CN209280722U - 水平调节装置和具有水平调节装置的血栓弹力图仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了水平调节装置和具有水平调节装置的血栓弹力图仪，所述水平调节装置，包括运动处理传感器模块、单片机板、电机组以及支撑螺柱；所述单片机板通过导线与运动处理传感器模块以及电机组连接，所述电机组与支撑螺柱连接；所述运动处理传感器模块用于检测血栓弹力图仪的水平状态，所述单片机板用于定时接收运动处理传感器模块输出的状态数据，并采用解析算法进行解析，根据解析得到的水平状态信息控制电机组调节血栓弹力图仪底部的支撑螺柱的高度，使血栓弹力图仪处于水平状态。

Description

水平调节装置和具有水平调节装置的血栓弹力图仪

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及水平调节装置和具有水平调节装置的血栓弹力图仪。

背景技术

血栓弹力图仪，是一种从血小板聚集、凝血、纤溶等整个动态过程来监测凝血过程的分析仪。

使用血栓弹力图仪时需确保仪器机身安装面水平。目前市场上主要使用气泡水平仪检测血栓弹力图仪的水平状态。气泡水平仪安装在血栓弹力图仪的水平仪支架上，通过水平仪的气泡位置指示血栓弹力图仪的倾斜状态。气泡水平仪对安装要求较高。安装气泡水平仪时，需注意气泡水平仪与水平仪支架的固定方式及水平仪支架与支撑水平仪支架的支撑板的垂直状态，减少偏差。另外，观测气泡水平仪时，要求视线垂直于气泡水平仪，而实际上观测者视线可能并未做到与水平仪垂直，观测到的结果与实际状态容易出现较大误差。少部分技术方案采用电子水平仪等其他传感器来检测血栓弹力图仪的水平状态，虽然减少了人工误差，但这些传感器易受外界环境的影响。

例如授权公告号为CN203572830U的实用新型专利公开了一种多通道血栓弹力图仪，该装置通过高精度电子水平仪检测血栓弹力图仪的水平状态，通过调节可调脚垫使仪器水平。该装置减少了人工观测误差，提高了精度，但其中的高精度电子水平仪易受外界环境的影响，且装置通过人为调节可调脚垫使仪器水平，自动化程度不高。

例如申请公布号为CN107703286A的专利申请公开了一种用于血栓弹力图仪的自动调水平系统，包括陀螺仪、单片机、伺服电机和传动丝杆。陀螺仪与血栓弹力图仪水平，用于检测仪器机身的水平度，将采集的信号传输到单片机进行处理；单片机用于处理信号并将结果反馈至伺服电机，控制伺服电机工作；伺服电机用于控制传动丝杆使机身做上下直线运动，依次调节仪器机身左右前后水平状态，直至陀螺仪检测到整个仪器处于完全水平位置。陀螺仪是角速度检测装置，通常应用于运动物体的状态检测，不适合测量静止仪器血栓弹力图仪的水平状态，测量结果存在误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种水平调节装置和具有水平调节装置的血栓弹力图仪，检测水平状态所用传感器安装要求低，测量精准；直观地显示血栓弹力图仪的水平状态，观测便捷；调节速度快。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种水平调节装置，包括运动处理传感器模块、单片机板、显示屏、电机组以及支撑螺柱；

所述单片机板通过导线与运动处理传感器模块、显示屏以及电机组连接，所述电机组与支撑螺柱连接；

所述运动处理传感器模块用于间接检测血栓弹力图仪的水平状态，所述单片机板用于定时接收运动处理传感器模块输出的状态数据，并采用算法进行解析，将解析得到的水平状态信息传输到显示屏显示，并根据解析得到的水平状态信息控制电机组调节血栓弹力图仪底部的支撑螺柱的高度，使血栓弹力图仪处于水平状态。装置测量精准，直观地显示血栓弹力图仪的水平状态，自动调节血栓弹力图仪回复水平。

