CN201741017U - 全自动检验中心的控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种全自动检验中心的控制系统，包括主控模块和协同控制模块，其中，所述主控模块包括：主控单元、试剂与样本控制单元、温控单元、USB通讯模块以及TCP/IP通讯模块；所述协同控制模块包括：血液流变仪和血沉检测模块、生化分析仪模块、血球仪模块、凝血分析仪模块、加样中心模块、清洗中心模块；所述协同控制模块分别设置在相应的检验仪器上；所述各个协同控制模块均内嵌有嵌入式实时操作系统；所述各个协同控制模块之间通过RS485总线相连；所述各个协同控制模块内部通过I2C总线相连。其是具有便易扩展性能的控制系统，所述各个协同控制模块与所述主控单元在通讯上不会发生相互干扰，增强了系统的稳定性，同时控制系统可以按照需要进行协同控制模块的增删。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制系统，尤其涉及一种用于医疗器械领域的由多个具有操作系统的模块通过分层次的通讯总线组成的全自动检验中心的控制系统。
背景技术
现有的检验仪器均为单一测试方法的测试仪器，所检测的项目数量比较少，为了获取更多的检测数据，必须采用多台使用不同检测方法的检验仪器。由于每台设备的购置费用均不低，所以，用户欲获得尽可能完整的生化检测数据，必须投入较大的费用以购买各种设备。因而为了降低成本，可将各种检测方法的检验设备集成为具有统一接口的检测模块，并集成到检验平台内，从而实现只用一台检验平台即可实现各种检测方法的项目检测。但是现有的控制系统是单独针对一种检验方式的检验仪器的控制，无法对由多个检验方式所组成的检验平台进行控制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种全自动检验中心的控制系统，其由多个具有操作系统的模块通过分层次的通讯总线组成，是一种全新的，高度智能，具有便易扩展性能的控制系统，此外，所述协同控制模块均内嵌有嵌入式实时操作系统，同时，因为采用不同的通讯总线，所以所述各个协同控制模块与所述主控单元在通讯上为同级控制，不会发生相互干扰，增强了系统的稳定性，此外，控制系统可以按照需要进行协同控制模块的增删。
本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：
一种全自动检验中心的控制系统，包括主控模块和协同控制模块，其中，所述主控模块包括：主控单元、试剂与样本控制单元、温控单元、USB通讯模块以及TCP/IP通讯模块；所述协同控制模块包括：血液流变仪和血沉检测模块、生化分析仪模块、血球仪模块、凝血分析仪模块、加样中心模块、清洗中心模块；所述主控模块和协同控制模块设置在相应的检验平台上；所述各个协同控制模块均内嵌嵌入式实时操作系统；所述各个协同控制模块之间通过RS485总线相连；所述各个协同控制模块内部通过I2C总线相连。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述主控单元通过SPI总线和样本与试剂单元相连。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述样本与试剂单元中样本的个数小于等于90，试剂的个数小于等于46。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述主控单元通过I2C总线与温控单元相连。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述温控单元的控制输出小于等于127路。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述主控单元通过RS485通讯总线与各个协同控制模块相连。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述主控单元通过USB通讯模块与计算机相连。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述协同控制模块对应的设备依次包括：血流变/血沉仪、生化分析仪、血球分析仪、凝血分析仪、加样中心、清洗中心。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述血流变/血沉仪、生化分析仪、血球分析仪、凝血分析仪通过定位螺栓固定在所述检验平台的支架上。