CN114563448A - 一种血液质量检测装置及方法 - Google Patents

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江胜标
黄振有
李运奇
赖鹏飞
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种血液质量检测装置，包括试管夹持装置、电容尺和处理器，该方案利用电容尺对样本电容值的测量，并与数据库系统中存储的不同质量分级的血液的电容阈进行对比分析得到样本质量分级，有效的解决了现有技术中由于样本试管所贴条码的粘贴位置可能存在一定的个体或批量差异导致的影响血液质量的识别准确度的问题，另外，本发明中所述电容尺还可分为若干等分，通过若干等分的电容尺分别测量样本各段电容的值，基于不同介质下的介电常数不一致，通过测量电容值反向推算介质性质，进而分析样本相应液面的液体成分。

Description

一种血液质量检测装置及方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别是一种血液质量检测装置及方法。
背景技术
医学临床检验过程包括分析前、分析中、分析后3个阶段，分析前误差占实验室总误差的70％左右，因此，确保样本质量合格是检验结果准确可靠的前提。
目前，实验室主要是通过检验人员在前台接收样本时或人工上仪器检测前检查样本是否使用正确的采血管、样本量是否过多或过少、血清或血浆占比是否过多、样本是否离心、样本是否溶血黄疸脂血、是否有凝块或纤维丝等，通过人工来评估样本质量是否合格，这对于工作人员而言工作量较大，且人工检测效率较低，出错率也较高，为此，有一部分实验室引入了连接有样本前处理系统的流水线系统，自动实现样本的识别、离心、开盖等操作，一定程度上缩减了人工干预环节，其中，对于样本质量的识别，现有技术中通常采用摄像机拍照识别的方式，通过将拍摄的样本照片与预置的标准样本照片进行比对，进而分析样本质量情况，但是，对于该方案，由于样本试管所贴条码的粘贴位置可能存在一定的个体或批量差异，因此极大地影响了血液质量的识别。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种血液质量检测装置及方法。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种血液质量检测装置，其特征在于，包括试管夹持装置、电容尺和处理器，所述电容尺设置在所述试管夹持装置的内侧面，所述电容尺与所述处理器连接；
所述试管夹持装置用于固定样本试管；
所述电容尺用于测量样本试管的电容值并将所述电容值反馈至处理器；
所述处理器用于接收所述电容值并根据所述电容值分析样本质量分级。
进一步的，其特征在于，所述处理器包括数据库系统和分析系统；
所述数据库系统用于存储不同质量分级的样本的电容阈；
所述分析系统用于分析样本质量分级。
进一步的，所述数据库系统的搭建方法，包括：
设定样本质量分级数量和分级类型；
根据样本质量分级情况，预先选取N个已知样本质量分级的样本，并获取所述N个已知样本质量分级的样本的电容值，其中，N为不小于样本质量分级数量的自然数，且所述N个已知样本质量分级的样本应覆盖各设定的样本质量分级；
根据所获取的N个已知样本质量分级的样本的电容值，设定各样本质量分级状态下的电容阈。
进一步的，所述样本质量分级包括正常、轻度质量异常和重度质量异常，所述电容阈包括正常电容阈、轻度电容阈、重度电容阈，所述电容阈的获取方法，包括：
设定正常血液的已知样本数量为n1，设定轻度质量异常的已知样本数量为n2，设定重度质量异常的已知样本数量为n3，其中，n1+n2+n3＝N，且n1、n2和n3均为不小于1的自然数；
获取n1个正常血液的已知样本的电容值，获取n2个轻度质量异常的已知样本的电容值，获取n3个重度质量异常的已知样本的电容值；
