CN107255729A - 一种全自动生化分析仪及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动生化分析仪，包括微控制器，微控制器连接有试剂加注与吸量机构、样品加注与吸量机构、清洗机构、搅拌机构、光学模块和反应盘及反应杯；微控制器还设有交互接口；微控制器通过交互接口连接有上位机；上位机的输入端连接有键盘和鼠标，其输出端连接有显示器和打印机。本发明通过采用全自动的生化分析仪，提高了工作效率以及对日益增加的检验工作量的适应能力，便于医疗资源的合理利用；由于采用该分析仪，避免了多台单机分别检验，并减少了操作人员的数量，这样不仅减小了空间占用率，而且还有利于节约人力物力成本；通过设置清洗机构，有利于测试完毕后对反应杯的清洗操作，节省了人力和工作量。

Description

一种全自动生化分析仪及其工作方法
技术领域
本发明属于医疗检验器械技术领域，特别是涉及一种全自动生化分析仪及其工作方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，对于健康的关注和投资度也随之增多，对医疗保健的需求也日益增大。医院的工作量不断扩大，检验科已经开始面临更多病员的标本需要检测。以生化检测为例，市级医院每天的检测量平均已增加到4000测试以上，甚至更多，继续更新或扩大检验设备的处理能力，如果用多台单机分别检测，不仅需要多名操作人员，日常工作量很大，保养麻烦，而且不同设备之间存在着检测精度误差，质量不易控制，更难做到标准化和统一化。同时多台设备不可避免存在硬件和软件的重复投资，消耗材料各不相同，致使日常运行成本增加。全自动生化仪将是解决上述技术问题的很好方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动生化分析仪及其工作方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
本发明为一种全自动生化分析仪，包括微控制器，所述微控制器的输入端连接有温湿度传感器、液位探测器和摄像头，微控制器的输出端连接有试剂加注与吸量机构、样品加注与吸量机构、清洗机构、搅拌机构、反应盘及反应杯、告警模块和排污机构；微控制器还连接有光学模块和交互接口，微控制器与光学模块交互通讯，微控制器通过交互接口连接有上位机；上位机的输入端连接有键盘和鼠标，上位机的输出端连接有显示器和打印机；所述试剂加注与吸量机构用于执行试剂的加注与吸量动作；所述样品加注与吸量机构用于执行样品的加注与吸量动作，所述清洗机构用于执行对反应杯的清洗动作，所述搅拌机构用于对反应杯中的试剂和样品进行搅拌操作，所述光学模块用于对反应杯中溶液的吸光度进行测试并将其回传至微控制器，所述微控制器对吸光度测试数据进行分析处理后存储为相应测试数据，所述微控制器通过交互接口将相应测试数据传至上位机。
进一步地，所述键盘和鼠标用于输入和查询相应测试数据，所述显示器和打印机用于输出相应测试数据。
进一步地，所述交互接口为RS485总线接口，微控制器为单片机，光学模块包括光源、光栅和光度计。
进一步地，所述光栅为无相差凹面蚀刻光栅。
进一步地，所述温湿度传感器用于检测生化分析仪内的温湿度信号继而将其传至微控制器，微控制器对其分析处理后通过交互接口传至上位机，继而通过显示器实时显示温湿度值；当温湿度超出微控制器内部设置的温湿度阈值时，就控制告警模块进行告警提示。
进一步地，所述液位探测器用于探测反映杯中的液位信号并将其传至微控制器，微控制器对收到的液位信号进行分析判断后分别控制试剂加注与吸量机构、样品加注与吸量机构，继而分别控制试剂和样品的加注量。
进一步地，所述摄像头用于采集生化仪反应室内的实景图像信息，并将其传至微控制器，然后由微控制器对收到的实景图像信息进行分析处理，处理后的图像信息再经交互接口传至上位机，上位机控制显示器实时显示反应室内实景图像信息。
进一步地，所述排污机构对清洗机构清洗反应杯的污水进行排污处理。
一种全自动生化分析仪的工作方法，包括以下具体步骤：
