CN115902266A - 样本分析仪 - Google Patents
样本分析仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115902266A CN115902266A CN202111289686.7A CN202111289686A CN115902266A CN 115902266 A CN115902266 A CN 115902266A CN 202111289686 A CN202111289686 A CN 202111289686A CN 115902266 A CN115902266 A CN 115902266A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- amplitude
- liquid
- signal
- electric signal
- variation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
本申请实施例提供了一种样本分析仪,包括:吸液针、驱动组件和信号采集分析组件,信号采集分析组件用于探测吸液针上的预设物理量并将预设物理量转换为电信号,并在驱动组件驱动吸液针向容器下移的过程中,采集电信号;当检测到电信号包括第一突变,以及电信号的幅值上升过程中在第一突变后还存在至少一个第二突变,且第二突变后的电信号在第一预设时长内的第二幅值变化量大于第二突变前的电信号在第一预设时长内的第一幅值变化量时,发送液面到位信息。通过检测在接触液面时电信号的突变以区别液膜干扰和接触实际液面时的电信号,提高容器中液体的液面检测的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种样本分析仪。
背景技术
在样本分析仪中,吸液针需要及时准确的识别吸液针是否接触到容器中的液面,以保证吸足目标液体,还可以防止吸液针和容器的底部发生碰撞。但是,有时存在吸液针在没有真正接触到液面的时候,误判断接触到了真实的液面,这样会对后继的操作产生极大的影响。例如,当样本容器壁上依附有液膜是临床存在的干扰场景,当吸液针进入容器内部时,容器内壁上的液膜会引起吸液针上的预设物理量,如电容的变化,导致电信号的变化。目前的液面检测方法易将液膜引起的变化判定为是吸液针接触液面导致的变化,误检率较高。
发明内容
本申请提供了一种样本分析仪,旨在解决目前的液面检测方法易将液膜引起的电信号变化判定为是吸液针接触液面的电信号,误检率高的技术问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种样本分析仪,包括:
吸液组件,包括吸液针,所述吸液针用于吸取容器中的液体;
驱动组件,用于驱动所述吸液针移动;
信号采集分析组件,用于探测所述吸液针上的预设物理量并将所述预设物理量转换为电信号,并在所述驱动组件驱动所述吸液针向所述容器下移的过程中,采集所述电信号;当检测到所述电信号包括第一突变,以及所述电信号的幅值上升过程中在所述第一突变后还存在至少一个第二突变,且所述第二突变后的电信号在第一预设时长内的第二幅值变化量大于所述第二突变前的电信号在第一预设时长内的第一幅值变化量时,发送液面到位信息;
所述第一预设时长包括所述电信号的一个或多个采集周期。
第二方面,本申请实施例提供了一种样本分析仪,包括:
吸液组件,包括吸液针,所述吸液针用于吸取容器中的液体;
驱动组件,用于驱动所述吸液针移动;
信号采集分析组件,用于探测所述吸液针上的预设物理量并将所述预设物理量转换为电信号,并在所述驱动组件驱动所述吸液针向所述容器下移的过程中,采集和分析所述电信号,当检测到当前采集的电信号的电压幅值与信号基线的幅值之间的差值大于或等于预设的第二幅值阈值时,确定之后采集的电信号在第一预设时长内的幅值变化量;当所述之后采集的电信号的幅值变化量大于第一变化量阈值时,发送液面到位信息;
其中,所述第二幅值阈值为在预设场景下,吸液针下降到针尖在液面下方预设距离时电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值,所述预设距离的取值范围是0至2毫米。
