CN113865846B - 一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置及检测方法 - Google Patents

一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置及检测方法,包括悬垂丝固定结构、驱动结构以及惯性转动盘和固定在惯性转动盘上的悬垂丝夹紧结构;所述悬垂丝固定结构活动连接到固定支架,所述驱动结构固定在固定支架中并可驱动悬垂丝固定结构在固定支架中旋转;所述悬垂丝固定结构固定悬垂丝的一端,所述悬垂丝的另一端穿过惯性转动盘固定到悬垂丝夹紧结构;所述固定支架上设置有测量单元。本发明通过测量转动惯量和转动周期的方法计算悬垂丝劲度系数值,减小外界干扰(例如温度和时间)对该悬垂丝劲度系数计算结构的影响,确保了悬垂丝劲度系计算结果的精准性;结构简单,操作便捷。

Description

一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,尤其涉及一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置及检测方法。
背景技术
血栓弹力图仪是一款体外诊断仪器,通过对血样凝结过程的监测和分析协助临床医师对临床病人凝血状况做出准确判断,根据凝血评估结果对临床状况做出预测,比如术后出血、心外手术中或术后的血栓、器官移植、外伤和心脏手术过程中或术后发生的血栓症。
现有的血栓弹力图仪检测装置中有一个重要的组成部分是悬垂丝,它起到扭簧的作用,通过检测悬垂丝的扭动角度来获取被测血液凝结与纤溶的速率以及被测血液凝结的强度;获得稳定性好、一致性高的悬垂丝是保证每台仪器各通道和每台仪器之间测量的准确性、精密度的基础;随着使用时间的推移,悬垂丝的劲度系数会发生变化,因此需要对悬垂丝的劲度系数进行检测,悬垂丝劲度系数的测量精度至关重要。
现有的悬垂丝劲度系数检测装置结构及测量过程复杂,且精确度和准确性不能保证;同时,需要用到标准件,而标准件的制作需要参照一定的标准,制作过程繁琐。因此,有必要设计一种结构简单,操作便捷,检测结果准确的悬垂丝劲度系数检测装置及检测方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置及检测方法,简单便捷且准确的测量悬垂丝劲度系数。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,包括悬垂丝固定结构、驱动结构以及惯性转动盘和固定在惯性转动盘上的悬垂丝夹紧结构;所述悬垂丝固定结构活动连接到固定支架,所述驱动结构固定在固定支架中并可驱动悬垂丝固定结构在固定支架中旋转;所述悬垂丝固定结构固定悬垂丝的一端,所述悬垂丝的另一端穿过惯性转动盘固定到悬垂丝夹紧结构;所述固定支架上设置有测量单元;所述驱动结构驱动悬垂丝固定结构在固定支架中旋转时,所述悬垂丝随悬垂丝固定结构旋转并带动惯性转动盘和悬垂丝夹紧结构旋转,同时所述测量单元检测惯性转动盘的转动频率。
进一步地,所述悬垂丝固定结构包括圆柱支架,所述圆柱支架外壁套设有转动轴承,所述圆柱支架通过转动轴承设置在固定支架中,所述圆柱支架可沿转动轴承转动,所述圆柱支架外壁设置有阻挡圆柱支架脱离转动轴承的挡圈,所述圆柱支架外壁固定连接有从动齿轮,所述从动齿轮位于转动轴承下方。
进一步地,所述圆柱支架中心轴向设置有允许悬垂丝通过的通孔,所述通孔的顶部直径与悬垂丝端部直径匹配,所述悬垂丝端部在通孔内的顶部固定,所述通孔下部的直径大于顶部直径。
进一步地,所述驱动结构包括驱动电机,所述驱动电机设置在固定支架中所述驱动电机的驱动轴连接有主动齿轮,所述主动齿轮与从动齿轮啮合,所述主动齿轮的啮合间隙可调节;所述驱动电机通过主动齿轮带动从动齿轮旋转进而带动圆柱支架以及悬垂丝旋转。
进一步地,所述悬垂丝夹紧结构包括夹紧支架,所述夹紧支架的底部中心通过连接螺钉连接有对中顶针,所述夹紧支架的顶部中心设置有允许悬垂丝端部穿过的插入通道,所述夹紧支架的顶部在插入通道的两侧分别设置有与插入通道连通的第一夹紧凹槽和第二夹紧凹槽,所述第一夹紧凹槽中设置有夹紧块;所述夹紧支架的一端对应于第一夹紧凹槽设置有第一调节块,所述第一调节块中设置有第一调节螺杆,所述第一调节螺杆延伸到第一夹紧凹槽中;所述夹紧支架的另一端对应于第二夹紧凹槽设置有第二调节块,所述第二调节块中设置有第二调节螺杆,所述第二调节螺杆延伸到第二夹紧凹槽中;调节所述第一调节螺杆和第二调节螺杆向插入通道移动,使得所述夹紧块与第二调节螺杆将位于插入通道中的悬垂丝夹紧。
进一步地,所述惯性转动盘的中心设置有允许悬垂丝穿过的中心孔,所述惯性转动盘上对称设置有两个感光标识,所述惯性转动盘上还设置有用于与悬垂丝夹紧结构连接的固定孔。