步骤一，开机检查，确认样品针、试剂针无脏污或弯曲，确认清洁机构中的清洁剂是否充足，样品吸量机构和试剂吸量机构无漏液，样品加注机构和试剂加注机构无气泡；其中，样品针安装在样品加注与吸量机构3上，试剂针安装在试剂加注与吸量机构上；
步骤二，微控制器控制样品加注与吸量机构吸入样品，并将样品加至反应杯；然后微控制器再控制试剂加注与吸量机构吸入试剂，并将试剂加至相应的反应杯中；
步骤三，启动反应盘，带动反应杯旋转，搅拌机构对反应杯中的溶液进行搅拌，反应盘转速为18秒/圈，反应盘旋转过程中，反应杯中的溶液每横切一次光源，光度计测定一次吸光度，仪器记录一次测光，仪器采用全反应过程测光方式，在设定的反映时间中，不间断地测定反应杯中溶液吸光度；
步骤四，微控制器通过光学模块获取吸光度检测数据，对其分析处理后，通过交互接口上传至上位机，继而分别通过显示器和打印机以相应形式输出检测数据；
步骤五，测试结束后，微控制器控制清洗机构对反应杯进行清洗。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过采用全自动的生化分析仪，提高了工作效率以及对日益增加的检验工作量的适应能力，便于医疗资源的合理利用；由于采用该分析仪，避免了多台单机分别检验，并减少了操作人员的数量，这样不仅减小了空间占用率，而且还有利于节约人力物力成本；通过设置样品加注与吸量机构、试剂加注与吸量机构，便于分别对样品、试剂进行自动加注和吸量操作，避免人手直接接触导致样品和试剂的污染；通过设置搅拌机构和可控旋转的反应盘，有利于对反应杯中由样品和试剂组成的混合溶液进行搅拌，以加快反应速度和反应的充分度；通过设置清洗机构，有利于测试完毕后对反应杯的清洗操作，节省了人力和工作量；通过排污机构，便于及时排出清洗机构对反应盘清洗后的污水，防止滋生细菌微生物；通过设置温湿度传感器，便于监控反应室温度；通过设置摄像头，便于实时监看反应室内的实时状况；通过设置液位探测器，便于对反应杯中的液位进行实时检测，继而通过微控制器分别控制样品加注与吸量机构、试剂加注与吸量机构，有利于更加精确控制样品和试剂的加注量。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明的一种全自动生化分析仪的组成框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种全自动生化分析仪，包括微控制器1，微控制器1的输入端连接有温湿度传感器14、液位探测器15和摄像头18，微控制器1的输出端连接有试剂加注与吸量机构2、样品加注与吸量机构3、清洗机构4、搅拌机构5、反应盘及反应杯7、告警模块16和排污机构17；微控制器1还连接有光学模块6和交互接口8，微控制器1与光学模块交互通讯，交互接口8为RS485总线接口；微控制器1通过交互接口8连接有上位机9；上位机9的输入端连接有键盘12和鼠标13，上位机9的输出端连接有显示器10和打印机11。
其中，微控制器1为单片机，试剂加注与吸量机构2用于在微控制器1的控制下执行试剂的加注与吸量动作，样品加注与吸量机构3用于在微控制器1的控制下执行样品的加注与吸量动作，清洗机构4用于在微控制器1的控制下执行对反应杯的清洗动作，搅拌机构5用于在微控制器1的控制下执行对反应杯中的试剂和样品进行搅拌操作，所述光学模块6用于微控制器1的控制下执行对反应杯中溶液的吸光度测试并将其回传至微控制器1，所述微控制器1对吸光度测试数据进行分析处理后存储为相应测试数据，光学模块6包括光源、无相差凹面蚀刻光栅和光度计，微控制器1通过交互接口将相应测试数据传至上位机9；键盘12和鼠标13用于输入和查询相应测试数据，显示器10和打印机11用于输出测试数据。
其中，所述温湿度传感器14用于检测生化分析仪内的温湿度信号继而将其传至微控制器1，微控制器1对其分析处理后通过交互接口8传至上位机9，继而通过显示器10实时显示温湿度值；同时，当温湿度超出微控制器1内部设置的温湿度阈值时，就控制告警模块16进行告警提示，该告警模块16为蜂鸣器或声光报警器。
