CN111912737B - 一种用于粘弹性溶液凝固检测的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于粘弹性溶液凝固检测的方法，包括如下步骤：1）设置一个刚性腔室，且该刚性腔室上设置有通向外部的通孔，在该刚性腔室内设置气压传感器；2）将需要检测的溶液敷设在通孔上，形成溶液层；3）向刚性腔室内部每隔a秒定量增加气压，持续时间为b秒；4）通过气压传感器连续实时获取刚性腔室内的气压信号。一种用于粘弹性溶液凝固检测的装置，刚性腔室的内部设置有气压传感器，刚性腔室上设置有通向外部的通孔。本发明利用设置封闭的腔室来对待检测的溶液层进行加压，利用溶液层自身逐渐变性，逐渐凝固的过程来对腔室内的气压产生影响，进而通过检测和记录这种气压的变化来表征溶液凝固的特性。

Description

一种用于粘弹性溶液凝固检测的方法及装置

技术领域

本发明涉及液体凝固检测技术领域，特别涉及一种用于粘弹性溶液凝固检测的方法及装置。

背景技术

在生物和化学领域中，有很多溶液在一定外部条件下会随着时间的推移逐渐凝固，从流动的液态变为不能流动的凝胶状态，如环氧树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、果胶和人体的血液等。出于不同的应用目的，在一些情况下需要实时检测这些溶液的凝固变性过程，并获得实时的变化信号，如通过检测血液的凝固过程来表征生命体的健康状况。

现有技术中对于溶液逐渐凝固的检测并没有一种主流适用的方法和装置，部分领域通过扭丝悬挂检测器转动来检测，有些采用振动原理进行检测，这些方法和装置有个特点就是方法流程复杂，操作不便，检测过程容易受影响，导致检测结果不准，同时装置的结构设置也复杂，成本高。

发明内容

有鉴于现有技术中的检测方法复杂，操作不便，容易受影响，为了检测各粘弹性溶液的凝固过程，并获得量化的数据。本发明所要解决的技术问题之一是提供一种用于粘弹性溶液凝固检测的方法。

本发明的技术方案如下：一种用于粘弹性溶液凝固检测的方法，其特征在于包括如下步骤：

1）设置一个刚性腔室，且该刚性腔室上设置有通向外部的通孔，在该刚性腔室内设置气压传感器；

2）将需要检测的溶液敷设在所述通孔上，形成溶液层，通过该溶液层将所述通孔封堵，使得溶液层位于所述刚性腔室内部的一侧为封闭环境，同时使得所述溶液层位于所述刚性腔室外部的一侧为气压稳定的环境；

3）向所述刚性腔室内部每隔a秒定量增加气压，持续时间为b秒；

4）通过所述气压传感器连续实时获取所述刚性腔室内的气压信号，并传输到后台的处理器进行处理。

本发明的以上方案中，基本原理和思路是通过需要检测的溶液层来封堵刚性腔的通孔，在封堵好通孔的同时，在刚性腔的内部形成一个气压恒定的环境，同时在溶液层的外部也是一个气压恒定的状态，在这种情况下，溶液层还不会受两边环境的气压影响，保持在平衡状态。在向刚性腔室增压时，以一种每次定量，间隔时间相等的方式增加，由于外部的气压恒定，同时随着时间的推移，溶液层自身性质有个渐变过程，会逐渐凝固，因此自身的弹性也会发生变化，进而在恒定加压的情况下，每次在刚性腔内产生的总气压也会不同，并会随着溶液层的渐变，刚性腔内的总气压也会是一个渐变过程，通过气压传感器记录这个气压数据既可。通过后台处理器将气压信号进行处理，并生成数据或图表。

有鉴于现有技术中的检测装置结构复杂，成本高，本发明的目的之二是提供一种用于粘弹性溶液凝固检测的装置，包括刚性腔室，所述刚性腔室的内部设置有气压传感器，所述刚性腔室上设置有通向外部的通孔，并连接有增压装置。