进一步地,所述测量单元为两组,两组所述测量单元分别对应于两个感光标识设置,每组所述测量单元均包括光电传感器和传感器支架,所述光电传感器为反射式光电传感器,所述光电传感器通过安装螺钉固定到传感器支架,所述传感器支架通过固定螺钉连接到固定支架。
本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测方法,包括如下步骤:
S1:将惯性转动盘固定到悬垂丝夹紧结构,通过标准测定器测量得到惯性转动盘与悬垂丝夹紧结构的转动惯量I;
S2:将悬垂丝的一端设置到圆柱支架中固定,另一端穿入夹紧支架的插入通道中,通过调节第一调节螺杆和第二调节螺杆将悬垂丝锁紧;
S3:驱动电机以恒定的角速度旋转带动主动齿轮,主动齿轮带动从动齿轮和圆柱支架以及其中固定的悬垂丝旋转;悬垂丝带动惯性转动盘和悬垂丝夹紧结构转动;
S4:光电传感器记录惯性转动盘的转动频率f,即可得到惯性转动盘的转动周期:T=1/f;
S5:悬垂丝的劲度系数k通过以下公式计算得到:
其中,T为惯性转动盘的转动周期,I为惯性转动盘与悬垂丝夹紧结构的转动惯量。
本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明提供的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置及检测方法,设置固定悬垂丝的悬垂丝固定结构,并由驱动电机驱动按照设定的角速度旋转,设置惯性转动盘,并在惯性转动盘上设置固定悬垂丝的夹紧结构;通过测量转动惯量和转动周期的方法计算悬垂丝劲度系数值,减小外界干扰(例如温度和时间)对该悬垂丝劲度系数计算结构的影响,确保了悬垂丝劲度系计算结果的精准性;结构简单,操作便捷。
附图说明
图1为本发明实施例中血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置爆炸图;
图2为本发明实施例中血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置正面剖视图;
图3为本发明实施例中血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置侧面剖视图;
图4为本发明实施例中悬垂丝固定结构剖视图;
图5为本发明实施例中驱动结构剖视图;
图6为本发明实施例中悬垂丝夹紧结构剖视图;
图7为本发明实施例中惯性转动盘示意图;
图8为本发明实施例中测量单元安装示意图。
图中:
1、悬垂丝;2、驱动结构;3、悬垂丝固定结构;4、测量单元;5、固定支架;6、惯性转动盘;7、悬垂丝夹紧结构;2-1、驱动电机;2-2、主动齿轮;3-1:圆柱支架;3-2、转动轴承;3-3、从动齿轮;3-4、挡圈;4-1、光电传感器;4-2、传感器支架;4-3、安装螺钉;4-4、固定螺钉;6-1、感光标识;6-2、中心孔;7-1、第二调节螺杆;7-2、夹紧块;7-3、第二调节块;7-4、夹紧支架;7-5、对中顶针;7-6、连接螺钉;7-7、第一调节块;7-8、第一调节螺杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明实施例中血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置爆炸图;图2为本发明实施例中血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置正面剖视图;图3为本发明实施例中血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置侧面剖视图。
请参见图1-图3,本发明实施例的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,包括悬垂丝固定结构3、驱动结构2以及惯性转动盘6和固定在惯性转动盘6上的悬垂丝夹紧结构7;悬垂丝固定结构3活动连接到固定支架5,驱动结构2固定在固定支架5中并可驱动悬垂丝固定结构3在固定支架5中旋转;悬垂丝固定结构3固定悬垂丝1的一端,悬垂丝1的另一端穿过惯性转动盘6固定到悬垂丝夹紧结构7;固定支架5上设置有测量单元4;驱动结构2驱动悬垂丝固定结构3在固定支架5中旋转时,悬垂丝1随悬垂丝固定结构3旋转并带动惯性转动盘6和悬垂丝夹紧结构7旋转,同时测量单元4检测惯性转动盘6的转动频率。
