CN220063515U - 一种采样装置与采样系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采样装置与采样系统，装置包括采样组件，盛液装置。采样组件包括：固定组件，第一传感器，取样针；第一传感器和取样针均可拆卸的设置在固定组件上；盛液装置垂直设置于采样组件下方。盛液装置盛放液体样本，第一传感器测量液体样本的液面与第一传感器的第一距离，当第一距离符合第一预设距离时，采样组件向下竖直移动以使取样针的针头浸入液体样本中；第一传感器测量此时液体样本的液面与取样针的针头的第二距离，当第二距离符合第二预设距离时，采样组件停止移动，取样针进行采样。本申请将第一传感器与取样针结合起来，实现了对血液样本自身液面高度和手动托举血液样本的高度的量化与控制，进而防止了取样针空吸。

Description

一种采样装置与采样系统

技术领域

本实用新型涉及分析仪器技术领域，尤其涉及一种采样装置与采样系统。

背景技术

开放进样是医学领域血细胞分析仪中常见的一种工作模式，而手工进样方法又是开放进样中较为重要的进样方法。

现有技术中，血细胞分析仪的手工进样一般是人工递送盛有试验液体样本的试管至取样针下方，并托举一定高度来配合取样针完成采样。这种采样方式的缺陷在于，血液样本自身液面高度和手动托举试管的高度会很大的影响取样针的正常采样，而这两种高度充满随机性，无法量化，故极有可能出现取样针空吸现象，十分影响血细胞分析仪的分析结果和工作效率。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，本实用新型提供了一种采样装置与采样系统，能够提高血细胞分析仪的工作效率和分析结果的准确度。

在第一方面，本实用新型提供了一种采样装置，所述装置包括：采样组件，盛液装置；

其中，所述采样组件包括：固定组件，第一传感器，取样针；所述第一传感器和所述取样针均可拆卸的设置在所述固定组件上；

所述盛液装置垂直设置于所述采样组件下方，所述盛液装置用于盛放需要采样的液体样本；所述第一传感器用于测量所述液体样本的液面与所述第一传感器的第一距离，将所述第一距离发送给上位机；当所述第一距离大于第一预设距离时，所述上位机用于发出报警信号，所述报警信号用于提示用户调整盛液装置的高度；所述采样组件用于报警信号结束时向下竖直移动，以使所述取样针的针头浸入所述液体样本中；所述第一传感器用于测量此时所述液体样本的液面与所述取样针的针头的第二距离，将所述第二距离发送给上位机；当所述第二距离符合第二预设距离时，所述采样组件停止移动，所述取样针进行采样。

可选的，当所述第一距离小于或等于所述第一预设距离时，所述上位机停止发出报警信号，报警信号结束。

可选的，所述第一预设距离为：H₁-H₃；

其中，H₁为所述取样针最大允许下降距离，H₃为所述第二预设距离。

可选的，所述第一传感器包括非接触式液位传感器。

在第二方面，本实用新型提供了一种采样系统，包括上位机和上述的采样装置。

可选的，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述上位机连接，所述报警装置用于根据所述报警信号进行报警。

可选的，所述报警装置包括蜂鸣器和/或LED灯。

可选的，所述采样系统还包括显示组件，所述显示组件用于显示所述第一距离和/或所述第二距离。

可选的，所述显示组件还用于在所述第一距离大于第一预设距离时，显示报警界面和/或报警提示框；所述显示组件还用于在所述第一距离小于或等于第一预设距离时，显示用于提示距离已符合的提示信息。

可选的，所述显示组件还用于在所述第二距离符合第二预设距离时显示用于提示采样开始的提示信息。

采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型提供了一种采样装置，将传感器与取样针结合起来，通过把传感器设置在取样针的临近位置，使得可以简单便捷的量化血液样本自身液面高度和手动托举血液样本的高度；基于第一预设距离和第二预设距离的设置，使得上述高度有了准确的阈值标准，同时引入了报警信号，使得对血液样本自身液面高度和手动托举血液样本的高度的控制更加快速、精确。通过以上实施例中的基于采样装置的取样方法，以及上位机的控制，可以高效的实现血细胞分析仪的血液分析，且得到准确的结果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

