CN111307915A - 一种检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置，包括纤维蛋白原检测仪和检测条，纤维蛋白原检测仪上开设有检测插接口，检测插接口中固定安装有检测接头，检测条插接在检测接头中，检测条内设置有检测模块和分离模块。本发明首先利用介电泳原理对血液进行充分分离得到血浆，再向血浆滴入复溶凝血酶，最后通过STM32单片机采集并处理血浆中的电压数据，经过A/D转换和后期信号处理得到纤维蛋白原浓度值。
Description
技术领域
本发明涉及医疗检测仪器领域，具体地说，涉及一种检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置及检测方法。
背景技术
随着人们物资生活的极大丰富，在生活质量普遍提高的同时，心脑血管病危险因素普遍暴露，无时无刻不在吞噬着患者的健康。近年来，我国心脑血管疾病发病率和死亡率处于持续上升阶段，远远高于肿瘤、呼吸疾病等其他疾病的发病率。一方面心脑血管病是慢性病，发病周期长，初期很难被患者察觉，因此耽误了最佳治疗时期；另一方面居民健康意识薄弱，在专注于改善物资生活质量的同时，往往忽略了对自身健康生活的需要。因此，及时检测身体健康指标，了解自身健康状况显得十足的必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置及检测方法，本发明首先利用介电泳原理对血液进行充分分离得到血浆，再向血浆滴入复溶凝血酶，最后通过STM32单片机采集并处理血浆中的电压数据，经过A/D转换和后期信号处理得到纤维蛋白原浓度值。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置，包括纤维蛋白原检测仪和检测条，纤维蛋白原检测仪上开设有检测插接口，检测插接口中固定安装有检测接头，检测条插接在检测接头中，检测条内设置有检测模块和分离模块。
纤维蛋白原检测仪包括上盖、下盖、显示屏控制模块、信号发生器、电压转换模块、第一蓄电池、第二蓄电池、第一充电接头、第二充电接头和六脚三档开关，上盖的底部敞口，下盖的顶部敞口，上盖的下边沿与下盖的上边沿对接，上盖扣合在下盖上并与下盖固定连接，上盖和下盖组成检测箱体，显示屏控制模块固定安装在上盖内侧中后部，显示屏控制模块的显示屏结构位于上盖外侧，信号发生器固定安装在上盖内侧左前部，电压转换模块固定安装在下盖内侧左前部，信号发生器与电压转换模块上下对应，第一蓄电池固定安装在下盖内侧中后部，显示屏控制模块和第一蓄电池上下对应，第二蓄电池固定安装在下盖内侧右前部，第二蓄电池位于电压转换模块的右侧，下盖的前侧板上开设有第一充电口和第二充电口，第一充电接头固定安装在下盖内侧前侧部，第一充电接头位于第二蓄电池和电压转换模块的中间，第一充电接头与第一蓄电池电连接，第一充电接头的前端固定插接在第一充电口中，第二充电接头固定安装在第二充电口中，第二充电接头与第二蓄电池电连接，六脚三档开关固定安装在下盖的右侧板上，检测插接口设置在下盖的后侧板中部，检测接头嵌设在检测插接口中，检测接头的内端位于下盖内侧并通过压板固定，第一蓄电池通过六脚三档开关的前档开关与电压转换模块电连接，电压转换模块与信号发生器电连接，信号发生器与分离模块电连接，第二蓄电池通过六脚三档开关的后档开关与显示屏控制模块电连接，显示屏控制模块与和检测模块电连接。
检测条包括检测纸基和分离纸基，检测纸基位于分离纸基的正上方，检测纸基和分离纸基的大小相等且均为矩形，检测纸基的下表面边沿和分离纸基的上表面边沿通过粘接层粘接，检测纸基的上表面固结有检测导电层，分离纸基的下表面固结有分离导电层，检测纸基的上侧和分离纸基的下侧均设有塑封膜，两片塑封膜的大小相等且均为矩形，塑封膜的长和宽均大于检测纸基的长和宽，两片塑封膜的边沿上下对应塑封连接，两片塑封膜包裹检测纸基和分离纸基，上侧的塑封膜的下表面压接在检测纸基的上表面，检测导电层位于上侧的塑封膜和检测纸基之间，下侧的塑封膜的上表面压接在分离纸基的下表面，分离导电层位于下侧的塑封膜和分离纸基之间，两片塑封膜的中部均设有圆孔，所述的检测模块为检测导电层，所述的分离模块为分离导电层，检测导电层为两条关于所述圆孔对称且并列平行设置的导电直条，导电直条的长度方向与检测纸基的长度方向相同，两条导电直条的一端设置在上侧的圆孔的边缘，两条导电直条的另一端设在两片塑封膜的边沿，分离导电层为两条对称的导电电泳条，两条导电电泳条的一端呈半圆结构且设置在下侧的圆孔边沿，两条导电电泳条的另一端设在两片塑封膜的边沿。