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述协同控制模块与下列设备对应连接：血流变/血沉仪、生化分析仪、血球分析仪、凝血分析仪相连。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述统一的接口包括温控接口、通讯接口、液路接口。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述计算机通过TCP/IP通讯模块与万维网相连。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述各个协同控制模块与所述主控单元在通讯上为同级控制；所述检测数据及指令在所述协同控制模块与主控单元之间，或者协同控制模块与协同控制模块之间传输。
上述全自动检验中心的控制系统，其中，所述各个协同控制模块具有独立的分析检测功能；分析检测的数据通过所述主控单元传送至计算机。
由于采用了上述结构，本实用新型相比现有技术具有以下优点：
1.本实用新型全自动检验中心的控制系统，其中，其由多个具有操作系统的模块通过分层次的通讯总线组成，是一种全新的，高度智能，具有便易扩展性能的控制系统。
2.本实用新型全自动检验中心的控制系统，其中，所述协同控制模块均内嵌嵌入式实时操作系统，同时，由于所述各个协同控制模块之间通过RS485总线相连，所述各个协同控制模块内部通过I2C总线相连，因为采用不同的通讯总线，所以所述各个协同控制模块与所述主控单元在通讯上为同级控制，不会发生相互干扰，增强了系统的稳定性。
3.本实用新型全自动检验中心的控制系统，其中，所述全自动检验中心的控制系统可以按照需要进行扩充和裁剪，根据需要将协同控制模块从总线上添加或者拆除。
附图说明
图1是本实用新型全自动检验中心的控制系统的框图。
图2是本实用新型全自动检验中心对应的检验平台的空间布局图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的详细说明：
如图1所示，一种全自动检验中心的控制系统，包括主控模块1和协同控制模块2，其中，所述主控模块1包括：主控单元11、试剂与样本控制单元12、温控单元13、USB通讯模块14以及TCP/IP通讯模块15；所述协同控制模块2包括：血液流变仪和血沉检测模块21、生化分析仪模块22、血球仪模块23、凝血分析仪模块24、加样中心模块25、清洗中心模块26；所述主控模块1和协同控制模块2设置在相应的检验平台上；所述各个协同控制模块2均内嵌有嵌入式实时操作系统；所述各个协同控制模块2之间通过RS485总线相连；所述各个协同控制模块2内部通过I2C总线相连。因为采用不同的通讯总线，所以所述各个协同控制模块与所述主控单元在通讯上为同级控制，不会发生相互干扰，增强了系统的稳定性。
其中，I2C(Inter-Integrated Circuit，内部集成线路)总线是一种两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。RS-485总线作为一种多点差分数据传输的电气规范，已成为应用最为广泛的标准通信接口之一，其允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信。SPI总线是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。
其中，所述主控单元11通过SPI总线和样本与试剂单元12相连。所述样本与试剂单元12中样本的个数小于等于90，试剂的个数小于等于46。所述主控单元11通过I2C总线与温控单元13相连。所述温控单元13的控制输出小于等于127路。所述主控单元11通过RS485通讯总线与各个协同控制模块2相连。所述主控单元11通过USB通讯模块14与计算机相连。所述计算机通过TCP/IP通讯模块15与万维网相连。
所述各个协同控制模块2与所述主控单元11在通讯上为同级控制；所述检测数据及指令在所述协同控制模块2与主控单元11之间，或者协同控制模块2与协同控制模块2之间传输。所述各个协同控制模块2具有独立的分析检测功能；分析检测的数据通过所述主控单元11传送至计算机。