其中：

图1示出了根据本实用新型实施例所提供的一种采样装置的示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例所提供的另一种采样装置的示意图；

图3示出了本实用新型实施例中上位机的处理流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

血细胞分析仪又叫血液细胞分析仪、血球计数仪等等，是医学领域临床检验血液样本最主要的仪器，其主要工作原理是通过电阻法获取采集到的被测者血液中的有关数据，并相应的分析出被测者有无血液疾病，包括但不限于白血病、贫血、病毒感染甚至于恶性肿瘤。故血细胞分析仪是非常重要的临床检验仪器。

而在血细胞分析仪的使用中，进样是必不可少的一个环节，即血细胞分析仪利用取样针对采集到的被测者的血液样本进行提取。而进样方式中最常见的一种方式就是开放进样，而开放进样又可以分为自动进样和手工进样。虽然近些年一些机构已经开始使用自动进样，但是由于自动进样的血细胞分析仪具有成本代价高昂、不定时会出现机械故障、无法灵活多变等缺陷，很多学校、第一方实验室和机构还是会采用传统的手工进样方法进样。手工进样成本低、样品之间干扰小、灵活安全，非常适合学校、实验室等大量使用，且在自动进样仪器故障时，手工进样的方式是非常好的替代方式。

手工进样的方法是，在取样针采样时，人工手动的将试管样本递送至取样针正下方，后托举一定高度来配合取样针完成采样动作。这其中存在的问题是，手动托举的高度充满随机性，目前没有任何一种方法可以量化每次采样时血液样本应该被托举的高度，而血液样本自身液面的高度和手动托举血液样本的高度是影响取样针能否正常采样以及血细胞分析仪分析结果的准确性的重要因素。为了防止无法准确衡量和控制血液样本自身液面高度和手动托举血液样本的高度导致取样针空吸，最终使得血细胞分析仪结果不准确以至影响待测结果，发明人创造性的发现，将液位传感器与采样装置结合起来就可以简单又高效的衡量与控制血液样本自身液面高度和手动托举血液样本的高度。

其中，液位传感器是一种结构简单、使用方便的液位控制传感器，电路简单、体积小、工作寿命长，在石油化工、冶金、电力、供排水等多个工业领域内被完善利用。

本实用新型将液位传感器与采样装置结合起来，使得整个取样过程得以准确衡量血液样本自身液面高度，以及控制手动托举血液样本的高度，从而可以快速、精确、简单、高效的衡量与控制血液样本自身液面高度和手动托举血液样本的高度，使得取样针的空吸率大大降低，血细胞分析仪的分析结果精确度大大提高。

具体的，请参阅图1，为根据本实用新型实施例所提供的一种采样装置的示意图，该装置包括：采样组件100，盛液装置200；

其中，采样组件100包括：固定组件101，第一传感器102，取样针103。第一传感器102和取样针103均可拆卸的设置在固定组件101上。盛液装置200垂直设置于采样组件100下方。

盛液装置200用于盛放需要采样的液体样本，第一传感器102用于测量该液体样本的液面与第一传感器102之间的第一距离，并将第一距离发送给上位机(图中未示出)。上位机接收到第一距离后，将第一距离与第一预设距离进行比较，当第一距离大于第一预设距离时，有可能会发生取样针103的空吸，故此时上位机发出报警信号，该报警信号用于提示用户调整盛液装置200的高度，即向上移动盛液装置200，使其与采样组件100足够靠近，避免发生空吸。采样组件100在报警信号结束时，向下竖直移动以使取样针103的针头浸入液体样本中。第一传感器102再次测量此时液体样本的液面与取样针103的针头之间的第二距离，将第二距离发送给上位机，上位机再次比较第二距离和第二预设距离。第二预设距离为正常采样下取样针103需要被液体样本淹没的高度，即正常采样下取样针103的针头与液面需要达到的距离，此时可以保证取样针103吸取足够的液体样本，成为有效样本。当该第二距离符合第二预设距离时，可以正常采样，采样组件100停止移动，取样针103进行采样。

