CN113533219A - 用于样本检测的测量装置及其安装方法 - Google Patents

Abstract

一种用于样本检测的测量装置及其安装方法，该测量装置包括测量组件、用于承载安装测量组件的组件基座以及包裹在测量组件外部的金属外壳，金属外壳与组件基座电连接。该测量装置用于控制测量组件工作的组件板卡集成在测量装置内部，避免了外界环境对组件板卡上电路的干扰；金属外壳或组件基座上设置有且电连接的组件接地端，在安装测量组件之前先将该组件接地端与大地接通，能够将金属外壳和组件基座上的静电沿组件接地端释放到大地，避免了静电对测量组件的影响。

Description

用于样本检测的测量装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及体外诊断技术领域，具体涉及用于样本检测的测量装置及其安装方法。

背景技术

在医院或者医学实验室中，经常会使用样本分析仪对取自生命体的材料进行免疫学、血液学、细胞学等方面的检验，以为预防、诊断或评估生命体的健康状态提供依据，比如，对血液中的C反应蛋白(CRP)、脂肪酶等的检测。

样本分析仪中可以集成针对一些检测项目的测量装置，例如，用于检测CRP的CRP测量装置通常集成在样本分析仪(比如血液分析仪)中使用。以CRP测量装置为例，其一般包括金属外壳和通过组件基座安装在该金属外壳内部的测量组件，该测量组件一般包括反应池、试剂添加部件、液路管道、光源部件、光探测器等部件，金属外壳可以起到固定支撑和防止环境光干扰的作用。测量组件中的光源部件、光探测器等部件通常由金属制成，在安装测量组件时，若有静电打在金属外壳或组件基座上，该静电便会通过金属外壳传输给测量组件中的金属部件，从而影响测量组件中各部件的正常工作，甚至损坏这些部件。

发明内容

本申请提供一种用于样本检测的测量装置及其安装方法，以防止在安装测量组件时静电对测量组件的影响。

一种实施例中提供一种用于样本检测的测量装置，包括：测量组件、用于承载安装所述测量组件的组件基座、以及包裹在所述测量组件外部的金属外壳，所述金属外壳与所述组件基座电连接，所述测量组件包括光源模块和组件板卡，所述组件板卡包括光源驱动电路板、信号处理电路板和光电探测电路板；

所述信号处理电路板安装在所述组件基座上且分别与所述光源驱动电路板和所述光电探测电路板信号连接，用于对所述光源驱动电路板和所述光电探测电路板进行控制，接收所述光电探测电路板产生的电信号并进行处理；

所述金属外壳或所述组件基座上设置有且电连接的组件接地端，所述组件接地端用于在安装所述光源模块和所述组件板卡前与大地接通；

所述光源模块安装在所述组件基座上且与所述光源驱动电路板信号连接，所述光源模块用于在所述光源驱动电路板的驱动下向待测样本发射检测光；

所述光电探测电路板用于接收通过待测样本后的光束，并根据该光束产生电信号。

一种实施例中提供一种测量装置的安装方法，包括：

在机箱用于安装测量装置的位置安装金属外壳，所述金属外壳用于包裹所述测量装置的测量组件，且所述金属外壳与用于安装所述测量组件的组件基座电连接，所述金属外壳或所述组件基座上设置有且电连接的组件接地端；

将所述组件接地端与所述机箱的机箱地连接；

在所述组件基座上安装测量组件，所述测量组件包括光源模块和组件板卡。

依据上述实施例的测量装置及其安装方法，由于测量装置的金属外壳或组件基座上设置有且电连接的组件接地端，在安装测量组件之前先将该组件接地端与大地接通，当有静电打在金属外壳或组件基座上时便可以将静电沿组件接地端释放到大地，从而不会对测量组件造成影响。而且，用于控制测量组件工作的组件板卡集成在测量装置内部，避免了外界环境对组件板卡上电路的干扰。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于样本检测的测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种用于样本检测的测量装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中测量装置的一种连接关系示意图；

图4为本发明实施例中信号处理电路板的地层分布示意图；

图5为本发明实施例提供的一种测量装置的安装方法的流程图。

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。

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)。

用于样本检测的测量装置一般可以包括反应池、试剂添加部件、液路管道、光源部件、光电探测器等部件，这些部件通常包裹在金属壳内，为了避免金属壳与内部的金属物质形成电容或耦合进内部空间的各种干扰，可以考虑对测量装置进行一些接地处理。