优选地，所述运动处理传感器模块、单片机板和显示屏固定于支撑板上；

所述运动处理传感器模块及单片机板固定在血栓弹力图仪的支撑板上，与支撑板所成夹角小于10度；

所述显示屏垂直于支撑板且面向操作者，并固定在支撑板上。运动处理传感器模块安装时不必与支撑板完全水平，降低了安装要求。

优选地，所述电机组包括第一电机、第二电机以及第三电机；

所述第一电机以及第二电机分别安装于血栓弹力图仪底面内部前侧的两端，第三电机安装于血栓弹力图仪底面内部后侧且位于第一电机和第二电机之间。

优选地，所述支撑螺柱的数目与电机数目一致，安装于血栓弹力图仪底面外部，支撑螺柱的安装位置与电机位置对应，且每个电机对应控制相应的支撑螺柱。使用时，先控制第一电机及第二电机调节对应的支撑螺柱的高度，使血栓弹力图仪横向方向水平，再控制第三电机调节对应的支撑螺柱的高度，使血栓弹力图仪纵向方向水平，调节方式简单，调节速度快。装置在保持稳定的同时，减少支撑螺柱数目，加快调节速度。

优选地，所述运动处理传感器模块，用于检测血栓弹力图仪机身的水平状态；所述单片机采用积分算法、卡尔曼滤波算法或一阶滤波算法对运动处理传感器模块输出的状态数据进行解析，并采用PID控制算法控制电机转动。

优选地，所述运动处理传感器模块和单片机板在一块电路板上，减少导线连接和安装步骤。

另一方面，本申请还提供一种具有水平调节装置的血栓弹力图仪。

优选地，所述血栓弹力图仪具有一个校正值，该校正值在首次使用血栓弹力图仪时测得；即当支撑板处于水平状态时，单片机板记录此时运动处理传感器模块的水平倾斜角度，记该倾斜角度为本装置的校正值。

优选地，所述校正值与运动处理传感器模块输出的状态数据相结合，通过单片机的解析得到血栓弹力图仪的水平状态信息，即横向倾斜角度与纵向倾斜角度。

优选地，其特征在于，所述横向倾斜角度用于指导单片机控制第一电机或第二电机调节对应的位于血栓弹力图仪底部前面的两个支撑螺柱，使血栓弹力图仪在x轴方向水平；所述纵向倾斜角度用于指导单片机控制第三电机调节后面的支撑螺柱，使血栓弹力图仪在y轴方向水平。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、通过运动处理传感器模块间接检测血栓弹力图仪的水平状态，即运动处理传感器模块安装时不必与支撑板完全水平，降低安装要求，测量精准。

2、通过显示屏显示倾斜角，以直观地显示血栓弹力图仪的水平状态，使观测便捷。

3、通过电机组控制调节三个支撑螺柱的高度，调节速度快。

附图说明

图1为根据本实用新型示例性实施例的装置结构图；

图2为根据本实用新型示例性实施例的控制框图；

图3为根据本实用新型示例性实施例的倾斜角xoy坐标轴示意图；

图4为根据本实用新型示例性实施例的x轴方向水平时xoy坐标轴示意图；

图5为根据本实用新型示例性实施例的水平状态下xoy坐标轴示意图。

图中标记：1-运动处理传感器模块，2-单片机板，3-显示屏，4-支撑板，5-第一电机，6-第二电机，7-第三电机。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

实施例1

本实施例提供一种水平调节装置，包括运动处理传感器模块1、单片机板2、显示屏3、电机组以及支撑螺柱。

电机组包括第一电机5，第二电机6以及第三电机7。支撑螺柱数目与电机数目一致，且每个电机对应控制相应的支撑螺柱。

如图1所示，运动处理传感器模块1及单片机板2固定在血栓弹力图仪的支撑板上，与支撑板所成夹角小于10度，即水平仪检测水平状态时，水平仪需与支撑板4平行，而运动处理传感器模块1及单片机板2不要求与血栓弹力图仪支撑板4平行；显示屏3垂直于支撑板4且面向操作者，并固定在支撑板4上。第一电机5以及第二电机6分别安装于血栓弹力图仪底面内部前侧的两端，第三电机7安装于血栓弹力图仪血栓弹力图仪底面内部后侧且位于第一电机5和第二电机6之间。支撑螺柱安装于血栓弹力图仪底面外部，安装位置与电机位置对应。为了方便调节血栓弹力图仪的水平状态，第三电机7可安装于血栓弹力图仪后侧且位于第一电机5和第二电机6之间连线的中轴线上，最佳的安装方式是，第一电机与第二电机的连线与血栓弹力图仪的横向方向大致一致，且第一电机、第二电机与第三电机的连线构成的图形为等边三角形。