在一些实施例中，调整盛液装置200的高度的方式可以是用户手动调整，也可以采用自动化的方式，即通过自动控制机械臂等机械设备夹持盛液装置200进行移动，进而调整盛液装置200的高度。

其中，第一传感器102为非接触式液位传感器，包括但不限于激光液位传感器、雷达液位传感器、超声波液位传感器等等，此处不作过多限定。

可以理解的是，本申请实施例通过将第一传感器102设置在取样针103临近位置，从而可以量化血液样本自身液面高度和手动托举血液样本的高度，进一步可以简单便捷的控制手动托举血液样本的高度，使得取样针103的空吸率大大降低。

需要说明的是，盛液装置200可以是试管、取样杯等等，此处不作过多限定，所有符合血细胞分析仪的医学标准的、可装取分析液体样本的装置均属于本申请保护范围。上位机可以是任何一种智能设备，例如电脑、手机、平板、触摸屏等等，此处不作过多限定，在本申请中，采样装置100与上位机相连接。采样组件100是半自动化设备，可以移动一定的距离。

在一种可行的实现方式中，第一预设距离为：H₁-H₃，请参阅图2，为根据本实用新型实施例所提供的另一种采样装置的示意图，其中，H₁为取样针103最大允许下降的距离，即可以理解为，采样组件100最多可以向下移动的距离，这是半自动化设备采样组件100自身的性质，故距离H₁为可以在采样之前提前确定的已知数据；H₃为第二预设距离。参照上述，第二预设距离为正常采样下，取样针103需被液体样本的液面淹没的高度，即可以理解为：当取样针103的针头浸入待测液体样本的液面高度为H₃后，采得的样本才是有效样本，此时是可以避免取样针103空吸的最佳位置，这也是可以在采样之前，根据相应的医学规定提前确定的已知数据。

具体的，第一预设距离的计算过程为：请继续参阅图2，将第一传感器102测量液体样本的液面与第一传感器102之间的第一距离记为H₀，将取样针103的针头与液体样本的液面之间的实时距离记为H₂，如图2中左边的图所示，可知H₀、H₁、H₂之间的关系可表示如下：

H₂＝H₀-H₁ (1)

结合图2中左边的图和右边的图，可知当取样针103处于临界正常取样的时刻时，即取样针103空吸临界时，H₂、H₃之间存在关系：

H₂＝-H₃ (2)

将式(1)代入式(2)，可得：

H₀＝H₁-H₃；

故防止取样针空吸的条件为：H₀≤H₁-H₃。因此，将第一预设距离设置为：H₁-H₃。

由于上述H₁与H₃在采样之前就可以确定，视为已知条件，故直接影响取样针103是否空吸的因素为手动托举盛液装置200的高度H₀，当第一距离H₀大于第一预设距离H₁-H₃，即H₁-H₃＜H₀时，上位机发出报警信号提示用户调整盛液装置200的托举高度，即调整H₀。本申请实施例通过设置第一预设距离H₁-H₃与第二预设距离H₃，使得手持盛液装置200的高度和血液样本的液面距离有了确切的阈值标准，再依据上位机的报警信号从而可以精确的控制血液样本自身液面高度和手动托举血液样本的高度。

可以理解的是，请参阅图3，为本实用新型实施例中上位机的处理流程示意图，方法包括：

步骤301，接收第一距离H₀。

步骤302，比较第一距离H₀是否大于第一预设距离H₁-H₃。当第一距离H₀大于第一预设距离H₁-H₃时，执行步骤303。当第一距离H₀小于或等于第一预设距离H₁-H₃时，执行步骤304。

步骤303，发出报警信号。

其中，报警信号用来提示用户调整盛液装置200的高度。在上位机发出报警信号后，用户调整盛液装置200的位置，第一传感器102实时检测此时的第一距离H₀，上位机返回执行步骤301。