第一蓄电池为12V的直流充电锂电池，第二蓄电池为9V的直流充电锂电池，显示屏控制模块为STM32单片机，信号发生器的频率范围为0.001Hz-300KHz，信号发生器的设定频率为100KHz。
一种检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置的检测方法，包括以下步骤：
（1）、将检测条插入到检测插接口中，使检测纸基在分离纸基的上侧；
（2）、采集血液，将血液滴入试管中，并用缓冲液按照1:10的比例稀释血液；
（3）、将纤维蛋白原检测仪倒置，上盖在下，下盖在上，此时分离纸基在检测纸基的上侧，通过此时位于上侧的圆孔向分离纸基上滴入15毫升的稀释血液，分离纸基设在上侧是为了分离后的血浆在重力作用下能够透过分离纸基，渗透到检测纸基；
（4）、分离稀释血液；
（5）、将六脚三档开关的船型按钮置于中间位置，使第一蓄电池与电压转换模块断开，再将纤维蛋白原检测仪翻转回来，上盖在上，下盖在下，此时检测纸基在分离纸基的上侧；
（6）、复溶凝血酶，充分搅拌凝血酶并静置3分钟，静置3分钟是为了使凝血酶复容更均匀，通过此时位于上侧的圆孔向检测纸基滴入7.5毫升复溶后的凝血酶；
（7）、检测血浆中的纤维蛋白原浓度；
（8）、拔出检测条，将将六脚三档开关的船型按钮置于中间位置，本次检测结束。
步骤（4）具体为：将六脚三档开关的船型按钮置于前侧位置，打开六脚三档开关的前档开关，使第一蓄电池与电压转换模块接通，电压转换模块将第一蓄电池输入的12V直流电转换为±15V交流电，电压转换模块给信号发生器提供交流电，信号发生器与分离导电层供电，静置5分钟，分离导电层将稀释血液中的血浆和红细胞完全分离，血浆位于分离纸基的中心位置，红细胞向两边导电电泳条的U型结构扩散。
步骤（7）具体为：将六脚三档开关的船型按钮置于后侧位置，打开六脚三档开关的后档开关，使第二蓄电池与显示屏控制模块接通，显示屏控制模块与检测导电层电连接，使检测导电层接通电源，1分钟后显示屏出现实时检测结果，然后静置5min，检测结果便会趋于稳定，此结果便为最终测得的纤维蛋白原浓度；其中检测过程为显示屏控制模块采集检测纸基上血浆的电压，经运放处理及CPU的AD转换，得到纤维蛋白原浓度值，再将纤维蛋白原浓度值发送至显示屏进行显示。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明基于微流控技术，设计出了一款新的纤维蛋白原浓度检测芯片-检测条，即插即用即显示，用完即退，便捷环保；
采用低频的信号发生器及电压转换模块，利用介电泳原理对全血中血浆进行高频交流分离；
显示屏控制模块为STM32单片机， STM32单片机能够采集检测纸基上的血浆电压，经运放处理，CPU的AD转换，CPU读值后处理得到纤维蛋白原浓度值，再发送给屏幕显示。
附图说明
图1是本发明的纤维蛋白原检测仪的内部结构示意图一。
图2是本发明的纤维蛋白原检测仪的内部结构示意图二。
图3是本发明的纤维蛋白原检测仪的俯视图。
图4是本发明的纤维蛋白原检测仪的后视图。
图5是本发明的纤维蛋白原检测仪的前视图。
图6是本发明的检测条的爆炸结构示意图。
图7是本发明的各模块电连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
如图1-7所示，一种检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置，包括纤维蛋白原检测仪和检测条，纤维蛋白原检测仪上开设有检测插接口20，检测插接口20中固定安装有检测接头11，检测条插接在检测接头11中，检测条内设置有检测模块21和分离模块22。