测量装置中的光源部件、光电探测器等部件是测量装置中重要的检测部件，距离上位机板卡较远，如果将用于控制测量装置中各部件工作的相关电路板设置在上位机板卡端，那么，这些电路板上的模拟电路便很容易受到外界的干扰，因此，也需要采取一些措施来屏蔽或避免这些干扰。

在本发明实施例中，用于样本检测的测量装置包括测量组件、用于承载安装测量组件的组件基座、以及包裹在测量组件外部的金属外壳，该金属外壳与组件基座电连接，其中的测量组件包括光源模块和组件板卡，组件板卡包括光源驱动电路板、信号处理电路板和光电探测电路板。金属外壳或组件基座上设置有组件接地端，该组件接地端与金属外壳或组件基座电连接，在安装光源模块和组件板卡之前将该组件接地端与大地接通。

请参考图1，为本发明实施例提供的一种用于样本检测的测量装置的结构示意图，该测量装置包括测量组件01、包裹在测量组件01外部的金属外壳02、以及用于承载安装测量组件01的组件基座21。其中的金属外壳02可以起到固定支撑和防止环境光干扰的作用，金属外壳02与组件基座21可以是绝缘的连接关系，也可以是电连接的关系。其中的测量组件01包括光源模块11和组件板卡，组件板卡包括光源驱动电路板12、信号处理电路板13和光电探测电路板14。

其中，光源模块11安装在组件基座21上且与光源驱动电路板12信号连接，该光源模块11用于在光源驱动电路板12的驱动下向待测样本发射检测光。光电探测电路板14用于接收通过待测样本后的光束，根据该光束产生电信号，并将该电信号输出给信号处理电路板13。

信号处理电路板13安装在组件基座21上，且信号处理电路板13分别与光源驱动电路板12和光电探测电路板14信号连接。信号处理电路板13用于对光源驱动电路板12和光电探测电路板14进行控制，接收光电探测电路板14产生的电信号并进行处理。

组件基座21上设置有与组件基座21电连接的组件接地端22，该组件接地端22用于在安装光源模块11和组件板卡前与大地接通。

根据图1所示的用于样本检测的测量装置，在安装光源模块11和组件板卡之前，先将组件接地端22与大地接通。对于金属外壳02与组件基座21是绝缘的连接关系的情况，在安装光源模块11和组件板卡的时候，若有静电打在金属外壳02上，则静电不会传导到组件基座21上，金属外壳02上的静电便不会对测量组件01造成影响，若有静电打到组件基座21上，则静电会沿着组件接地端22释放到大地。对于金属外壳02与组件基座21是电连接关系的情况，若有静电打在金属外壳02和/或组件基座21上，则静电会沿着组件接地端22释放到大地。这样，金属外壳02和/或组件基座21上的静电便不会对测量组件01造成影响。

请参考图2，为本发明实施例提供的另一种用于样本检测的测量装置的结构示意图，该测量装置包括测量组件01、包裹在测量组件01外部的金属外壳02以及用于承载安装测量组件01的组件基座21。其中的测量组件01包括光源模块11和组件板卡，组件板卡包括光源驱动电路板12、信号处理电路板13和光电探测电路板14。其中的金属外壳02可以起到固定支撑和防止环境光干扰的作用，该金属外壳02上设置有组件接地端22，组件接地端22与金属外壳02电连接，且该金属外壳02与组件基座21是电连接的关系。该组件接地端22用于在安装光源模块11和组件板卡前与大地接通。

光源模块11安装在组件基座21上且与光源驱动电路板12信号连接，该光源模块11用于在光源驱动电路板12的驱动下向待测样本发射检测光。光电探测电路板14用于接收通过待测样本后的光束，根据该光束产生电信号，并将该电信号输出给信号处理电路板13。

信号处理电路板13安装在组件基座21上，且信号处理电路板13分别与光源驱动电路板12和光电探测电路板14信号连接。信号处理电路板13用于对光源驱动电路板12和光电探测电路板14进行控制，接收光电探测电路板14产生的电信号并进行处理。

根据图2所示的用于样本检测的测量装置，在安装光源模块11和组件板卡前，先将组件接地端22与大地接通，这样，在安装光源模块11和组件板卡的时候，若有静电打在金属外壳02和/或组件基座21上，则静电会沿着组件接地端22迅速释放到大地，使得金属外壳02和/或组件基座21上的静电不会对测量组件01造成影响。