根据所述n1个正常血液的已知样本的电容值、n2个轻度质量异常的已知样本的电容值、n3个重度质量异常的已知样本的电容值分别确定正常电容阈、轻度电容阈、重度电容阈。
进一步的，所述分析系统分析样本质量分级的方法包括：
设定目标样本的电容值为P1；
当P1落入正常电容阈范围时，所述目标样本为正常样本；
当P1落入轻度电容阈范围时，所述目标样本为轻度质量异常的样本；
当P1落入重度电容阈范围时，所述目标样本为重度质量异常的样本。
进一步的，所述电容尺分为若干等分，所述电容尺用于测量样本各段电容的值，所述处理器还用于分析样本相应液面的液体成分性质。其作用在于：通过测量各段电容的值，可以分析出相应液面的液体成分，例如，样本在离心状态下，可测量分层状态下各部分液体的电容值，进而推算出各部分成分液体的性质/质量状况。
进一步的，所述电容尺为电极贴片，包括对称设置在在所述试管夹持装置的左右两侧的内侧面的左电极贴片和右电极贴片。其作用在于：通过在底座两侧对称设置电极贴片，用于测量试管槽中放置的试管样本的电容值，通过电容值来间接检测样本质量，根据平板电容的计算公式C＝ε*ε0*S/d，ε为材料介质常数，ε0为空气介电系数，S为平板面积，d为平板距离，因不同介质下的介电常数不一致，因此可以通过测量电容值反向推算介质性质。
进一步的，所述电容尺为采用柔性材料制成的电极贴片，可以为FPC或FFC，所述电极贴片固定在所述试管夹持装置的内侧面上。其作用在于：该方案中，将电极贴片采用柔性材料制成，可采用圆柱状或方柱状的形式卷贴在试管夹持装置的内侧面上，安装固定更为方便。
进一步的，所述处理器用于分析样本相应液面的液体成分的方法包括：
所述电容尺分为20等分，所述电容尺用于测量样本20段的电容值；
所述处理器根据平板电容的计算公式C＝ε*ε0*S/d分析各段液面的液体性质，其中，ε为材料介质常数，ε0为空气介电系数，S为平板面积，d为平板距离，所述处理器中存储有不同液体性质的电容设定值，所述处理器根据电容尺测量得到的各段电容值与处理器中存储的不同液体性质的电容设定值进行对比分析样本相应液面的液体成分性质。在本实施例中，所述处理器中存储有血浆电容设定值、红细胞电容设定值。因不同介质下的介电常数不一致，因此可以通过测量电容值反向推算介质性质。其作用在于：对于经过离心后的样本，通过分析各段液面的液体电容值，可以反向推算出离心分层位置、离心后血清和血浆体积、离心效果等。
进一步的，上述血液质量检测装置应用于全自动样品处理系统。其作用在于：该血液质量检测装置通常用于全自动样品处理系统中进行前处理，用以分析识别样本质量，解决现有技术中采用摄像机拍照识别样本质量的以下问题：由于样本试管所贴条码的粘贴位置可能存在一定的个体或批量差异，因此极大地影响了血液质量的识别。
结合本发明的结构特点，与现有技术相比，本发明所提供的一种血液质量检测装置，包括试管夹持装置、电容尺和处理器，所述电容尺设置在所述试管夹持装置的内侧面，所述电容尺与所述处理器连接，所述试管夹持装置用于固定样本试管，所述电容尺用于测量样本试管的电容值并将所述电容值反馈至处理器，所述处理器用于接收所述电容值并根据所述电容值分析样本质量分级，该方案利用电容尺对样本电容值的测量，并与数据库系统中存储的不同质量分级的血液的电容阈进行对比分析得到样本质量分级，有效的解决了现有技术中由于样本试管所贴条码的粘贴位置可能存在一定的个体或批量差异导致的影响血液质量的识别准确度的问题，另外，本发明中所述电容尺还可分为若干等分，通过若干等分的电容尺分别测量样本各段电容的值，基于不同介质下的介电常数不一致，通过测量电容值反向推算介质性质，进而分析样本相应液面的液体成分，因此，可用于分析样本离心分层位置、离心后血清和血浆体积、离心效果等用途。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述的一种血液质量检测装置的示意图。
图2为本发明所述的电容尺的示意图。