纤维蛋白原检测仪包括上盖1、下盖2、显示屏控制模块3、信号发生器4、电压转换模块5、第一蓄电池6、第二蓄电池7、第一充电接头8、第二充电接头9和六脚三档开关10，上盖1的底部敞口，下盖2的顶部敞口，上盖1的下边沿与下盖2的上边沿对接，上盖1扣合在下盖2上并与下盖2固定连接，上盖1和下盖2组成检测箱体，显示屏控制模块3固定安装在上盖1内侧中后部，显示屏控制模块3的显示屏结构位于上盖1外侧，信号发生器4固定安装在上盖1内侧左前部，电压转换模块5固定安装在下盖2内侧左前部，信号发生器4与电压转换模块5上下对应，第一蓄电池6固定安装在下盖2内侧中后部，显示屏控制模块3和第一蓄电池6上下对应，第二蓄电池7固定安装在下盖2内侧右前部，第二蓄电池7位于电压转换模块5的右侧，下盖2的前侧板上开设有第一充电口12和第二充电口13，第一充电接头8固定安装在下盖2内侧前侧部，第一充电接头8位于第二蓄电池7和电压转换模块5的中间，第一充电接头8与第一蓄电池6电连接，第一充电接头8的前端固定插接在第一充电口12中，第二充电接头9固定安装在第二充电口13中，第二充电接头9与第二蓄电池7电连接，六脚三档开关10固定安装在下盖2的右侧板上，检测插接口20设置在下盖2的后侧板中部，检测接头11嵌设在检测插接口20中，检测接头11的内端位于下盖内侧并通过压板23固定，第一蓄电池6通过六脚三档开关10的前档开关与电压转换模块5电连接，电压转换模块5与信号发生器4电连接，信号发生器4与分离模块22电连接，第二蓄电池7通过六脚三档开关10的后档开关与显示屏控制模块3电连接，显示屏控制模块3与和检测模块21电连接。
检测条包括检测纸基14和分离纸基15，检测纸基14位于分离纸基15的正上方，检测纸基14和分离纸基15的大小相等且均为矩形，检测纸基14的下表面边沿和分离纸基15的上表面边沿通过粘接层16粘接，检测纸基14的上表面固结有检测导电层，分离纸基15的下表面固结有分离导电层，检测纸基14的上侧和分离纸基15的下侧均设有塑封膜19，两片塑封膜19的大小相等且均为矩形，塑封膜19的长和宽均大于检测纸基14的长和宽，两片塑封膜19的边沿上下对应塑封连接，两片塑封膜19包裹检测纸基14和分离纸基15，上侧的塑封膜19的下表面压接在检测纸基14的上表面，检测导电层位于上侧的塑封膜19和检测纸基14之间，下侧的塑封膜19的上表面压接在分离纸基15的下表面，分离导电层位于下侧的塑封膜19和分离纸基15之间，两片塑封膜19的中部均设有圆孔24，所述的检测模块21为检测导电层，所述的分离模块22为分离导电层，检测导电层包括两条关于所述圆孔24对称且并列平行设置的导电直条17，导电直条的长度方向与检测纸基14的长度方向相同，两条导电直条的同一端沿上侧的圆孔24的边缘延伸形成第一弧线段25，分离导电层包括两条导线27和关于下侧的圆孔24中心对称的两条呈U型的导电电泳条18，导电电泳条的U型敞口端朝向下侧的圆孔24的中心，导电电泳条的U型两端部沿下侧的圆孔24的边缘延伸形成第二弧线段26，两条导电电泳条的U型底部分别连接一条所述的导线27。
第一蓄电池6为12V的直流充电锂电池，第二蓄电池7为9V的直流充电锂电池，显示屏控制模块3为STM32单片机，信号发生器4的频率范围为0.001Hz-300KHz，信号发生器4的设定频率为100KHz。
显示屏控制模块3烧录了设定程序，集成了收集样本数据、整合分析数据、显示检测结果等功能。
一种检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置的检测方法，包括以下步骤：
（1）、将检测条插入到检测插接口20中，使检测纸基14在分离纸基15的上侧；
（2）、采集血液，将血液滴入试管中，并用缓冲液按照1:10的比例稀释血液；
（3）、将纤维蛋白原检测仪倒置，上盖1在下，下盖2在上，此时分离纸基15在检测纸基14的上侧，通过此时位于上侧的圆孔24向分离纸基15上滴入15毫升的稀释血液，分离纸基15设在上侧是为了分离后的血浆在重力作用下能够透过分离纸基15，渗透到检测纸基14；