下面以组件接地端22设置在组件基座21上且金属外壳02与组件基座21是电连接的关系为例，对本发明的方案做进一步的详细说明。

在实际应用中，光源驱动电路板12的接地端与金属外壳02和/或组件基座21导通，光电探测电路板14与金属外壳02和/或组件基座21可以是绝缘的关系。

在一种具体的实施例中，参考图3，为测量装置的一种连接关系示意图，信号处理电路板13还用于与上位机板卡信号连接，可以将信号处理结果传输给上位机，以进行进一步的处理、分析和结果显示等。其中的上位机板卡通过机箱的机箱地与大地接通。在该实施例中，组件接地端22用于在安装光源模块11和组件板卡前与机箱的机箱地连接，通过机箱地与大地接通，其中的机箱为用于安装本申请所述测量装置的机箱，在未将组件接地端22与机箱地接通时，该机箱与测量装置的金属外壳02绝缘。这样，在安装光源模块11和组件板卡的时候，若有静电打到金属外壳02、组件基座21或光源模块11上，则静电会依次沿着组件接地端22和机箱地迅速释放掉，有效避免了静电对光源模块11的损害。

实际应用中，组件接地端22还用于在安装完光源模块11和组件板卡后与机箱地断开，这样，在安装完光源模块11和组件板卡后，金属外壳02和组件基座21不再与机箱地相连接，能够防止机箱上的干扰信号通过“机箱地→组件接地端22”这条短路径流入金属外壳02和组件基座21上而对测量组件01造成影响。

图4示出了信号处理电路板13的地层分布，该信号处理电路板13中包括组件地、模拟地和数字地，组件地与模拟地和数字地均不连通。该信号处理电路板13的四角开通了四个定位孔：NH1、NH2、NH3和NH4，通过这四个定位孔可以将信号处理电路板13安装固定到组件基座21上。其中的NH1是金属化定位孔(NH1称为第一金属化定位孔)，其位于组件地所在的地层，且与组件地地层导通。一种实施例中，NH1是金属化定位孔，NH2、NH3和NH4是非金属化定位孔，当信号处理电路板13安装到组件基座21上后，其中的组件地会通过第一金属化定位孔NH1与组件基座21导通。由于信号处理电路板13中的组件地与组件基座21导通且不与模拟地和数字地在测量装置内部直接相连，这样，测量装置金属外壳02上的干扰信号便不会流入到电路板中的其他信号中，从而能够防止金属外壳02上的干扰信号通过短路径流入组件板卡上的其他信号中，避免了对组件板卡上其他信号的干扰。

实际应用中，信号处理电路板13的模拟地和数字地之间通常需要通过0欧姆的电阻导通，也可以是在制作信号处理电路板13的PCB板(Printed Circuit Board，印刷电路板)时直接用较粗的信号线连接。

一种实施例中，信号处理电路板13中还包括用于与上位机板卡连接的插座130，该插座130上包括分别与组件地、模拟地和数字地导通的引脚G、引脚A和引脚D。结合图3和图4，信号处理电路板13通过插座130与上位机板卡连接后，金属外壳02和组件基座21便可以依次通过第一金属化定位孔NH1、组件地、插座130上组件地对应的引脚G、上位机板卡和机箱地与大地连接。

以测量装置是CRP测量装置为例，其测量组件一般包括反应池、试剂添加部件、液路管道、光源部件、光电探测器等部件，为了更好地体现出本发明的目的，在本申请中，以测量组件01主要包括光源模块11和组件板卡来进行说明，反应池、试剂添加部件、液路管道等的结构和工作原理可以按照本领域所公知的技术进行设计，这里不做重点介绍。对于CRP测量装置，光源模块11可以选用激光器，激光器具有发出的光质量纯净、光谱稳定等优势，这也对其工作环境提出了较高的要求，在激光器的安装及工作过程中，都需要避免其受到不必要的损害。基于本申请的方案，在安装激光器及组件板卡之前，先将组件接地端22与机箱的机箱地接通，在安装激光器及组件板卡的时候，若有静电打在金属外壳02、组件基座21或激光器上，静电会沿着“金属外壳02→组件接地端22→机箱地”这条短路径迅速地释放掉，从而避免了静电对激光器的损坏，也避免了静电通过激光器流入组件板卡而对组件板卡上元器件的损害。在安装好激光器及组件板卡之后，断开组件接地端22与机箱地的连接，可以防止机箱上的干扰信号通过“机箱地→组件接地端22”这条短路径流入金属外壳02或组件基座21上而对测量组件造成影响。断开组件接地端22与机箱地的连接之后，金属外壳02和组件基座21可以通过“第一金属化定位孔NH1→组件地→插座130上组件地对应的引脚G→上位机板卡→机箱地”这条路径接地，能够起到释放静电和屏蔽空间干扰的作用。而组件板卡上的其他跟信号处理相关的地层(数字地和模拟地)由于没有在测量装置内与金属外壳02和组件基座21直接导通，可以防止金属外壳02上的干扰信号从测量装置内的短路径流入到组件板卡的其他信号中，避免了对组件板卡上其他信号(特别是模拟信号)的干扰。