请同时参见图4,本发明实施例的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,悬垂丝固定结构3包括圆柱支架3-1,圆柱支架3-1外壁套设有转动轴承3-2,圆柱支架3-1通过转动轴承3-2设置在固定支架5中,圆柱支架3-1可沿转动轴承3-2转动,圆柱支架3-1外壁设置有阻挡圆柱支架3-1脱离转动轴承3-2的挡圈3-4,圆柱支架3-1外壁固定连接有从动齿轮3-3,从动齿轮3-3位于转动轴承3-2下方。
具体地,圆柱支架3-1中心轴向设置有允许悬垂丝1通过的通孔,通孔的顶部直径与悬垂丝1端部直径匹配,悬垂丝1端部在通孔内的顶部固定,通孔下部的直径大于顶部直径。通孔下部预留有悬垂丝1旋转空间,便于悬垂丝1带动惯性转动盘6转动。
请同时参见图5,本发明实施例的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,驱动结构2包括驱动电机2-1,驱动电机2-1设置在固定支架5中驱动电机2-1的驱动轴连接有主动齿轮2-2,主动齿轮2-2与从动齿轮3-3啮合,主动齿轮2-2的啮合间隙可调节;驱动电机2-1通过主动齿轮2-2带动从动齿轮3-3旋转进而带动圆柱支架3-1以及悬垂丝1旋转。其中,主动齿轮2-2还可以链轮或者同步带轮替换,只要能达到驱动从动齿轮的3-3的目的即可。
请同时参见图6,本发明实施例的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,悬垂丝夹紧结构7包括夹紧支架7-4,夹紧支架7-4的底部中心通过连接螺钉7-6连接有对中顶针7-5,夹紧支架7-4的顶部中心设置有允许悬垂丝1端部穿过的插入通道,夹紧支架7-4的顶部在插入通道的两侧分别设置有与插入通道连通的第一夹紧凹槽和第二夹紧凹槽,第一夹紧凹槽中设置有夹紧块7-2;夹紧支架7-4的一端对应于第一夹紧凹槽设置有第一调节块7-7,第一调节块7-7中设置有第一调节螺杆7-8,第一调节螺杆7-8延伸到第一夹紧凹槽中;夹紧支架7-4的另一端对应于第二夹紧凹槽设置有第二调节块7-3,第二调节块7-3中设置有第二调节螺杆7-1,第二调节螺杆7-1延伸到第二夹紧凹槽中;调节第一调节螺杆7-8和第二调节螺杆7-1向插入通道移动,使得夹紧块7-2与第二调节螺杆7-1将位于插入通道中的悬垂丝1夹紧。夹紧结构7还可以是其他的能夹紧悬垂丝的结构,不限于上述结构,其他能达成夹紧目的的结构也应该在此保护范围内。
请同时参见图7,本发明实施例的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,惯性转动盘6的中心设置有允许悬垂丝1穿过的中心孔6-2,惯性转动盘6上对称设置有两个感光标识6-1,惯性转动盘6上还设置有用于与悬垂丝夹紧结构7连接的固定孔。惯性转动盘6的形状不限于图示的圆柱形结构,还可以是圆锥形结构或者其他规则、不规则的结构。
请同时参见图8,本发明实施例的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,测量单元4为两组,两组测量单元4分别对应于两个感光标识6-1设置,每组测量单元4均包括光电传感器4-1和传感器支架4-2,光电传感器4-1为反射式光电传感器;光电传感器4-1通过安装螺钉4-3固定到传感器支架4-2,传感器支架4-2通过固定螺钉4-4连接到固定支架5。
本发明实施例的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测方法,包括如下步骤:
S1:将惯性转动盘6固定到悬垂丝夹紧结构7,通过标准测定器测量得到惯性转动盘6与悬垂丝夹紧结构7的转动惯量I;
S2:将悬垂丝1的一端设置到圆柱支架3-1中固定,另一端穿入夹紧支架7-4的插入通道中,通过调节第一调节螺杆7-8和第二调节螺杆7-1将悬垂丝1锁紧;
S3:驱动电机2-1以恒定的角速度旋转带动主动齿轮2-2,主动齿轮2-2带动从动齿轮3-3和圆柱支架3-1以及其中固定的悬垂丝1旋转;悬垂丝1带动惯性转动盘6和悬垂丝夹紧结构7转动;
S4:光电传感器4-1记录惯性转动盘6的转动频率f,即可得到惯性转动盘6的转动周期:T=1/f;
S5:悬垂丝1的劲度系数k通过以下公式计算得到:
其中,T为惯性转动盘6的转动周期,I为惯性转动盘6与悬垂丝夹紧结构7的转动惯量。
具体的,步骤S1中惯性转动盘6与悬垂丝夹紧结构7的转动惯量I还可以采用已知劲度系数的标准悬垂丝作为参照,通过公式反向推算出转动惯量I。