本申请实施例提供了一种样本分析仪,通过在吸液针从容器的口部,经过附着有液膜的容器壁后接触液面时,信号采集分析组件探测吸液针上的预设物理量并将预设物理量转换为电信号,检测在接触液面时电信号的突变以区别液膜干扰和接触实际液面时的电信号,或者以第二幅值阈值区别液膜干扰和接触实际液面时的电信号,可以提高容器中液体的液面检测的准确性,可以保证吸液针插入液体足够深度,防止出现液体空吸或少吸,同时可以防止吸液针和容器的底部发生碰撞。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请实施例的公开内容。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种样本分析仪的结构示意图;
图2是一实施方式中液膜场景下吸液针下移的示意图;
图3是一实施方式中液膜场景下电信号的示意图;
图4是一实施方式中样本分析仪的结构示意图。
附图标记说明:100、样本分析仪;110、吸液组件;111、吸液针;112、液路;113、液路器件;120、驱动组件;121、摇臂;122、摇杆;123、电机;130、信号采集分析组件;140、控制模块;151、压力传感器;152、压力检测组件。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的一种样本分析仪100的结构示意图。通过提高容器中液体的液面检测的准确性,可以保证吸液针111插入液体足够深度,防止出现液体空吸或少吸,同时可以防止吸液针111和容器的底部发生碰撞。
在一些实施方式中,样本分析仪100包括但不限于以下至少一种:生化分析仪、免疫分析仪、凝血分析仪、尿液分析仪。
当前业界的液面检测技术,为追求液面检测的响应速度,通常采用的是检测电容特征转换的信号符合阈值时就上报液面到位信息,也就是即检即报。具体的,在吸液针111的电容变化引起电信号的变化时,立即判定吸液针111接触到了液面而发出液面到位信息。虽然提高了液面检测的灵敏性,但是在有些场景下,此时吸液针111可能并未接触到真正的液面。
请参阅图2,容器壁上依附有液膜。液膜的干扰机理为当管壁依附血清、全血、纤维等液膜杂质时,针尖从高位运行至管口边沿时,相当于在针壁(电容正极板)与机械地(电容负极板)填充了一种新的介质—液膜,从而导致电容量突变,电容变化经过锁相环后,表现为电压信号有一个明显的爬升边沿。液膜导致的干扰信号强弱跟针距离管壁的距离、液膜的厚度以及液膜的成分相关。
如图2中的B时刻所示,当吸液针111进入容器内部时,容器内壁上的液膜充当电容的介质,会引起电容量的变化,导致电信号的变化。如图2中的A时刻所示,吸液针111的针尖进入容器,请参阅图3,A时刻在液膜的影响下电容量发生变化,电信号的幅值上升,容易误检为吸液针111接触液面,但是在发送液面到位信息时吸液针111还未接触到实际的液面,可能造成空吸或少吸,从而导致临床结果出错。
如图1所示,样本分析仪100包括吸液组件110、驱动组件120、信号采集分析组件130。举例而言,吸液组件110包括吸液针111。吸液针111用于吸取容器中的样本或试剂等液体,还可以排出样本或试剂等液体。
在一些实施方式中,如图4所示,吸液组件110还包括液路112和液路器件113,其中液路器件113包括泵、阀、注射器中的至少一种。举例而言,泵、阀、注射器与吸液针111依次连接,例如注射器与吸液针111通过液路112连接,其中阀可以为电磁阀。示例性的,电磁阀用于控制泵和注射器之间的通断,当电磁阀关闭时,泵不能通过注射器、液路112和吸液针111吸取容器中的液体,当电磁阀打开时,泵可以通过注射器、液路112和吸液针111吸取容器中的液体;当然也不限于此,例如当电磁阀关闭时,泵输出的液体,如溶血剂等反应液不能通过注射器和液路112注入至吸液针111中,当电磁阀打开时,泵输出的液体可以通过注射器和液路112注入至吸液针111,以实现对吸液针111的冲洗;例如当电磁阀关闭时,泵输出的清洗液不能通过注射器和液路112注入至吸液针111中,当电磁阀打开时,泵输出的清洗液可以通过注射器和液路112注入至吸液针111,以实现对吸液针111的冲洗。
示例性的,驱动组件120用于驱动吸液针111移动,例如驱动吸液针111向容器下移使吸液针111的针尖浸入容器内的液体中,还可以驱动吸液针111上移,使吸液针111从容器中移出,可以称为抬针。
在一些实施方式中,如图1和图4所示,驱动组件120包括摇臂121,摇臂121固定在摇杆122上,摇杆122可垂直移动和旋转,摇臂121在摇杆122的带动下,实现垂直移动和水平旋转。吸液针111设置在摇臂121上,在摇臂121的带动下可到达目标位置。示例性的,驱动组件120还包括用于驱动摇杆122运动的电机123,如步进电机,当然也不限于此。可选的,吸液针111与驱动组件120可拆卸连接,或者固定连接。