如图2所示，单片机板2通过导线与运动处理传感器模块1、显示屏3以及电机组连接。运动处理传感器模块1用于间接检测血栓弹力图仪的水平状态，单片机板2用于定时接收运动处理传感器模块1输出的状态数据，并采用解析算法(例如积分算法、卡尔曼滤波算法或一阶滤波算法)进行解析，将解析得到的水平状态信息传输到显示屏3显示，并根据解析的水平状态信息采用控制算法(例如PID控制算法)控制电机组调节血栓弹力图仪底部的3个支撑螺柱的高度，直至血栓弹力图仪水平，停止调节。

装置首次使用时，校正运动处理传感器模块的安装误差。由于安装装置时，运动处理传感器模块与支撑板大致平行，存在安装误差，须先根据现有水平调节装置调节血栓弹力图仪的水平状态，使支撑板水平，记录此时运动处理传感器模块1的水平倾斜状态，此状态下的倾斜角度为装置的校正值。

单片机板2将运动处理传感器模块1输出的状态数据结合校正值解析为血栓弹力图仪与水平面x轴、y轴方向上的倾斜角，并控制显示屏3以xoy坐标轴上的一个状态点的形式直观地显示倾斜角信息(如图3所示)。单片机板2根据解析的倾斜角信息分别控制各个电机调节对应支撑螺柱的高度，使血栓弹力图仪水平，使显示屏3显示状态点位于xoy坐标原点(如图5所示)，此时血栓弹力图仪处于水平状态。图3、4和5中xoy坐标轴所示为血栓弹力图仪所在平面与水平面倾斜角度情况，x轴为血栓弹力图仪横向方向与水平面所成夹角，y轴为血栓弹力图仪纵向方向与水平面所成夹角(横向，纵向如图1所示)。

本实施例的运动处理传感器模块1可以选用但不限于MPU6050模块。MPU6050模块内带3轴陀螺仪和3轴加速度传感器，其体积小巧，功能强大，精度较高。本实施例主要利用MPU6050模块自带的加速度传感器检测血栓弹力图仪机身的水平状态。本实施例的电机组可以选用但不限于步进电机。

本实施例中的运动处理传感器模块1和单片机板2可以整合成一片电路板，减少导线连接和安装步骤。

本实用新型所采用的解析算法和控制算法均为现有的算法，所使用的单片机可市购获得。

本实施例提供一种具有水平调节装置的血栓弹力图仪，该血栓弹力图仪的底面内部安装有电机组，血栓弹力图仪的底面外部安装有支撑螺柱，血栓弹力图仪的支撑板4上安装有运动处理传感器模块1、单片机板2以及显示屏3。

血栓弹力图仪使用时包括以下步骤。

步骤101：测量校正值

血栓弹力图仪首次使用时，需测量校正值。设备安装时，运动处理传感器模块1与支撑板4大致平行，因此需测量校正值。调节血栓弹力图仪的水平状态，使支撑板4处于水平，单片机板2记录此时运动处理传感器模块1的水平倾斜角度，此角度为运动处理传感器模块1在支撑板4处于水平状态下的偏差值，此偏差值为本装置的校正值。

步骤102：检测水平状态

单片机板2定时从运动处理传感器模块1读取状态信号，并结合步骤101所得校正值，采用算法进行解析得到实际倾斜角度，即血栓弹力图仪与水平面x，y方向上的倾斜角度。

步骤103：显示倾斜状态

单片机板2将步骤102所述x，y方向上的倾斜角度数据传输至显示屏3。显示屏3以xoy坐标轴上的一个状态点的形式直观地显示倾斜角度信息(如图3所示)，以指示血栓弹力图仪的水平状态。