（4）、分离稀释血液；
（5）、将六脚三档开关10的船型按钮置于中间位置，使第一蓄电池6与电压转换模块5断开，再将纤维蛋白原检测仪翻转回来，上盖1在上，下盖2在下，此时检测纸基14在分离纸基15的上侧；
（6）、复溶凝血酶，充分搅拌凝血酶并静置3分钟，静置3分钟是为了使凝血酶复容更均匀，通过此时位于上侧的圆孔24向检测纸基14滴入7.5毫升复溶后的凝血酶；
（7）、检测血浆中的纤维蛋白原浓度；
（8）、拔出检测条，将将六脚三档开关10的船型按钮置于中间位置，本次检测结束。
步骤（4）具体为：将六脚三档开关10的船型按钮置于前侧位置，打开六脚三档开关10的前档开关，使第一蓄电池6与电压转换模块5接通，电压转换模块5将第一蓄电池6输入的12V直流电转换为±15V交流电，电压转换模块5给信号发生器4提供交流电，信号发生器4与分离导电层供电，静置5分钟，分离导电层将稀释血液中的血浆和红细胞完全分离，血浆位于分离纸基15的中心位置，红细胞向两边导电电泳条18的U型结构扩散。
步骤（7）具体为：将六脚三档开关10的船型按钮置于后侧位置，打开六脚三档开关10的后档开关，使第二蓄电池7与显示屏控制模块3接通，显示屏控制模块3与检测导电层电连接，使检测导电层接通电源，1分钟后显示屏出现实时检测结果，然后静置5min，检测结果便会趋于稳定，此结果便为最终测得的纤维蛋白原浓度；其中检测过程为显示屏控制模块3采集检测纸基14上血浆的电压，经运放处理及CPU的AD转换，得到纤维蛋白原浓度值，再将纤维蛋白原浓度值发送至显示屏进行显示。
本发明基于微流控技术，设计出了一款新的纤维蛋白原浓度检测芯片-检测条，即插即用即显示，用完即退，便捷环保；
采用低频信号发生器4及电压转换模块5，利用介电泳原理对全血中血浆进行高频交流分离；
通过STM32单片机采集电压，经运放处理，CPU的AD转换，CPU读值后处理得到纤维蛋白原浓度值，再发送给屏幕显示。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置，其特征在于：包括纤维蛋白原检测仪和检测条，纤维蛋白原检测仪上开设有检测插接口，检测插接口中固定安装有检测接头，检测条插接在检测接头中，检测条内设置有检测模块和分离模块。
2.根据权利要求1所述的检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置，其特征在于：纤维蛋白原检测仪包括上盖、下盖、显示屏控制模块、信号发生器、电压转换模块、第一蓄电池、第二蓄电池、第一充电接头、第二充电接头和六脚三档开关，上盖的底部敞口，下盖的顶部敞口，上盖的下边沿与下盖的上边沿对接，上盖扣合在下盖上并与下盖固定连接，上盖和下盖组成检测箱体，显示屏控制模块固定安装在上盖内侧中后部，显示屏控制模块的显示屏结构位于上盖外侧，信号发生器固定安装在上盖内侧左前部，电压转换模块固定安装在下盖内侧左前部，信号发生器与电压转换模块上下对应，第一蓄电池固定安装在下盖内侧中后部，显示屏控制模块和第一蓄电池上下对应，第二蓄电池固定安装在下盖内侧右前部，第二蓄电池位于电压转换模块的右侧，下盖的前侧板上开设有第一充电口和第二充电口，第一充电接头固定安装在下盖内侧前侧部，第一充电接头位于第二蓄电池和电压转换模块的中间，第一充电接头与第一蓄电池电连接，第一充电接头的前端固定插接在第一充电口中，第二充电接头固定安装在第二充电口中，第二充电接头与第二蓄电池电连接，六脚三档开关固定安装在下盖的右侧板上，检测插接口设置在下盖的后侧板中部，检测接头嵌设在检测插接口中，检测接头的内端位于下盖内侧并通过压板固定，第一蓄电池通过六脚三档开关的前档开关与电压转换模块电连接，电压转换模块与信号发生器电连接，信号发生器与分离模块电连接，第二蓄电池通过六脚三档开关的后档开关与显示屏控制模块电连接，显示屏控制模块与和检测模块电连接。