请参阅图4,吸液针111用于探测液面,并在接触液面时其预设物理量,如电容值产生变化,例如当吸液针111接触到液面时,其等效电容值会产生变化。
信号采集分析组件130,用于探测吸液针111上的预设物理量并将所述预设物理量转换为电信号。举例而言,预设物理量包括但不限于以下至少一种:吸液针111的等效电容值、等效电阻值,或者其他物理量。
吸液针111输出的是电容等预设物理量,可以通过信号采集分析组件130探测吸液针111上的预设物理量并将预设物理量转换为电信号。在一些实施方式中,信号采集分析组件130可以以锁相环法、电桥法、直接法、频率法等中的至少一种将吸液针111上的电容变化转换成电信号,如电压信号、频率信号等,当然也不限于此。示例性的,信号采集分析组件130可采用直接转换的方式,也可采用间接转换的方式将吸液针111上的电容变化转换成电压信号,例如将电容先转换为电流信号,再将电流信号转换成电压信号。
可选的,信号采集分析组件130可以设置在摇臂121的腔体内,便于保护电路,并方便与吸液针111的连接,吸液针111和信号采集分析组件130之间的连接线的距离短,可避免不必要的干扰和失真。
在一些实施方式中,如图4所示,样本分析仪100还包括控制模块140,控制模块140可以包括以下一种或多种,中位机、上位机及电机123控制单元。当然也不限于此,例如控制模块140可以与信号采集分析组件130一体式设置。
示例性的,控制模块140包括一个或多个处理器,一个或多个处理器单独地或共同地工作,用于执行样本分析仪100的控制步骤。示例性的,信号采集分析组件130还包括存储器,处理器和存储器之间可以通过总线连接,该总线比如为I2C(Inter-integratedCircuit)总线。处理器用于运行存储在存储器中的计算机程序,并在执行所述计算机程序时实现样本分析仪100的控制步骤。
示例性的,驱动组件120用于驱动所述吸液组件110中的吸液针111下移,信号采集分析组件130用于将吸液针111上的电容变化转换为电信号,以及根据电信号判断吸液针111是否接触液面。示例性的,当信号采集分析组件130判断吸液针111接触液面时,发送液面到位信息给控制模块140,以便控制模块140根据所述液面到位信息控制驱动组件120驱动吸液组件110减速或者停止下移,例如通过电机123控制单元控制驱动组件120中的垂直电机123和/或水平电机123转动以使驱动吸液组件110减速或者停止下移;当然也不限于此,例如当信号采集分析组件130判断吸液针111接触液面时控制驱动组件120驱动吸液组件110触液,或者当信号采集分析组件130判断吸液针111接触液面时发送液面到位信息给驱动组件120,驱动组件120根据所述液面到位信息驱动吸液组件110减速或者停止下移。
本申请实施例的样本分析仪100,信号采集分析组件130在驱动组件120驱动吸液针111向所述容器下移的过程中,采集所述电信号;当检测到所述电信号包括第一突变,在所述第一突变后还存在至少一个第二突变,且所述第二突变后的电信号在第一预设时长内的第二幅值变化量大于所述第二突变前的电信号在第一预设时长内的第一幅值变化量时,发送液面到位信息。
示例性的,第一预设时长可以包括信号采集分析组件130采集电信号时的一个或多个采集周期。
本申请的发明人发现,吸液针111接触到液面时电信号幅值上升时的变化率明显快于液膜干扰时电信号幅值上升时的变化率,当检测到所述第二突变时,判定吸液针111接触到实际的液面,以及发送液面到位信息。
请参阅图2和图3,在A时刻吸液针111的针尖进入容器,容器内壁上的液膜充当电容的介质,会引起电容量的变化,导致电信号的幅值上升,即出现第一突变。随着吸液针111下移,在C时刻吸液针111的针尖接触到实际的液面,相当于电容的正极板的面积被放大,电容的变化更快速,会引起电信号的幅值更快速的上升,电信号出现第二突变。其中,第一突变对应于吸液针111的针尖进入容器,容器内壁上的液膜充当电容的介质,引起的电信号的幅值上升;第二突变对应与吸液针111接触液面产生的电信号。
示例性的,所述第二突变对应于从液膜的干扰信号到吸液针111接触实际液面的转变,判定吸液针111接触到实际的液面,以及发送液面到位信息。
