提示信号；如未超出规定高度则判断为正常；

当判断为正常时，发出驱动信号，驱动样本运送装置运动，向吸样位传送样本容器。

14.如权利要求10-13任一项所述的样本转运控制方法，其特征在于，所述样本容器高度的检测是通过以下方式：

在样本架的行程上方设置检测区，所述检测区距离样本架具有设定的高度，当接收到代表样本容器进入所述检测区的检测信号，则判断为异常；当接收到代表样本容器未进入所述检测区的检测信号，则判断为正常。