进一步，作为优选，所述增压装置包括设在所述刚性腔室上的设置有活塞管；所述活塞管与所述刚性腔室接通，且所述活塞管内设置有用于增压的活塞。

进一步，作为优选，所述活塞管上设置有传感器设置管，该传感器设置管与所述活塞管接通，且所述气压传感器设置在该传感器设置管内。

进一步，作为优选，所述增压装置由球囊构成，球囊与所述刚性腔室连通。。

进一步，作为优选，所述增压装置由球囊构成由气泵构成，气泵与所述腔室连通。

本发明的装置方案中，刚性腔室用来形成一个封闭的加压环境，气压传感器用来检测刚性腔室内的气压，通孔用来设置待检测的溶液层。作为优选的加压形式，采用活塞加压，因此需要通过设置活塞管和活塞来进行加压，同时为了便于设置，将气压传感器设置在活塞管内。

有益效果：本发明构思新颖、设计合理且便于使用，利用设置封闭的腔室来对待检测的溶液层进行加压，利用溶液层自身逐渐变性，逐渐凝固的过程来对腔室内的气压产生影响，进而通过检测和记录这种气压的变化来表征溶液凝固的特性。

附图说明

图1是本发明中装置结构示意图。

图2是本发明实施例一种血液层平衡状态下的示意图。

图3是本发明实施例一种血液层砸受内部气压鼓出状态下的示意图。

图4是通过处理器形成的气压和时间的关系图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1-图4所示，一种用于粘弹性溶液凝固检测的方法，包括如下步骤：

1）设置一个刚性腔室1，且该刚性腔室1上设置有通向外部的通孔，在该刚性腔室1内设置气压传感器3；

2）将需要检测的溶液敷设在通孔上，形成溶液层2，通过该溶液层2将通孔封堵，使得溶液层2位于刚性腔室1内部的一侧为封闭环境，同时使得溶液层2位于刚性腔室1外部的一侧为气压稳定的环境；

3）向刚性腔室1内部每隔a秒定量增加气压，持续时间为b秒；

4）通过气压传感器3连续实时获取刚性腔室1内的气压信号，并传输到后台的处理器进行处理。

本实施例中，采用血液来做具体的检测。因为在医疗领域中，对凝血的检测是对很多疾病诊断的一个重要的参考。检测血液的凝固也就是全血凝血功能检查，全血凝血功能检查方法有血栓弹力图描记仪（TEG），旋转式血栓弹力检测仪(ROTEM)和血小板功能分析仪（SONOCLOT），三种均是使血液在外力的作用下产生微小的形变，检测该微小形变的力学特性的方法描述血液的凝固过程。三种全血检测方法也存在着各自的差异，TEG和ROTEM可以监测完整的全血凝固过程和纤维蛋白溶解过程，而SONOCLOT主要用于检测凝血过程中于血小板功能，检测血液凝固过程中具有高灵敏度，但是对于血液纤维蛋白溶解过程检查灵敏度较低。其中血栓弹力图描记仪（TEG）是市场的主流，采用扭丝检测，其余两种采用的是振动方式检测。三种装置所采用的信号提取难度大，对于环境较为敏感，机械结构较为复杂。

在本实施例中，刚性腔室1设置成管状，通孔即为管状的刚性腔室1的一端开口，向该通孔内植入一层薄的血液层来堵住通孔，同时利用活塞管4和活塞5的配合来对刚性腔室1内进行加压，通过活塞5每次移动固定的距离即为实现定量增压，整个过程持续30分钟，在本实施例中，要求刚性腔室的外部静止无风，为气压常压环境，温度尽量恒定，以避免外部环境直接对血液的影响。需要注意的是，如图2和3所示，我们在具体实施时，所加的压力不能过大，不能造成血液层在通孔内产生移位，即为在气压作用下，血液层可以出于自己的粘弹性产生鼓出，但是不能产生移位。在进行脉冲式加压的过程中，利用气压传感器3收集气压信号，然后传输给后台的处理器，并根据原始气压信号，绘制成如图4所示的数据图谱。通过气压数据，经过算法的处理，可以表征为血液凝固变化的数据。