示例性的,当检测到所述电信号包括第一突变,以及所述电信号的幅值上升过程中在所述第一突变后还存在至少一个第二突变,且所述第二突变后的电信号在单位第一预设时长内的第二幅值变化量大于所述第二突变前的电信号在单位第一预设时长内的第一幅值变化量时,发送液面到位信息。具体的,如图3所示,所述第二突变和所述第一突变是在所述电信号的同一个上升趋势中的突变。举例而言,如果在所述第一突变后电信号的幅值的下降幅度超过下降幅度阈值,则可以确定所述第一突变是静电或者气泡破裂产生的干扰信号,而不是液膜对应的电信号;示例性的,如果在所述第一突变后电信号的幅值的下降幅度超过下降幅度阈值之后,检测到电信号的突变,可以将检测到的所述突变视为新的第一突变。
通过在电信号出现第一突变后,先不发送液面到位信息,而是继续采集和分析之后的电信号是否出现第二突变,在检测到第二突变时才判定吸液针111接触到了实际的液面,以及发送液面到位信息。可以防止液膜干扰引起误报液面,提高液面检测的准确性,保证吸液针111插入液体足够深度,防止出现液体空吸或少吸,同时可以防止吸液针111和容器的底部发生碰撞。
在一些实施方式中,信号采集分析组件130用于根据所述第一突变之后的电信号在相邻第一预设时长内的幅值变化量的差值大于或等于第一差值阈值,和/或在相邻第一预设时长内的幅值变化量的比值大于或等于第一比值阈值时,确定所述电信号在所述相邻第一预设时长之间存在所述第二突变。
示例性的,当检测到当前第一预设时长内电信号的第一幅值变化量与上一第一预设时长内电信号的第二幅值变化量的差值大于或等于第一差值阈值,和/或第一幅值变化量与第二幅值变化量的比值大于或等于第一比值阈值时,判定电信号产生了突变,如第一突变或第二突变。举例而言,第一差值阈值大于0,第一比值阈值大于1,例如可以根据第一预设时长的长度、吸液针111与容器内壁的距离、容器内壁上液膜的离子浓度、容器内壁上液膜的厚度等确定。
在一些实施方式中,所述第一预设时长包括所述电信号的一个或多个采集周期。
示例性的,信号采集分析组件130用于根据当前采集周期内所述电信号的幅度变化量,以及上一采集周期内所述电信号的幅度变化量,确定所述当前采集周期与所述上一采集周期之间是否存在所述第一突变或所述第二突变。举例而言,信号采集分析组件130用于在检测到所述第一突变后,根据当前采集周期内所述电信号的幅度变化量,以及上一采集周期内所述电信号的幅度变化量,确定所述当前采集周期与所述上一采集周期之间是否存在所述第二突变。
举例而言,将当前采集周期采集的电信号的幅值减去上一采集周期采集的电信号的幅值,得到当前采集周期内所述电信号的幅度变化量。当检测到当前采集周期的幅度变化量与上一采集周期的幅值变化量的差值大于或等于第一差值阈值,和/或比值大于或等于第一比值阈值时,判定电信号产生了突变。可以更及时的检测出电信号的突变,提高液面检测的灵敏性。
在一些实施方式中,信号采集分析组件130用于在检测到所述第一突变后,当所述第二突变前的电信号在第一预设时长内的第一幅值变化量大于或等于预设的第二变化量阈值时,分析之后采集的电信号是否存在所述第二突变。
示例性的,当检测到第一突变后电信号幅值上升的速度满足第二变化量阈值时,判定是液膜导致的干扰信号,以及采集和分析之后的电信号是否存在第二突变。当第一突变后电信号幅值上升的速度比第二变化量阈值对应的速度慢时,判定是除液膜外的其他干扰信号,可以忽略,继续采集和分析电信号,当检测到继续采集的电信号出现第一突变且第一突变后所述第一幅值变化量大于或等于所述第二变化量阈值时,采集和分析之后的电信号是否存在第二突变。可以准确的识别液膜的干扰信号与吸液针111接触实际液面的电信号之间的突变,提高液面检测的准确性。
在一些实施方式中,信号采集分析组件130用于当检测到所述第二幅值变化量与第一幅值变化量的差值大于或等于第二差值阈值,和/或所述第二幅值变化量与所述第一幅值变化量的比值大于或等于第二比值阈值时,发送所述液面到位信息。当所述第二突变前后电信号的幅值变化量的差值和/或比值足够大时,所述第二突变足够明显,更符合液膜的干扰信号与吸液针111接触实际液面的电信号之间的突变,此时吸液针111有更高的概率接触到实际的液面,可以发送液面到位信息,提高了液面检测的准确性。举例而言,第二差值阈值大于或等于第一差值阈值,第二比值阈值大于或等于第一比值阈值,例如可以根据第一预设时长的长度、吸液针111与容器内壁的距离、容器内壁上液膜的离子浓度、容器内壁上液膜的厚度等确定。