步骤304，发出移动信号并将移动信号传输至采样组件100，控制采样组件100开始向下竖直移动。

可以理解的是，当H₀≤H₁-H₃时，上位机停止发出报警信号，报警信号结束，同时发出移动信号。

步骤305，接收第二距离。

步骤306，比较第二距离是否符合第二预设距离H₃。当第二距离符合第二预设距离H₃时，执行步骤307。其中，第二距离符合第二预设距离即为第二距离等于第二预设距离。

步骤307，发出停止移动信号并将该信号传输至采样组件100，控制采样组件100停止移动。

可以理解的是，当第二距离不符合第二预设距离H₃时，上位机不发出停止移动信号，采样组件100继续移动。

步骤308，发出开始采样信号，控制取样针103开始采样。

可以理解的是，设置报警信号能使用户快速的发现盛液装置200的位置不符合阈值标准，进而及时调整距离位置，使得采样过程即精确又高效。

在一个实施例中，提出了一种采样系统，采样系统包括上述上位机和采样装置。

在一种可行的实现方式中，采样系统中还可以包括报警装置，报警装置与上位机连接，报警装置包括蜂鸣器和/或LED灯，当上位机对接收到的第一距离与第一预设距离进行比较得到第一距离大于第一预设距离时，上位机将发出“报警信号”的指令传输至报警装置，报警装置发出报警声音和/或报警灯光。

在本申请实施例中，采样系统还可以包括显示组件，显示组件与上位机连接，当上位机比较得出第一距离大于第一预设距离时，上位机将发出“报警信号”的指令传输至显示组件，显示组件显示报警界面和/或报警提示框，提示用户此时盛液装置200的位置不正确；当上位机比较得出第一距离小于或等于第一预设距离时，上位机发出“距离已符合”的指令，并将该指令传输至显示组件，显示组件显示“距离已符合”的提示信息，提示用户此时盛液装置200的位置已经到达正确位置，可以进行下一步了。显示组件还用于在上位机比较得出第二距离符合第二预设距离时，显示“采样开始”的提示信息。

可以理解的是，通过在采样系统中设置报警装置和显示组件，使得采样过程更加透明化，用户可以实时监控采样的流程，整体采样更加高效准确。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种采样装置，其特征在于，所述装置包括：采样组件，盛液装置；

其中，所述采样组件包括：固定组件，第一传感器，取样针；所述第一传感器和所述取样针均可拆卸的设置在所述固定组件上；

所述盛液装置垂直设置于所述采样组件下方，所述盛液装置用于盛放需要采样的液体样本；所述第一传感器用于测量所述液体样本的液面与所述第一传感器的第一距离，将所述第一距离发送给上位机；当所述第一距离大于第一预设距离时，所述上位机用于发出报警信号，所述报警信号用于提示用户调整盛液装置的高度；所述采样组件用于报警信号结束时向下竖直移动，以使所述取样针的针头浸入所述液体样本中；所述第一传感器用于测量此时所述液体样本的液面与所述取样针的针头的第二距离，将所述第二距离发送给上位机；当所述第二距离符合第二预设距离时，所述采样组件停止移动，所述取样针进行采样。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述第一距离小于或等于所述第一预设距离时，所述上位机停止发出报警信号，报警信号结束。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一预设距离为：H₁-H₃；

其中，H₁为所述取样针最大允许下降距离，H₃为所述第二预设距离。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一传感器包括非接触式液位传感器。

5.一种采样系统，其特征在于，包括上位机和如权利要求1至4中任一项所述的采样装置。

6.根据权利要求5所述的采样系统，其特征在于，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述上位机连接，所述报警装置用于根据所述报警信号进行报警。

7.根据权利要求6所述的采样系统，其特征在于，所述报警装置包括蜂鸣器和/或LED灯。

8.根据权利要求5所述的采样系统，其特征在于，所述采样系统还包括显示组件，所述显示组件用于显示所述第一距离和/或所述第二距离。

9.根据权利要求8所述的采样系统，其特征在于，所述显示组件还用于在所述第一距离大于第一预设距离时，显示报警界面和/或报警提示框；所述显示组件还用于在所述第一距离小于或等于第一预设距离时，显示用于提示距离已符合的提示信息。

10.根据权利要求8所述的采样系统，其特征在于，所述显示组件还用于在所述第二距离符合第二预设距离时显示用于提示采样开始的提示信息。