需要说明的是，由于本发明方法的基本思路是增加溶液层侧面的气压，来通过气压的变化表征溶液层变性凝固的程度。增加一个空间内的气压方式有多种，在不改变温度等其他环境状态的情况下，可以通过增加空间内气体的总量，比如可以通过气泵和球囊进行鼓入气体加压，也可以通过缩小整体的空间体积来加压，比如通过活塞压缩进行加压。除此之外，还有其他不影响整体检测效果的加压方式，都是满足本发明所提出的检测方法的。

实施例二

如图1所示，一种用于粘弹性溶液凝固检测的装置，具有刚性腔室1，刚性腔室1的内部设置有气压传感器3，刚性腔室1上设置有通向外部的通孔。

在具体实施过程中，作为一种优选的技术方案，刚性腔室1上设置有活塞管4，活塞管4与刚性腔室1接通，且活塞管4内设置有用于增压的活塞5。

在具体实施过程中，作为一种优选的技术方案，活塞管4上设置有传感器设置管6，该传感器设置管6与活塞管4接通，且气压传感器3设置在该传感器设置管6内。

本实施例中，刚性腔室1用来形成一个封闭的加压环境，气压传感器3用来检测刚性腔室1内的气压，通孔用来设置待检测的溶液层。作为优选的加压形式，采用活塞加压，因此需要通过设置活塞管4和活塞5来进行加压，同时为了便于设置，将气压传感器3设置在活塞管4内。

在具体实施过程中，作为一种优选的技术方案，增压装置由球囊构成，球囊与刚性腔室1连通。

在具体实施过程中，作为一种优选的技术方案，增压装置由球囊构成由气泵构成，气泵与腔室1连通。

本实施例中，构成增压装置的活塞和活塞管可以采用球囊或气泵替代，采用球囊或气泵替代时，球囊或气泵与出气口与刚性腔室1连通。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于粘弹性溶液凝固检测的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)设置一个刚性腔室(1)，且该刚性腔室(1)上设置有通向外部的通孔，在该刚性腔室(1)内设置气压传感器(3)；

2)将需要检测的溶液敷设在所述通孔上，形成溶液层(2)，通过该溶液层(2)将所述通孔封堵，使得溶液层(2)位于所述刚性腔室(1)内部的一侧为封闭环境，同时使得所述溶液层(2)位于所述刚性腔室(1)外部的一侧为气压稳定的环境；要求刚性腔室的外部静止无风，为压力常压环境，温度恒定；

3)向所述刚性腔室(1)内部每隔a秒定量增加气压，并持续时间为b秒；所加的压力不能过大，不能造成溶液层在通孔内产生移位；

4)通过所述气压传感器(3)连续实时获取所述刚性腔室(1)内的气压信号，并传输到后台的处理器进行处理。

2.一种基于权利要求1所述的用于粘弹性溶液凝固检测方法的装置，其特征在于：包括刚性腔室(1)，所述刚性腔室(1)的内部设置有气压传感器(3)，所述刚性腔室(1)上设置有通向外部的通孔，并连接有增压装置。

3.如权利要求2所述的用于粘弹性溶液凝固检测的装置，其特征在于：所述增压装置包括设在刚性腔室(1)上的活塞管(4)；所述活塞管(4)与所述刚性腔室(1)接通，且所述活塞管(4)内设置有用于增压的活塞(5)。

4.如权利要求3所述的用于粘弹性溶液凝固检测的装置，其特征在于：所述活塞管(4)上设置有传感器设置管(6)，该传感器设置管(6)与所述活塞管(4)接通，且所述气压传感器(3)设置在该传感器设置管(6)内。

5.如权利要求2所述的用于粘弹性溶液凝固检测的装置，其特征在于：所述增压装置由球囊构成，球囊与所述刚性腔室(1)连通。

6.如权利要求2所述的用于粘弹性溶液凝固检测的装置，其特征在于：所述增压装置由气泵构成，气泵与所述刚性腔室(1)连通。