在一些实施方式中,信号采集分析组件130还用于在发送所述液面到位信息之前,检测到在所述第二突变之后的第二预设时长内,所述第二幅值变化量大于或等于第一变化量阈值,和/或所述第二突变后的电信号的幅值大于或等于第一幅值阈值。示例性的,信号采集分析组件130用于在检测到在所述第二突变之后的第二预设时长内,当所述第二幅值变化量大于或等于第一变化量阈值,和/或所述第二突变后的电信号的幅值大于或等于第一幅值阈值时,发送所述液面到位信息。请参阅图3,在所述第二突变之后的第二预设时长内,电信号的幅值变化量足够大,上升后达到的幅值足够高时,更符合接触到实际液面的信号特征,此时吸液针111有更高的概率接触到实际的液面,可以发送液面到位信息,提高了液面检测的准确性。举例而言,第一变化量阈值大于第二变化量阈值,以准确的区分液膜的干扰信号与吸液针111接触实际液面的电信号。
在一些实施方式中,信号采集分析组件130用于当检测到在所述第二突变之后的第二预设时长内,采集的电信号的第二幅值变化量均大于或等于第一变化量阈值时,发送所述液面到位信息。请参阅图3,在C时刻的第二突变之后,电信号延续了一段时间的上升沿,与吸液针111接触到实际液面时电信号的上升沿相同,可以更准确的确定吸液针111接触到了实际的液面。
可选的,当检测到在所述第二突变之后的第二预设时长内,采集的电信号的幅值上升至所述第一幅值阈值时,发送所述液面到位信息,可以更准确的确定吸液针111接触到了实际的液面。
在一些实施方式中,信号采集分析组件130还用于在发送所述液面到位信息之前,检测到在所述第二突变之后至所述电信号上升至第一幅值阈值的时长内,采集的电信号的第二幅值变化量均大于或等于第一变化量阈值。示例性的,信号采集分析组件130用于当检测到在所述第二突变之后至所述电信号上升至第一幅值阈值的时长内,采集的电信号的第二幅值变化量均大于或等于第一变化量阈值时,发送所述液面到位信息。请参阅图3,在C时刻的第二突变之后,电信号仍以足够快的速度上升至第一幅值阈值,与吸液针111接触到实际液面时电信号的上升沿相同,可以更准确的确定吸液针111接触到了实际的液面。
在一些实施方式中,信号采集分析组件130发送液面到位信息时,用于:当所述第一突变后的电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值大于或等于第二幅值阈值时,发送所述液面到位信息。可以理解的,当检测到所述电信号存在所述第二突变,且所述第一突变后的电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值大于或等于第二幅值阈值时,发送所述液面到位信息。
示例性的,请参阅图3,在A时刻之前,吸液针111的针尖还未进入容器时的信号可以称为信号基线,举例而言,信号基线的幅值为3.7V,当然也不限于此。
示例性的,所述第二幅值阈值可以作为区分液膜干扰信号和接触液面的电信号的边界。举例而言,所述第二幅值阈值可以为吸液针的针尖接触液面的边界前后,液面对应的电信号与液膜对应的电信号的差值的0.8倍至1.1倍,当然也可以是1倍。当第一突变后的电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值小于所述第二幅值阈值时,可以判定此时的电信号仍是液膜的干扰信号;当第一突变后的电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值达到所述第二幅值阈值后,吸液针111在较短的时间内有较高的概率接触液面,可以开始分析采集的电信号是否存在所述第二突变,可以提高电信号分析的速率,及时准确的识别第二突变,以消除液膜干扰,提升液面检测的可靠性、准确性。
在一些实施方式中,信号采集分析组件130发送液面到位信息时,用于:当所述第一突变后的电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值达到第二幅值阈值,例如上升到所述第二幅值阈值时,发送所述液面到位信息。举例而言,所述第二幅值阈值为吸液针的针尖接触液面的边界前后,液面对应的电信号与液膜对应的电信号的差值。
示例性的,所述第二幅值阈值根据以下至少一项确定:吸液针111与容器内壁的距离、容器内壁上液膜的离子浓度、容器内壁上液膜的厚度。确定的第二幅值阈值可以更准确的区分液膜干扰信号和接触液面的电信号。
在一些实施方式中,信号采集分析组件130用于在检测到采集的电信号满足预设的阈值条件之后,检测采集的电信号是否包括所述第一突变或所述第二突变。
示例性的,信号采集分析组件130用于当所述电信号满足预设阈值时,判定所述电信号满足所述阈值条件;所述预设阈值选自:幅度变化阈值、斜率阈值、第一幅值阈值。可选的,当所述电信号满足以下至少一个条件时,判定所述电信号满足所述阈值条件:所述电信号在第二预设时长内的相对信号幅度变化量大于或等于预设的幅度变化阈值、所述电信号在第二预设时长内的斜率大于或等于预设的斜率阈值、所述电信号的绝对幅值大于或等于预设的幅值阈值。