其中，1-试管夹持装置，2-样本试管，3-电容尺。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应随之改变。
如图1所示，一种血液质量检测装置，其特征在于，包括试管夹持装置1、电容尺3和处理器，所述电容尺3设置在所述试管夹持装置1的内侧面，所述电容尺与所述处理器连接；
所述试管夹持装置1用于固定样本试管2；
所述电容尺3用于测量样本试管的电容值并将所述电容值反馈至处理器；
所述处理器用于接收所述电容值并根据所述电容值分析样本质量分级。
进一步的，其特征在于，所述处理器包括数据库系统和分析系统；
所述数据库系统用于存储不同质量分级的血液的电容阈；
所述分析系统用于分析样本质量分级。
进一步的，所述数据库系统的搭建方法，包括：
设定样本质量分级数量和分级类型；在该实施例中，所述样本质量分级包括3个分级，分别为正常、轻度质量异常和重度质量异常，其中，轻度质量异常和重度质量异常分别为轻度脂血和重度脂血的血液样本；
根据样本质量分级情况，预先选取24个已知样本质量分级的样本，其中，这24个已知样本质量分级的样本覆盖了所设定的3个不同分级的血液质量，在该实施例中，所述24个已知样本质量分级的样本中有8个正常样本，8个轻度脂血的样本，以及8个重度脂血的样本，获取这24个样本的电容值；
根据所获取的24个已知样本质量分级的样本的电容值，设定正常、轻度质量异常和重度质量异常等三个质量分级状态下的电容阈，即分别为正常电容阈、轻度电容阈、重度电容阈，所述正常电容阈、轻度电容阈、重度电容阈之间不存在交叉阈，也就是，一个目标样本最终只可能落入其中一个质量分级，需要说明的是，本实施例中，关于通过已知正常样本，轻度脂血、重度脂血样本电容值来分析设定正常电容阈、轻度电容阈、重度电容阈的方法，只要能够通过已知数据分析设定阈值范围的方法均落入本发明的保护范围。
所述分析系统分析样本质量分级的方法包括：
设定目标样本的电容值为P1；
当P1落入正常电容阈范围时，所述目标样本为正常样本；
当P1落入轻度电容阈范围时，所述目标样本为轻度质量异常的样本；
当P1落入重度电容阈范围时，所述目标样本为重度质量异常的样本。
如图2所示，在另一实施例中，所述电容尺为电极贴片，分为若干等分，所述电容尺用于测量样本各段电容的值，所述处理器还用于分析样本相应液面的液体成分，即通过测量各段电容的值，根据平板电容的计算公式C＝ε*ε0*S/d，ε为材料介质常数，ε0为空气介电系数，S为平板面积，d为平板距离，因不同介质下的介电常数不一致，因此可以通过测量电容值反向推算介质性质，可以分析出相应液面的液体成分，例如，样本在离心状态下，可测量分层状态下各部分液体的电容值，进而推算出各部分成分液体的性质/质量状况。
在一实施例中，所述电极贴片包括对称设置在在所述试管夹持装置的左右两侧的内侧面的左电极贴片和右电极贴片。
在另一实施例中，所述电容尺为采用柔性材料制成的电极贴片，可以为FPC或FFC，所述电极贴片固定在所述试管夹持装置的内侧面上。
在一实施例中，所述处理器用于分析样本相应液面的液体成分的方法：
所述电容尺分为20等分，所述电容尺用于测量样本20段的电容值；
所述处理器根据平板电容的计算公式C＝ε*ε0*S/d分析各段液面的液体性质，其中，ε为材料介质常数，ε0为空气介电系数，S为平板面积，d为平板距离，所述处理器中存储有不同液体性质的电容设定值，在本实施例中，所述处理器中存储有血浆电容设定值、红细胞电容设定值，其中，血浆电容设定值和红细胞电容设定值不相同，对于经过离心后的样本，通过分析各段液面的液体电容值，可以反向推算出离心分层位置、离心后血清和血浆体积、离心效果等。
本发明所述的血液质量检测装置应用于全自动样品处理系统。