一种实施例中，NH2也可以是金属化定位孔(此时将NH2称为第二金属化定位孔)，如图4所示，NH2位于数字地所在的地层，当NH2为金属化定位孔时，其与数字地导通。此时，金属外壳02和组件基座21还可以通过“第二金属化定位孔NH2→数字地→插座130上数字地对应的引脚D→上位机板卡→机箱地”这条路径接地，能够起到防止金属外壳02和组件基座21上的静电损坏激光器的作用，同时可以导出测量组件01中部分器件上的干扰信号，防止这些干扰信号对组件板卡上模拟信号的影响。

上面以组件接地端22设置在组件基座21上为例进行说明，实际应用中，也可以将组件接地端22设置在金属外壳02上，当组件接地端22设置在金属外壳02上时，组件接地端22与金属外壳02电连接且金属外壳02与组件基座21为电连接的关系。这种情况下，在安装测量装置时，先将组件接地端22与大地接通，然后将组件基座21安装到金属外壳02上用于安装测量组件01的位置，或者该金属外壳02上直接集成有与金属外壳02电连接的组件基座21，再在组件基座21上安装测量组件01，这样可以保证在安装测量组件01时金属外壳02和/或组件基座21上的静电不会对测量组件01造成影响。

本申请实施例提供的用于样本检测的测量装置包括测量组件、用于承载安装该测量组件的组件基座以及包裹在测量组件外部的金属外壳，用于控制测量组件工作的组件板卡集成在测量装置内部，离测量装置内各部件较近，可以避免外界环境对组件板卡上电路的干扰。测量装置的金属外壳或组件基座上设置有且电连接的组件接地端，在安装测量组件之前，先将该组件接地端直接与大地接通或通过机箱地与大地接通，可以防止金属外壳和/或组件基座上的静电对测量组件的影响；在安装完测量组件之后断开组件接地端与机箱地之间的连接，能够防止机箱上的干扰信号通过“机箱地→组件接地端”这条短路径流入金属外壳和组件基座上而对测量组件造成影响。组件板卡中信号处理电路板上的组件地与数字地和模拟地均不导通，能够防止测量装置金属外壳和组件基座上的干扰信号通过组件地流入组件板卡上的其他信号中，避免了对组件板卡上其他信号的干扰。测量组件安装好之后，金属外壳和组件基座可以依次通过信号处理电路板上的金属化定位孔、非模拟地、插座上非模拟地的引脚、上位机板卡和机箱地与大地接通，可以防止金属外壳和组件基座上的静电损坏测量组件中的光源模块，而且能够导出金属外壳上的干扰信号，防止该干扰信号对组件板卡上模拟信号的影响。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供一种测量装置的安装方法，可以用于安装上述实施例所述的测量装置，其流程图参见图5，该方法可以包括如下步骤：

步骤101：安装金属外壳。

如上所述的测量装置比如可以是CRP测量装置，其通常集成在样本分析仪中使用，在样本分析仪中安装测量装置时，可以先在样本分析仪的机箱上用于安装测量装置的位置安装金属外壳02，该金属外壳02用于包裹测量装置的测量组件01，该金属外壳02与用于安装测量组件01的组件基座21电连接，同时，该金属外壳02或组件基座21上设置有且电连接的组件接地端22。

步骤102：将组件接地端与机箱的机箱地连接。

步骤103：安装测量组件。

组件接地端22与机箱地连接好之后，在组件基座21上安装测量组件01，该测量组件01包括光源模块11和组件板卡，该组件板卡包括用于驱动光源模块11向待测样本发射检测光的光源驱动电路板12、用于接收通过待测样本后的光束并根据该光束产生电信号的光电探测电路板14和用于控制光源驱动电路板12及光电探测电路板14的信号处理电路板13。

具体的，一种实施例中，当组件接地端22设置在组件基座21上时，在组件接地端22与机箱地连接好之后，可以先将组件基座21安装到金属外壳02上用于安装测量组件01的位置处，然后在组件基座21上安装测量组件01。实际应用中，金属外壳02上也可以直接集成有组件基座21，该组件基座21与金属外壳02可以是电连接的关系，在机箱上安装好金属外壳02并将组件接地端22与机箱地连接好之后，在组件基座21上安装测量组件01。