通过采集和分析满足预设的阈值条件之后的电信号,可以提高电信号分析的速率,及时准确的识别第二突变,以消除液膜干扰,提升液面检测的可靠性、准确性。
通过在电信号满足预设的阈值条件之后,检测中之后的电信号是否包括所述第一突变或所述第二突变,可以防止在检测到液膜干扰初期的电信号时就判定接触到了液面。
需要说明的是,在一些实施方式中,可以变采集边分析所述电信号,例如根据当前采集的电信号与历史时刻采集的电信号判断是否存在突变;在另一些实施方式中,可以采集一段时间内的电信号,然后分析是否存在突变。当然也不限于此,例如可以采集一段、分析一段,然后采集和分析下一段。
在一些实施方式中,信号采集分析组件130用于在驱动组件120驱动吸液针111向所述容器下移的过程中,采集和分析所述电信号,当检测到当前采集的电信号的电压幅值与信号基线的幅值之间的差值大于或等于预设的第二幅值阈值时,确定之后采集的电信号在第一预设时长内的幅值变化量;当所述之后采集的电信号的幅值变化量大于第一变化量阈值时,发送液面到位信息。通过结合第二幅值阈值与电信号的幅值变化量(斜率)结合的检测方式对液膜干扰进行排除。通过信号特征分析和对比发现,液膜导致的干扰信号边沿爬升缓慢,相比于吸液针111接触液面导致阶跃信号的边沿,液膜干扰信号的斜率小。对液膜导致的干扰信号和实际的液面电信号进行边界分析,可以确定吸液针111接触液面导致的电容变化时间和电信号变化时间。基于合适的幅值阈值,再结合单位时间内的幅度变化量(斜率)即可区分液膜导致的干扰信号和正常液面信号,从而消除液膜干扰,达到提升液面检测可靠性的目的。
示例性的,请参阅图3,电信号在B时刻的电压幅值与信号基线的幅值之间的差值大于或等于预设的第二幅值阈值。
具体的,所述第二幅值阈值为在预设场景下,吸液针下降到针尖接触液面时电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值。举例而言,所述第二幅值阈值为在预设场景下,吸液针下降到针尖在液面下方预设距离时电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值,所述预设距离的取值范围是0至2毫米。换而言之,所述第二幅值阈值为在预设场景下,吸液针下降到针尖刚好接触液面时电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值。
示例性的,所述预设场景为在容器的内壁上附着有液膜的场景。
示例性的,所述第二幅值阈值可以作为区分液膜干扰信号和接触液面的电信号的边界。当检测到电信号的电压幅值与信号基线的幅值之间的差值大于或等于预设的第二幅值阈值后,吸液针111有较高的概率将要接触液面,如果之后的电信号上升的速度足够快,与吸液针111接触到实际液面时电信号的上升沿相同,可以确定吸液针111接触到了实际的液面,可以以消除电压幅值与信号基线的幅值之间的差值小于所述第二幅值阈值的液膜干扰,提升液面检测的可靠性、准确性。
可选的,所述第二幅值阈值根据以下至少一项确定:吸液针111与容器内壁的距离、容器内壁上液膜的离子浓度、容器内壁上液膜的厚度。确定的第二幅值阈值可以更准确的区分液膜干扰信号和接触液面的电信号。
示例性的,信号采集分析组件130用于当所述之后采集的电信号在多个第一预设时长内的幅值变化量的最大值或最小值大于所述第一变化量阈值时,发送所述液面到位信息。举例而言,在电信号的电压幅值与信号基线的幅值之间的差值大于或等于所述第二幅值阈值后,电信号的幅值仍保持一端时间的上升趋势,电信号的幅值变化量足够大,例如以足够高的速度上升至第一幅值阈值时,发送所述液面到位信息。
可选的,所述第一变化量阈值根据吸液针111接触实际液面时,所述电信号在第一预设时长内的幅值变化量确定。确定的第一变化量阈值可以准确的表征吸液针111接触实际液面时电信号的幅值变化特征,以更准确的用于液面检测。
在一些实施方式中,如图2所示,液路112上设有压力传感器151,样本分析仪100还包括压力检测组件152,压力检测组件152用于根据压力传感器151输出的信号确定液路112的压力值,示例性的,吸液针111发生空吸、空排、堵塞时,液路112的压力值与吸液针111正常吸液或排液时的压力值不同。控制模块140可以根据液路112的压力值进行相应的控制,如输出提示信息和/或控制驱动组件120驱动吸液针111移动。