申请人声明，以上所述实施例仅表达了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，对于本行业的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思和范围的前提下，还可以做出各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有实施方式均在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种血液质量检测装置，其特征在于，包括试管夹持装置、电容尺和处理器，所述电容尺设置在所述试管夹持装置的内侧面，所述电容尺与所述处理器连接；
所述试管夹持装置用于固定样本试管；
所述电容尺用于测量样本试管的电容值并将所述电容值反馈至处理器；
所述处理器用于接收所述电容值并根据所述电容值分析样本质量分级。
2.根据权利要求1所述的一种血液质量检测装置，其特征在于，所述处理器包括数据库系统和分析系统；
所述数据库系统用于存储不同质量分级的样本的电容阈；
所述分析系统用于分析样本质量分级。
3.根据权利要求2所述的一种血液质量检测装置，其特征在于，所述数据库系统的搭建方法，包括：
设定样本质量分级数量和分级类型；
根据样本质量分级情况，预先选取N个已知样本质量分级的样本，并获取所述N个已知样本质量分级的样本的电容值，其中，N为不小于样本质量分级数量的自然数，且所述N个已知样本质量分级的样本应覆盖各设定的样本质量分级；
根据所获取的N个已知样本质量分级的样本的电容值，设定各样本质量分级状态下的电容阈。
4.根据权利要求3所述的一种血液质量检测装置，其特征在于，所述样本质量分级包括正常、轻度质量异常和重度质量异常，所述电容阈包括正常电容阈、轻度电容阈、重度电容阈，所述电容阈的获取方法，包括：
设定正常血液的已知样本数量为n1，设定轻度质量异常的已知样本数量为n2，设定重度质量异常的已知样本数量为n3，其中，n1+n2+n3＝N，且n1、n2和n3均为不小于1的自然数；
获取n1个正常血液的已知样本的电容值，获取n2个轻度质量异常的已知样本的电容值，获取n3个重度质量异常的已知样本的电容值；
根据所述n1个正常血液的已知样本的电容值、n2个轻度质量异常的已知样本的电容值、n3个重度质量异常的已知样本的电容值分别确定正常电容阈、轻度电容阈、重度电容阈。
5.根据权利要求3或4任意一项所述的一种血液质量检测装置，其特征在于，所述分析系统分析样本质量分级的方法包括：
设定目标样本的电容值为P1；
当P1落入正常电容阈范围时，所述目标样本为正常样本；
当P1落入轻度电容阈范围时，所述目标样本为轻度质量异常的样本；
当P1落入重度电容阈范围时，所述目标样本为重度质量异常的样本。
6.根据权利要求1所述的一种血液质量检测装置，其特征在于，所述电容尺分为若干等分，所述电容尺用于测量样本各段电容的值，所述处理器用于分析样本相应液面的液体成分性质。
7.根据权利要求1或6任意一项所述的一种血液质量检测装置，其特征在于，所述电容尺为电极贴片，所述电容尺包括对称设置在在所述试管夹持装置的左右两侧的内侧面的左电极贴片和右电极贴片。
8.根据权利要求1或6任意一项所述的一种血液质量检测装置，其特征在于，所述电容尺为采用柔性材料制成的电极贴片，所述电极贴片固定在所述试管夹持装置的内侧面上。
9.根据权利要求6所述的一种血液质量检测装置，其特征在于，所述处理器用于分析样本相应液面的液体成分性质的方法包括：
所述电容尺分为20等分，所述电容尺用于测量样本20段的电容值；
所述处理器中存储有不同液体性质的电容设定值；
所述处理器根据电容尺测量得到的各段电容值与处理器中存储的不同液体性质的电容设定值进行对比分析样本相应液面的液体成分性质。
10.根据权利要求1所述的一种血液质量检测装置，其特征在于，所述一种血液质量检测装置应用于全自动样品处理系统。
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