一种实施例中，当组件接地端22设置在金属外壳02上时，在组件接地端22与机箱地连接好之后，将组件基座21安装到金属外壳02上用于安装测量组件01的位置处，且保证组件基座21与金属外壳02为电连接的关系，再在组件基座21上安装测量组件01。实际应用中，金属外壳02上也可以直接集成有与金属外壳02电连接的组件基座21，在机箱上安装好金属外壳02并将组件接地端22与机箱地连接好之后，在组件基座21上安装测量组件01。

在安装完测量组件之后，还可以执行如下的步骤104。

步骤104：断开组件接地端与机箱地之间的连接。

本申请实施例提供的测量装置的安装方法，在安装测量组件之前先将组件接地端与机箱的机箱地连接，这样，当有静电打在金属外壳和/或组件基座上时便可以将静电沿组件接地端和机箱地释放到大地，从而不会对测量组件造成影响，实现了防静电的作用。在安装完测量组件之后，可以断开组件接地端与机箱地之间的连接，能够防止机箱上的干扰信号通过机箱地和组件接地端流入金属外壳和组件基座上而对测量组件造成影响。

上述实施例的方法先在机箱上用于安装测量装置的位置安装金属外壳02，然后再安装测量组件01，实际应用中，当组件接地端22设置在组件基座21上且与组件基座21电连接时，也可以是先将组件接地端22与机箱的机箱地连接，然后在组件基座21上安装测量组件01，安装好测量组件01之后，用金属外壳02包裹组件基座21和测量组件01，在包裹过程中可以使金属外壳02与组件基座21为电连接的关系，再将包裹着测量组件01和组件基座21的金属外壳安装到机箱上。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

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 (11)

1.一种用于样本检测的测量装置，其特征在于，包括：测量组件、用于承载安装所述测量组件的组件基座、以及包裹在所述测量组件外部的金属外壳，所述金属外壳与所述组件基座电连接，所述测量组件包括光源模块和组件板卡，所述组件板卡包括光源驱动电路板、信号处理电路板和光电探测电路板；

所述信号处理电路板安装在所述组件基座上且分别与所述光源驱动电路板和所述光电探测电路板信号连接，用于对所述光源驱动电路板和所述光电探测电路板进行控制，接收所述光电探测电路板产生的电信号并进行处理；

所述金属外壳或所述组件基座上设置有且电连接的组件接地端，所述组件接地端用于在安装所述光源模块和所述组件板卡前与大地接通；

所述光源模块安装在所述组件基座上且与所述光源驱动电路板信号连接，所述光源模块用于在所述光源驱动电路板的驱动下向待测样本发射检测光；

所述光电探测电路板用于接收通过待测样本后的光束，并根据该光束产生电信号。

2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述组件接地端具体用于在安装所述光源模块和所述组件板卡前与机箱的机箱地连接，通过所述机箱地与大地接通，所述机箱为用于安装所述测量装置的机箱。

3.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述组件接地端还用于在安装完所述光源模块和所述组件板卡后与机箱地断开。

4.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述信号处理电路板中包括组件地、模拟地和数字地，所述组件地与所述模拟地和所述数字地不连通；

所述组件地通过信号处理电路板中的第一金属化定位孔与组件基座导通。

5.如权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述信号处理电路板中还包括用于与上位机板卡连接的插座，所述插座上包括分别与所述组件地、所述模拟地和所述数字地导通的引脚；

所述金属外壳依次通过第一金属化定位孔、组件地、插座上组件地对应的引脚、上位机板卡和机箱地与大地连接。

6.如权利要求4或5所述的测量装置，其特征在于，所述数字地还通过信号处理电路板中的第二金属化定位孔与组件基座导通。

7.如权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述模拟地和所述数字地之间通过0欧姆的电阻导通。

8.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述光源驱动电路板的接地端与所述金属外壳和/或所述组件基座导通。

9.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述光源模块为激光器。

10.一种测量装置的安装方法，其特征在于，包括：

在机箱用于安装测量装置的位置安装金属外壳，所述金属外壳用于包裹所述测量装置的测量组件，且所述金属外壳与用于安装所述测量组件的组件基座电连接，所述金属外壳或所述组件基座上设置有且电连接的组件接地端；

将所述组件接地端与所述机箱的机箱地连接；

在所述组件基座上安装测量组件，所述测量组件包括光源模块和组件板卡。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在安装完测量组件之后，所述方法还包括：

断开所述组件接地端与所述机箱地之间的连接。

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