本申请实施例提供的样本分析仪,通过在吸液针从容器的口部,经过附着有液膜的容器壁后接触液面时,信号采集分析组件探测吸液针上的预设物理量并将预设物理量转换为电信号,检测在接触液面时电信号的突变以区别液膜干扰和接触实际液面时的电信号,或者以第二幅值阈值区别液膜干扰和接触实际液面时的电信号,可以提高容器中液体的液面检测的准确性,可以保证吸液针插入液体足够深度,防止出现液体空吸或少吸,同时可以防止吸液针和容器的底部发生碰撞。
应当理解,在此本申请中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。
还应当理解,在本申请和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种样本分析仪,其特征在于,包括:
吸液组件,包括吸液针,所述吸液针用于吸取容器中的液体;
驱动组件,用于驱动所述吸液针移动;
信号采集分析组件,用于探测所述吸液针上的预设物理量并将所述预设物理量转换为电信号,并在所述驱动组件驱动所述吸液针向所述容器下移的过程中,采集所述电信号;当检测到所述电信号包括第一突变,以及所述电信号的幅值上升过程中在所述第一突变后还存在至少一个第二突变,且所述第二突变后的电信号在第一预设时长内的第二幅值变化量大于所述第二突变前的电信号在第一预设时长内的第一幅值变化量时,发送液面到位信息;
所述第一预设时长包括所述电信号的一个或多个采集周期。
2.根据权利要求1所述的样本分析仪,其特征在于,所述信号采集分析组件用于根据所述第一突变之后的电信号在相邻第一预设时长内的幅值变化量的差值大于或等于第一差值阈值,和/或在相邻第一预设时长内的幅值变化量的比值大于或等于第一比值阈值时,确定所述电信号在所述相邻第一预设时长之间存在所述第二突变。
3.根据权利要求1所述的样本分析仪,其特征在于,所述信号采集分析组件用于在检测到所述第一突变后,根据当前采集周期内所述电信号的幅度变化量,以及上一采集周期内所述电信号的幅度变化量,确定所述当前采集周期与所述上一采集周期之间是否存在所述第二突变。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的样本分析仪,其特征在于,所述信号采集分析组件还用于在发送所述液面到位信息之前,
检测到在所述第二突变之后的第二预设时长内,所述第二幅值变化量大于或等于第一变化量阈值,和/或所述第二突变后的电信号的幅值大于或等于第一幅值阈值。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的样本分析仪,其特征在于,所述信号采集分析组件还用于在发送所述液面到位信息之前,
检测到在所述第二突变之后至所述电信号上升至第一幅值阈值的时长内,采集的电信号的第二幅值变化量均大于或等于第一变化量阈值。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的样本分析仪,其特征在于,所述信号采集分析组件发送液面到位信息时,用于:
当所述第一突变后的电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值大于或等于第二幅值阈值时,发送所述液面到位信息;或者
当所述第一突变后的电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值达到第二幅值阈值时,发送所述液面到位信息;
其中,所述第二幅值阈值根据以下至少一项确定:所述吸液针与容器内壁的距离、容器内壁上液膜的离子浓度、容器内壁上液膜的厚度。
7.一种样本分析仪,其特征在于,包括:
吸液组件,包括吸液针,所述吸液针用于吸取容器中的液体;
驱动组件,用于驱动所述吸液针移动;
信号采集分析组件,用于探测所述吸液针上的预设物理量并将所述预设物理量转换为电信号,并在所述驱动组件驱动所述吸液针向所述容器下移的过程中,采集和分析所述电信号,当检测到当前采集的电信号的电压幅值与信号基线的幅值之间的差值大于或等于预设的第二幅值阈值时,确定之后采集的电信号在第一预设时长内的幅值变化量;当所述之后采集的电信号的幅值变化量大于第一变化量阈值时,发送液面到位信息;
其中,所述第二幅值阈值为在预设场景下,吸液针下降到针尖接触液面时电信号的幅值与信号基线的幅值之间的差值。
8.根据权利要求7所述的样本分析仪,其特征在于,所述预设场景为在容器的内壁上附着有液膜的场景。
9.根据权利要求8所述的样本分析仪,其特征在于,所述第二幅值阈值根据以下至少一项确定:所述吸液针与容器内壁的距离、容器内壁上液膜的离子浓度、容器内壁上液膜的厚度。