步骤104：调节水平状态

单片机板2根据步骤102所述倾斜角度驱动电机组调节支撑螺柱的高度。首先根据水平倾斜角度控制第一电机5或第二电机6调节对应的位于血栓弹力图仪底部前面的两个支撑螺柱，使血栓弹力图仪在x轴方向水平，此时显示屏显示状态点位于y轴上，如图4所示。再驱动第三电机调节后面的支撑螺柱，使血栓弹力图仪在y轴方向水平，此时显示屏显示状态点位于原点O处，如图5所示，此时血栓弹力图仪完成水平调节。

调节x轴方向水平时，可以调节第一电机5或第二电机6中的一个电机，也可以同时调节第一电机5和第二电机6。即血栓弹力图仪一侧较低时，单片机板可以控制该侧的电机升高对应的支撑螺柱，或者控制另一侧的电机降低对应的支撑螺柱，或者同时控制两侧的电机，升高一侧的支撑螺柱，降低另一侧的的支撑螺柱。使用时，可根据具体情况选择对应的调节方式。

Claims (10)

1.一种水平调节装置，包括单片机板，其特征在于，还包括运动处理传感器模块、显示屏、电机组以及支撑螺柱；

所述单片机板通过导线与运动处理传感器模块、显示屏以及电机组连接，所述电机组与支撑螺柱连接；

所述运动处理传感器模块用于间接检测血栓弹力图仪的水平状态，所述单片机板用于定时接收运动处理传感器模块输出的状态数据，并采用解析算法进行解析，将解析得到的水平状态信息传输到显示屏显示，并根据解析得到的水平状态信息控制电机组调节血栓弹力图仪底部的支撑螺柱的高度，使血栓弹力图仪处于水平状态。

2.根据权利要求1所述的水平调节装置，其特征在于，所述运动处理传感器模块、单片机板和显示屏固定于支撑板上；

所述运动处理传感器模块及单片机板固定在血栓弹力图仪的支撑板上，与支撑板所成夹角小于10度；

所述显示屏垂直于支撑板且面向操作者，并固定在支撑板上。

3.根据权利要求1所述的水平调节装置，其特征在于，所述电机组包括第一电机、第二电机以及第三电机；

所述第一电机以及第二电机分别安装于血栓弹力图仪底面内部前侧的两端，第三电机安装于血栓弹力图仪底面内部后侧且位于第一电机和第二电机之间。

4.根据权利要求1所述的水平调节装置，其特征在于，所述支撑螺柱的数目与电机数目一致，安装于血栓弹力图仪底面外部，支撑螺柱的安装位置与电机位置对应，且每个电机对应控制相应的支撑螺柱。

5.根据权利要求1所述的水平调节装置，其特征在于，所述运动处理传感器模块用于检测血栓弹力图仪机身的水平状态；所述单片机采用积分算法、卡尔曼滤波算法或一阶滤波算法对运动处理传感器模块输出的状态数据进行解析，并采用PID控制算法控制电机转动。

6.根据权利要求1所述的水平调节装置，其特征在于，所述运动处理传感器模块和单片机板在一块电路板上。

7.一种具有水平调节装置的血栓弹力图仪，其特征在于，所述血栓弹力图仪包括权利要求1至6任一项所述的水平调节装置。

8.根据权利要求7所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述血栓弹力图仪具有一个校正值，该校正值在首次使用血栓弹力图仪时测得；即当支撑板处于水平状态时，单片机板记录此时运动处理传感器模块的水平倾斜角度，记该倾斜角度为本装置的校正值。

9.根据权利要求8所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述校正值与运动处理传感器模块输出的状态数据相结合，通过单片机的解析得到血栓弹力图仪的水平状态信息，即横向倾斜角度与纵向倾斜角度。

10.根据权利要求9所述的血栓弹力图仪，其特征在于，所述横向倾斜角度用于指导单片机控制第一电机或第二电机调节对应的位于血栓弹力图仪底部前面的两个支撑螺柱，使血栓弹力图仪在x轴方向水平；所述纵向倾斜角度用于指导单片机控制第三电机调节后面的支撑螺柱，使血栓弹力图仪在y轴方向水平。