在使用上述结构的全自动检验中心的控制系统时，所述样本与试剂单元12与所述主控单元11通过SPI总线相连，因而将试剂及样本的相关数据，比如试剂或者样本的具体位置等数据信息传送给主控单元11，所述主控单元11再将试剂或者样本的位置情况通过USB通讯模块14传到计算机端，然后计算机接受用户的操作指令，将需要检测的数据，比如样本、样本类型、样本位置、检测方法、检测方法对应的参数等信息发送给所述主控单元11，所述主控单元11根据指令的内容，判断具体的协同控制模块2，并将计算机发送的指令进行分解，分别发送给所需的协同控制模块2。
由于所述协同控制模块2与所述主控单元11在通讯上为同级控制，因此可以在任意两个协同控制模块2之间进行通讯，无需经由主控单元11转发。各个协同控制模块2按照主控单元11给予的执行任务，彼此进行通讯，协同、快速执行由用户发送的各项指令。
同时，由于所述各个协同控制模块2具有独立的分析功能。当所述协同控制模块2完成检测分析后，将数据传回所述主控单元11，并最终传送给计算机。
其中，只有主控单元11能与计算机进行通讯。由于采用不同层次的控制，因而减少了通讯资源的争夺，降低了出错的可能性。
此外，所述各个协同控制模块2内部采用的通讯方式不同于协同控制模块2之间的通讯，因此控制相互隔离，降低了彼此的干扰，因为采用分层次的控制结构，所以，控制系统可以按照需要进行协同控制模块2的增删。
因此本实用新型全自动检验中心的控制系统，其由多个具有操作系统的模块通过分层次的通讯总线组成，是一种全新的，高度智能，具有便易扩展性能的控制系统，此外，所述协同控制模块均内嵌嵌入式实时操作系统，同时，因为采用不同的通讯总线，所以所述各个协同控制模块与所述主控单元在通讯上为同级控制，不会发生相互干扰，增强了系统的稳定性，此外，控制系统可以按照需要进行协同控制模块2的增删。
此外，所述主控模块1和协同控制模块2设置在相应的检验平台上，如图2所示，一种一体化血液检验平台，包括加样中心和检验仪器，其中，所述各个检验仪器固定在支架10上；所述加样中心与所述检验仪器通过统一接口相连；所述加样中心，包括：多个加样臂4，用于将样品或者试剂转运到对应的检验仪器的样本或者试剂加入口；样本架5，用于放置各个检验仪器所需的样本；清洗中心6，与各个检验仪器相连，用于对各个检验仪器在使用前或者使用后进行清洗；温控系统7，用于将各个检验仪器的温度控制并保持在预设范围内；试剂架8，具有不同的内径，用于放置各个检验仪器所需的试剂；所述检验仪器，包括：血流变/血沉仪11、生化分析仪12、血球分析仪3、血凝分析仪9；所述一体化血液检验平台进一步包括与各个检验仪器对应的检验模块，用于控制各个检验仪器；分别包括：血流变/血沉模块、生化分析模块、血球分析模块、血凝分析模块。由于该检验平台将各种检测方法的检验设备集成为具有统一接口的检测模块，并集成到检验平台内，从而实现只用一台检验平台即可实现各种检测方法的项目检测，不仅将设备的空间尺寸大为减小，也大幅降低了使用成本。
所述加样臂4为注射器，其通过卡槽结构和管道相连，因而其可拆卸，便于根据需要更换不同加样精度和加样量的加样臂4。用于固定所述加样臂4的滑杆与所述支架10通过滑槽结构相连，因而所述加样臂4可以沿着图1所示箭头方向左右滑动。所述加样臂4位于所述血球分析仪3与样本架5或试剂架8之间。所述加样臂4的个数为3个；第一加样臂的加样量程为0.1～50ul，第二加样臂的加样量程为0.5～200ul，第三加样臂的加样量程为1000ul。
所述检验仪器通过定位螺钉与所述支架10相固定，因而可以根据需要将所述各个检验仪器拼接和拆卸。所述各个检验仪器上装有电源开关。所述各个检验仪器上装有温控接口A1、通讯接口A2、液路接口A3。
其中，所述温控接口A1包括温度传感器与功率控制接口；所述每个检验仪器上均装有温度传感器和发热单元；所述温度传感器与所述温控系统7的信号输入接口相连；所述发热单元与所述温控系统7的功率输出接口相连，用于根据采集的温度信息控制输出功率从而控制温度在设定范围。
所述每个检验仪器上的通讯接口A2的个数为1个，与平台总线相连；所述通讯接口A2的数据为双向传输；传输对象为每个检验仪器对应的模块与主控单元之间，或者模块与模块之间，因而每个检验仪器对应的模块的检测分析，可以同时进行并互不干扰。
所述每个检验仪器上的液路接口A3的个数为1个，与所述清洗中心6相连；所述各个检验仪器上的液路接口A3相同。
根据本发明的一体化血液检验平台的使用方法，其包括以下步骤：