综上所述,本发明实施例的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置及检测方法,设置固定悬垂丝1的悬垂丝固定结构3,并由驱动电机2-1驱动按照设定的角速度旋转,设置惯性转动盘6,并在惯性转动盘6上设置固定悬垂丝1的夹紧结构;通过测量转动惯量和转动周期的方法计算悬垂丝1劲度系数值,减小外界干扰(例如温度和时间)对悬垂丝1劲度系数计算结果的影响,确保了悬垂丝1劲度系计算结果的精准性;结构简单,操作便捷。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,其特征在于,包括悬垂丝固定结构、驱动结构以及惯性转动盘和固定在惯性转动盘上的悬垂丝夹紧结构;所述悬垂丝固定结构活动连接到固定支架,所述驱动结构固定在固定支架中并可驱动悬垂丝固定结构在固定支架中旋转;所述悬垂丝固定结构固定悬垂丝的一端,所述悬垂丝的另一端穿过惯性转动盘固定到悬垂丝夹紧结构;所述固定支架上设置有测量单元;所述驱动结构驱动悬垂丝固定结构在固定支架中旋转时,所述悬垂丝随悬垂丝固定结构旋转并带动惯性转动盘和悬垂丝夹紧结构旋转,同时所述测量单元检测惯性转动盘的转动频率。
2.如权利要求1所述的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,其特征在于,所述悬垂丝固定结构包括圆柱支架,所述圆柱支架外壁套设有转动轴承,所述圆柱支架通过转动轴承设置在固定支架中,所述圆柱支架可沿转动轴承转动,所述圆柱支架外壁设置有阻挡圆柱支架脱离转动轴承的挡圈,所述圆柱支架外壁固定连接有从动齿轮,所述从动齿轮位于转动轴承下方。
3.如权利要求2所述的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,其特征在于,所述圆柱支架中心轴向设置有允许悬垂丝通过的通孔,所述通孔的顶部直径与悬垂丝端部直径匹配,所述悬垂丝端部在通孔内的顶部固定,所述通孔下部的直径大于顶部直径。
4.如权利要求2所述的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,其特征在于,所述驱动结构包括驱动电机,所述驱动电机设置在固定支架中所述驱动电机的驱动轴连接有主动齿轮,所述主动齿轮与从动齿轮啮合,所述主动齿轮的啮合间隙可调节;所述驱动电机通过主动齿轮带动从动齿轮旋转进而带动圆柱支架以及悬垂丝旋转。
5.如权利要求4所述的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,其特征在于,所述悬垂丝夹紧结构包括夹紧支架,所述夹紧支架的底部中心通过连接螺钉连接有对中顶针,所述夹紧支架的顶部中心设置有允许悬垂丝端部穿过的插入通道,所述夹紧支架的顶部在插入通道的两侧分别设置有与插入通道连通的第一夹紧凹槽和第二夹紧凹槽,所述第一夹紧凹槽中设置有夹紧块;所述夹紧支架的一端对应于第一夹紧凹槽设置有第一调节块,所述第一调节块中设置有第一调节螺杆,所述第一调节螺杆延伸到第一夹紧凹槽中;所述夹紧支架的另一端对应于第二夹紧凹槽设置有第二调节块,所述第二调节块中设置有第二调节螺杆,所述第二调节螺杆延伸到第二夹紧凹槽中;调节所述第一调节螺杆和第二调节螺杆向插入通道移动,使得所述夹紧块与第二调节螺杆将位于插入通道中的悬垂丝夹紧。
6.如权利要求5所述的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,其特征在于,所述惯性转动盘的中心设置有允许悬垂丝穿过的中心孔,所述惯性转动盘上对称设置有两个感光标识,所述惯性转动盘上还设置有用于与悬垂丝夹紧结构连接的固定孔。
7.如权利要求6所述的血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,其特征在于,所述测量单元为两组,两组所述测量单元分别对应于两个感光标识设置,每组所述测量单元均包括光电传感器和传感器支架,所述光电传感器为反射式光电传感器,所述光电传感器通过安装螺钉固定到传感器支架,所述传感器支架通过固定螺钉连接到固定支架。
8.一种血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测方法,其特征在于,采用如权利要求7所述血栓弹力图仪悬垂丝劲度系数检测装置,包括如下步骤:
S1:将惯性转动盘固定到悬垂丝夹紧结构,通过标准测定器测量得到惯性转动盘与悬垂丝夹紧结构的转动惯量
S2:将悬垂丝的一端设置到圆柱支架中固定,另一端穿入夹紧支架的插入通道中,通过调节第一调节螺杆和第二调节螺杆将悬垂丝锁紧;
S3:驱动电机以恒定的角速度旋转带动主动齿轮,主动齿轮带动从动齿轮和圆柱支架以及其中固定的悬垂丝旋转;悬垂丝带动惯性转动盘和悬垂丝夹紧结构转动;
S4:光电传感器记录惯性转动盘的转动频率,即可得到惯性转动盘的转动周期:/>=
S5:悬垂丝的劲度系数k通过以下公式计算得到:
,其中,/>为惯性转动盘的转动周期,/>为惯性转动盘与悬垂丝夹紧结构的转动惯量。
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