3.根据权利要求2所述的检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置，其特征在于：检测条包括检测纸基和分离纸基，检测纸基位于分离纸基的正上方，检测纸基和分离纸基的大小相等且均为矩形，检测纸基的下表面边沿和分离纸基的上表面边沿通过粘接层粘接，检测纸基的上表面固结有检测导电层，分离纸基的下表面固结有分离导电层，检测纸基的上侧和分离纸基的下侧均设有塑封膜，两片塑封膜的大小相等且均为矩形，塑封膜的长和宽均大于检测纸基的长和宽，两片塑封膜的边沿上下对应塑封连接，两片塑封膜包裹检测纸基和分离纸基，上侧的塑封膜的下表面压接在检测纸基的上表面，检测导电层位于上侧的塑封膜和检测纸基之间，下侧的塑封膜的上表面压接在分离纸基的下表面，分离导电层位于下侧的塑封膜和分离纸基之间，两片塑封膜的中部均设有圆孔，所述的检测模块为检测导电层，所述的分离模块为分离导电层，检测导电层为两条关于所述圆孔对称且并列平行设置的导电直条，导电直条的长度方向与检测纸基的长度方向相同，两条导电直条的一端设置在上侧的圆孔的边缘，两条导电直条的另一端设在两片塑封膜的边沿，分离导电层为两条对称的导电电泳条，两条导电电泳条的一端呈半圆结构且设置在下侧的圆孔边沿，两条导电电泳条的另一端设在两片塑封膜的边沿。
4.根据权利要求3所述的检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置，其特征在于：第一蓄电池为12V的直流充电锂电池，第二蓄电池为9V的直流充电锂电池，显示屏控制模块为STM32单片机，信号发生器的频率范围为0.001Hz-300KHz，信号发生器的设定频率为100KHz。
5.如权利要求4所述的检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、将检测条插入到检测插接口中，使检测纸基在分离纸基的上侧；
（2）、采集血液，将血液滴入试管中，并用缓冲液按照1:10的比例稀释血液；
（3）、将纤维蛋白原检测仪倒置，上盖在下，下盖在上，此时分离纸基在检测纸基的上侧，通过此时位于上侧的圆孔向分离纸基上滴入15毫升的稀释血液，分离纸基设在上侧是为了分离后的血浆在重力作用下能够透过分离纸基，渗透到检测纸基；
（4）、分离稀释血液；
（5）、将六脚三档开关的船型按钮置于中间位置，使第一蓄电池与电压转换模块断开，再将纤维蛋白原检测仪翻转回来，上盖在上，下盖在下，此时检测纸基在分离纸基的上侧；
（6）、复溶凝血酶，充分搅拌凝血酶并静置3分钟，静置3分钟是为了使凝血酶复容更均匀，通过此时位于上侧的圆孔向检测纸基滴入7.5毫升复溶后的凝血酶；
（7）、检测血浆中的纤维蛋白原浓度；
（8）、拔出检测条，将将六脚三档开关的船型按钮置于中间位置，本次检测结束。
6.根据权利要求5所述的检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置的检测方法，其特征在于：步骤（4）具体为：将六脚三档开关的船型按钮置于前侧位置，打开六脚三档开关的前档开关，使第一蓄电池与电压转换模块接通，电压转换模块将第一蓄电池输入的12V直流电转换为±15V交流电，电压转换模块给信号发生器提供交流电，信号发生器与分离导电层供电，静置5分钟，分离导电层将稀释血液中的血浆和红细胞完全分离，血浆位于分离纸基的中心位置，红细胞向两边导电电泳条的U型结构扩散。
7.根据权利要求6所述的检测血液中纤维蛋白原浓度的检测装置的检测方法，其特征在于：步骤（7）具体为：将六脚三档开关的船型按钮置于后侧位置，打开六脚三档开关的后档开关，使第二蓄电池与显示屏控制模块接通，显示屏控制模块与检测导电层电连接，使检测导电层接通电源，1分钟后显示屏出现实时检测结果，然后静置5min，检测结果便会趋于稳定，此结果便为最终测得的纤维蛋白原浓度；其中检测过程为显示屏控制模块采集检测纸基上血浆的电压，经运放处理及CPU的AD转换，得到纤维蛋白原浓度值，再将纤维蛋白原浓度值发送至显示屏进行显示。
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