步骤1，按照需要将检验仪器与加样中心进行拼接，或者去除不需要的检验仪器；其中，
步骤1.1，将需要拼接的检验仪器的液路接口A3与所述清洗中心6相连；
步骤1.2，将需要拼接的检验仪器的通讯接口A2与平台总线相连；
步骤1.3，将需要拼接的检验仪器的温控接口A1与温控系统相连；
步骤1.4，将不需要的检验仪器的温控接口A1、通讯接口A2、液路接口A3相应断开。
步骤2，对需要进行温度控制的检验仪器开启温控功能；所述温控系统7通过相应的检验仪器上的温度传感器采集的温度信息，对输出功率进行控制；
步骤3，将样本放入样本架5，试剂放入试剂架8；
步骤4，启动相应检验仪器，所述加样臂4将试剂以及样本转运到相应的检验仪器的样本和试剂加入口；
步骤5，由相应的检验模块控制，所述检验仪器对样品进行检验分析；
步骤6，将分析所得的数据通过通讯接口A2传送到计算机并打印，用于供医生进行诊断；
步骤7，需要进行清洗的检验仪器对应的检验模块通过通讯接口A2向清洗中心6对应的模块发出指令，所述清洗中心6通过液路接口A3将清洗液排入所述检验仪器，并将清洗产生的废液通过液路接口A3排入清洗中心。
Claims (10)
1.一种全自动检验中心的控制系统，包括主控模块(1)和协同控制模块(2)，其特征在于：
所述主控模块(1)包括：主控单元(11)、试剂与样本控制单元(12)、温控单元(13)、USB通讯模块(14)以及TCP/IP通讯模块(15)；
所述协同控制模块(2)包括：血液流变仪和血沉检测模块(21)、生化分析仪模块(22)、血球仪模块(23)、凝血分析仪模块(24)、加样中心模块(25)、清洗中心模块(26)；
所述主控模块(1)和协同控制模块(2)设置在相应的检验平台上；所述各个协同控制模块(2)均内嵌有嵌入式实时操作系统；所述各个协同控制模块(2)之间通过RS485总线相连；所述各个协同控制模块(2)内部通过12C总线相连。
2.根据权利要求1所述的全自动检验中心的控制系统，其特征在于：所述主控单元(11)通过SPI总线和样本与试剂单元(12)相连。
3.根据权利要求2所述的全自动检验中心的控制系统，其特征在于：所述样本与试剂单元(12)中样本的个数小于等于90，试剂的个数小于等于46。
4.根据权利要求1所述的全自动检验中心的控制系统，其特征在于：所述主控单元(11)通过12C总线与温控单元(13)相连。
5.根据权利要求1所述的全自动检验中心的控制系统，其特征在于：所述主控单元(11)通过RS485通讯总线与各个协同控制模块(2)相连。
6.根据权利要求1所述的全自动检验中心的控制系统，其特征在于：所述主控单元(11)通过USB通讯模块(14)与计算机相连。
7.根据权利要求1所述的全自动检验中心的控制系统，其特征在于：所述协同控制模块(2)与下列设备对应连接：血流变/血沉仪、生化分析仪、血球分析仪、凝血分析仪、加样中心、清洗中心。
8.根据权利要求7所述的全自动检验中心的控制系统，其特征在于：所述血流变/血沉仪、生化分析仪、血球分析仪、凝血分析仪通过定位螺栓固定在所述检验平台的支架上。
9.根据权利要求7所述的全自动检验中心的控制系统，其特征在于：所述加样中心和清洗中心通过统一的接口与所述血流变/血沉仪、生化分析仪、血球分析仪、凝血分析仪相连。
10.根据权利要求9所述的全自动检验中心的控制系统，其特征在于：所述统一的接口包括温控接口、通讯接口、液路接口。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Shanghai Tongine Machinery Manufacturing Co.,Ltd. Assignor: Shanghai Ancai Intelligent Technology Co.,Ltd. Contract record no.: 2011310000213 Denomination of utility model: Control system of full-automatic inspection center Granted publication date: 20110209 License type: Exclusive License Record date: 20111019 |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110209 Termination date: 20130428 |