10.根据权利要求7-9任一所述的样本分析仪,其特征在于,所述信号采集分析组件发送液面到位信息时,用于:
当所述之后采集的电信号在多个第一预设时长内的幅值变化量的最大值或最小值大于所述第一变化量阈值时,发送所述液面到位信息。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的样本分析仪,其特征在于,所述第一变化量阈值根据所述吸液针接触实际液面时,所述电信号在第一预设时长内的幅值变化量确定。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2021111639822 | 2021-09-30 | ||
CN202111163982 | 2021-09-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115902266A true CN115902266A (zh) | 2023-04-04 |
Family
ID=86495401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111289686.7A Pending CN115902266A (zh) | 2021-09-30 | 2021-11-02 | 样本分析仪 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115902266A (zh) |
-
2021
- 2021-11-02 CN CN202111289686.7A patent/CN115902266A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7603899B2 (en) | Apparatus and method for detecting liquid level with a probe | |
JP4686100B2 (ja) | 流体移動の完全性を確かめる方法 | |
CN103748471B (zh) | 自动分析装置 | |
US4591568A (en) | Liquid distributing device for use in chemical analyzer | |
EP2031409B1 (en) | Automatic multi-purpose analyser | |
CN103900997B (zh) | 样本分析仪及检测采样针排液的方法及装置 | |
CN107709958B (zh) | 采样机构及其空吸检测方法、样本分析仪 | |
JP5943825B2 (ja) | バルク液体と泡およびバルク液体の残渣とを識別する方法およびシステム | |
JP2010539510A (ja) | 臨床サンプリング・ピペットにおける詰まりの検出 | |
US6890761B2 (en) | Automatic analyzer | |
WO2013035444A1 (ja) | 自動分析装置 | |
JP2004271266A (ja) | 分注装置およびそれを用いた自動分析装置 | |
JP3907819B2 (ja) | 液面検知装置 | |
CN115902266A (zh) | 样本分析仪 | |
JP3660148B2 (ja) | 自動分析装置 | |
JP6908631B2 (ja) | 自動分析装置 | |
JP2000055713A (ja) | 液面検出装置 | |
JP2013032928A (ja) | 分注装置 | |
CN115902265A (zh) | 样本分析仪、样本分析仪的吸液控制方法 | |
CN115932294A (zh) | 一种样本分析仪 | |
US20230100040A1 (en) | Sample analyzer and liquid aspiration control method thereof | |
CN115902267A (zh) | 样本分析仪和样本分析仪的液面检测控制方法 | |
JPH049734A (ja) | 液体試料分注装置 | |
CN115902279A (zh) | 样本分析仪 | |
CN115932307A (zh) | 一种样本分析仪、样本分析仪的吸液方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |