CN205352899U - 一种血沉自动测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种血沉自动测定仪，包括检测单元、控制系统、支柱、由下至上依次安装在支柱上的支撑座和校位单元，校位单元包括安装板及多组试管旋转装置，试管旋转装置包括减速电机及与减速电机输出端连接的试管架，减速电机安装在支撑座上，试管架与安装板转动连接，检测单元包括升降装置及安装在升降装置上的位置传感器及多个颜色传感器，多个颜色传感器与多组试管旋转装置依次对应，减速电机、位置传感器及多个颜色传感器均与控制系统电连接。本实用新型通过校位单元控制试管的转动以及升降装置控制颜色传感器的上下扫面，实现了对带有标签纸试管中血液进行检测；由传感器对试管内的血液分层情况进行检测，具有较高的检测精度。

Description

一种血沉自动测定仪

技术领域

本实用新型属于临床医疗设备领域，具体涉及一种血沉自动测定仪。

背景技术

红细胞沉降率(ESR)即血沉，是临床常用检测项目之一。许多疾病发作时伴随着血沉的变化，因此血沉的测量分析具有较为重要的意义。市场上常见血沉自动检测仪的检测原理分为三种：激光光源扫描微量全血测量法、摄像机自动扫描分析法、光电比浊红外线阻挡法。其中，激光光源扫描微量全血测量法所用的激光，会影响到血液的生物成份，使得血沉检测在某种程度上失去了意义。摄像机自动扫描分析法需要使用DSP及CPLD等技术，造价昂贵，不适合大范围推广使用。光电比浊红外线阻挡法，只能检测全透明的试管，对于带有标签纸的试管则无法检测，使血沉的检测工作受到了极大的限制。因此需要对传统血沉仪进行技术改造，提高医院工作效率及血样检测的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种血沉自动测定仪，解决现有技术存在的带标签血样试管血沉无法检测的难题，能够保持较高的检测精度。

为实现上述目的，本实用新型的一种血沉自动测定仪包括检测单元、控制系统、支柱、由下至上依次安装在支柱上的支撑座和校位单元，所述校位单元包括安装板及多组结构相同的试管旋转装置，所述试管旋转装置包括减速电机及与减速电机输出端连接的试管架，所述减速电机安装在支撑座上，所述试管架与安装板转动连接，所述检测单元包括升降装置及安装在升降装置上的位置传感器及多个颜色传感器，所述多个颜色传感器与多组试管旋转装置依次对应，所述减速电机、位置传感器及多个颜色传感器均与控制系统电连接。

所述升降装置包括步进电机、丝杠、丝母、顶板、升降板及两组导向机构，所述步进电机固定在安装板上，步进电机的输出端与丝杠的一端连接，丝杠另一端与顶板中部转动连接，丝母固定连接在升降板中部，所述两组导向机构均包括导柱及直线导套，两所述直线导套均安装在升降板上且分别位于丝母的两侧，所述导柱插接在与其对应的直线导套内，导柱的上端分别均与顶板固定连接，所述步进电机与控制系统电连接。

所述升降板的两侧分别设置一传感器安装板，两所述传感器安装板结构相同且对称设置，所述多个颜色传感器平均分成两组对应安装在两传感器安装板上。

所述升降装置还包括底板，所述底板的两端分别与两组导向机构的导柱固定连接。

所述位置传感器为红外对射传感器，位置传感器设置有两个且分别安装在升降板的上、下表面，在顶板及安装板上均设置有与位置传感器相对应的限位挡块。

所述控制系统包括电源模块、51单片机及人机交互模块，电源模块及人机交互模块均与单片机电连接，所述人机交互模块包括软键盘、LED小灯、液晶屏及打印机。

所述电源模块包括稳压源和稳压模块，稳压源的输出端与稳压模块及步进电机的输入端连接，所述稳压模块的输出端与51单片机的电源端连接。

所述试管架由橡胶制成。

所述多组试管旋转装置均分成两排，所述安装板上与多组试管旋转装置对应处设置有两排凹槽，所述凹槽内均设置有滚动轴承，所述试管旋转装置的试管架与其对应的滚动轴承内圈固定连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的一种血沉自动测定仪通过校位单元控制试管的转动以及升降装置控制颜色传感器的上下扫面，实现了对带有标签纸试管中血液进行检测；由颜色传感器及位置传感器对试管内的血液分层情况进行检测，能够保持较高的检测精度，结构稳定易于操作，有较高实用性。

附图说明

图1为本实用新型的一种血沉自动测定仪的结构示意图；

图2为本实用新型控制原理框图；

图3为本实用新型系统检测流程图。

其中：1、支柱，2、支撑座，3、安装板，4、减速电机，5、试管架，6、位置传感器，7、颜色传感器，8、步进电机，9、丝杠，10、丝母，11、顶板，12、升降板，13、导柱，14、直线导套，15、传感器安装板，16、底板，17、限位挡块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

参见附图1，本实用新型实施例所述的一种血沉自动测定仪，包括检测单元、控制系统、支柱1、由下至上依次安装在支柱1上的支撑座2和校位单元，校位单元包括安装板3及20组结构相同的试管旋转装置，试管旋转装置包括减速电机4及与减速电机4输出端连接的试管架5，减速电机4安装在支撑座2上，20组试管旋转装置均分成两排，安装板3上与20组试管旋转装置对应处设置有两排凹槽，每排都设置在靠近安装板3的两个边缘处，凹槽内均设置有滚动轴承，试管旋转装置的试管架与其对应的滚动轴承内圈固定连接。减速电机4带动试管架5及在试管架5上的试管旋转来达到试管定位的作用，试管架5由橡胶制成，以达到固定试管的目的。检测单元包括升降装置及安装在升降装置上的位置传感器6及20个颜色传感器7，20个颜色传感器7与20组试管旋转装置依次对应，减速电机4、位置传感器6及多个颜色传感器7均与控制系统电连接。

升降装置包括步进电机8、丝杠9、丝母10、顶板11、升降板12及两组导向机构，步进电机8固定在安装板3上，步进电机8的输出端与丝杠9的一端连接，丝杠9另一端与顶板12中部转动连接，丝母10固定连接在升降板12中部，两组导向机构均包括导柱13及直线导套14，两直线导套14均安装在升降板12上且分别位于丝母10的两侧，导柱13插接在与其对应的直线导套14内，导柱13的上端分别均与顶板11固定连接，步进电机8与控制系统电连接。升降板12的两侧分别设置一传感器安装板15，两传感器安装板15结构相同且对称设置，20个颜色传感器7平均分成两组对应安装在两传感器安装板15上。升降板12的上下移动，带动颜色传感器7上下运动对试管血液分层情况进行扫描，颜色传感器7能够识别血沉分界面，并配合步进电机8与减速电机4测出带标签纸试管的血沉。检测血沉的关键是检测出空试管、血浆、沉淀红细胞三者之间的分界面，颜色传感器7能根据检测对象颜色的不同区分出分界面的位置。升降装置还包括底板16，底板16的两端分别与两组导向机构的导柱13固定连接，以此来保证两个导柱13的平行度，

位置传感器6为红外对射传感器，位置传感器6设置有两个且分别安装在升降板12的上、下表面，在顶板11及安装板3上均设置有与位置传感器6相对应的限位挡块17。通过上、下限位挡块17对红外光的阻挡来判断升降板12的极限位置，以此实现步进电机8的转向。

参见附图2，控制系统包括电源模块、51单片机及人机交互模块，电源模块及人机交互模块均与单片机电连接，电源模块包括稳压源和稳压模块，稳压源的输出端与稳压模块及步进电机的输入端连接，稳压模块的输出端与51单片机的电源端连接。采用51系列单片机，能够提取试管分层界面信息、运行控制算法、发出相应信号控制减速电机4及步进电机8完成相应动作，接收并分析颜色传感器7及位置传感器6发回的信号，反馈至人机交互模块；人机交互模块包括软键盘、LED小灯、液晶屏及打印机，软键盘用于控制系统的运行，LED小灯用于显示工作状态，液晶屏用于数据显示，打印机可打印出被检测试管的血沉信息。人机交互模块主要用于单片机与调试者之间的交互，实现模式和参数选择、状态指示、实时监控以及数据存储等人机交互功能。

带标签试管的校位原理如下：启动血沉检测仪后，电源驱动减速电机4运行，通过减速电机4带动试管旋转，使无标签部分对着颜色传感器7。在标签到无标签部分的过渡中数据几乎是连续的大致从74—222，但考虑到不同人的血液和不同时间的血沉颜色的差别因素，且血沉为最小的参数。因此采用最小值校位法，即减速电机4旋转时51单片机读取最小值，当数据在变小趋势突然上升时减速电机4停止，此时可判断为传感器已对准试管的可测量区间。其中由于标签上的字符产生了波动干扰，且标签值与血沉部分的分界处的值大于100，因此，最小值在脉冲数小于100时提取。

参见附图3，本实用新型系统检测流程如下：系统判断试管是否就位，当颜色传感器7到达试管校位位置时，步进电机8停止旋转；启动试管较位，51单片机控制对应的减速电机4旋转带动试管旋转，颜色传感器一旦检测到试管无标签部分的中央，51单片机控制减速电机4停止旋转，校位完成；步进电机8通过丝杠9再次带动升降板12下移到达下限位置，之后开始往上扫描分界面，升降板12上升的过程中进行数据的实时采集，通过不同的脉冲数据段进行分辨，连续多次采样，取平均值，在减速电机4校位好的同时测量取出当前的血沉参数作为基值，在升降板12上升测量时，当所测的血沉参数突然发生跳变，如大于基值+3，则说明到达血清与血沉的分界面，此时读出步进电机8的步数，即可换算得到分界面的高度，检测完毕，数据存储及系统复位。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行调节，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种血沉自动测定仪，其特征在于：包括检测单元、控制系统、支柱、由下至上依次安装在支柱上的支撑座和校位单元，所述校位单元包括安装板及多组结构相同的试管旋转装置，所述试管旋转装置包括减速电机及与减速电机输出端连接的试管架，所述减速电机安装在支撑座上，所述试管架与安装板转动连接，所述检测单元包括升降装置及安装在升降装置上的位置传感器及多个颜色传感器，所述多个颜色传感器与多组试管旋转装置依次对应，所述减速电机、位置传感器及多个颜色传感器均与控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种血沉自动测定仪，其特征在于：所述升降装置包括步进电机、丝杠、丝母、顶板、升降板及两组导向机构，所述步进电机固定在安装板上，步进电机的输出端与丝杠的一端连接，丝杠另一端与顶板中部转动连接，丝母固定连接在升降板中部，所述两组导向机构均包括导柱及直线导套，两所述直线导套均安装在升降板上且分别位于丝母的两侧，所述导柱插接在与其对应的直线导套内，导柱的上端分别均与顶板固定连接，所述步进电机与控制系统电连接。

3.根据权利要求2所述的一种血沉自动测定仪，其特征在于：所述升降板的两侧分别设置一传感器安装板，两所述传感器安装板结构相同且对称设置，所述多个颜色传感器平均分成两组对应安装在两传感器安装板上。

4.根据权利要求2所述的一种血沉自动测定仪，其特征在于：所述升降装置还包括底板，所述底板的两端分别与两组导向机构的导柱固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种血沉自动测定仪，其特征在于：所述位置传感器为红外对射传感器，位置传感器设置有两个且分别安装在升降板的上、下表面，在顶板及安装板上均设置有与位置传感器相对应的限位挡块。

6.根据权利要求2所述的一种血沉自动测定仪，其特征在于：所述控制系统包括电源模块、51单片机及人机交互模块，电源模块及人机交互模块均与单片机电连接，所述人机交互模块包括软键盘、LED小灯、液晶屏及打印机。

7.根据权利要求6所述的一种血沉自动测定仪，其特征在于：所述电源模块包括稳压源和稳压模块，稳压源的输出端与稳压模块及步进电机的输入端连接，所述稳压模块的输出端与51单片机的电源端连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种血沉自动测定仪，其特征在于：所述试管架由橡胶制成。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种血沉自动测定仪，其特征在于：所述多组试管旋转装置均分成两排，所述安装板上与多组试管旋转装置对应处设置有两排凹槽，所述凹槽内均设置有滚动轴承，所述试管旋转装置的试管架与其对应的滚动轴承内圈固定连接。