其中，液位探测器15用于探测反映杯中的液位信号并将其传至微控制器1，微控制器1对收到的液位信号进行分析判断后分别控制试剂加注与吸量机构2、样品加注与吸量机构3，继而分别控制试剂和样品的加注量；液位探测器15为非接触式液位传感器，选用超声波液位传感器。
其中，摄像头18用于采集生化仪反应室内的实景图像信息，并将其传至微控制器1，然后由微控制器1对收到的实景图像信息进行分析处理，处理后的图像信息再经交互接口8传至上位机9，上位机9控制显示器10实时显示反应室内实景图像信息，便于操作人员实时观察和采取相应措施。
其中，排污机构17对清洗机构4清洗反应杯的污水进行排污处理。
所述全自动生化分析仪的工作方法，包括以下具体步骤：
步骤一，开机检查，确认样品针、试剂针无脏污或弯曲，确认清洁机构中的清洁剂是否充足，样品吸量机构和试剂吸量机构无漏液，样品加注机构和试剂加注机构无气泡；其中，样品针安装在样品加注与吸量机构3上，试剂针安装在试剂加注与吸量机构2上；
步骤二，微控制器1控制样品加注与吸量机构3吸入样品，并将样品加至反应杯；然后微控制器1再控制试剂加注与吸量机构2吸入试剂，并将试剂加至相应的反应杯中；
步骤三，启动反应盘，带动反应杯旋转，搅拌机构5对反应杯中的溶液进行搅拌，反应盘转速为18秒/圈，反应盘旋转过程中，反应杯中的溶液每横切一次光源，光度计测定一次吸光度，仪器记录一次测光，仪器采用全反应过程测光方式，在设定的反映时间中，不间断地测定反应杯中溶液吸光度；
步骤四，微控制器1通过光学模块6获取吸光度检测数据，对其分析处理后，通过交互接口8上传至上位机9，继而分别通过显示器10和打印机11以相应形式输出检测数据；
步骤五，测试结束后，微控制器1控制清洗机构4对反应杯进行清洗。
最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种全自动生化分析仪，其特征在于：包括微控制器(1)，所述微控制器(1)的输入端连接有温湿度传感器(14)、液位探测器(15)和摄像头(18)，微控制器(1)的输出端连接有试剂加注与吸量机构(2)、样品加注与吸量机构(3)、清洗机构(4)、搅拌机构(5)、反应盘及反应杯(7)、告警模块(16)和排污机构(17)；微控制器(1)还连接有光学模块(6)和交互接口(8)，微控制器(1)与光学模块(6)交互通讯，微控制器(1)通过交互接口(8)连接有上位机(9)；上位机(9)的输入端连接有键盘(12)和鼠标(13)，上位机(9)的输出端连接有显示器(10)和打印机(11)；
所述试剂加注与吸量机构(2)用于执行试剂的加注与吸量动作；所述样品加注与吸量机构(3)用于执行样品的加注与吸量动作，所述清洗机构(4)用于执行对反应杯的清洗动作，所述搅拌机构(5)用于对反应杯中的试剂和样品进行搅拌操作，所述光学模块(6)用于对反应杯中溶液的吸光度进行测试并将其回传至微控制器(1)，所述微控制器(1)对吸光度测试数据进行分析处理后存储为相应测试数据，所述微控制器(1)通过交互接口将相应测试数据传至上位机(9)。
2.根据权利要求1所述的一种全自动生化分析仪，其特征在于：所述键盘(12)和鼠标(13)用于输入和查询相应测试数据，所述显示器(10)和打印机(11)用于输出相应测试数据。
3.根据权利要求1所述的一种全自动生化分析仪，其特征在于：所述交互接口(8)为RS485总线接口，微控制器(1)为单片机，光学模块(6)包括光源、光栅和光度计。
4.根据权利要求3所述的一种全自动生化分析仪，其特征在于：所述光栅为无相差凹面蚀刻光栅。
5.根据权利要求1所述的一种全自动生化分析仪，其特征在于：所述温湿度传感器(14)用于检测生化分析仪内的温湿度信号继而将其传至微控制器(1)，微控制器(1)对其分析处理后通过交互接口(8)传至上位机(9)，继而通过显示器(10)实时显示温湿度值；当温湿度超出微控制器(1)内部设置的温湿度阈值时，就控制告警模块(16)进行告警提示。
6.根据权利要求1所述的一种全自动生化分析仪，其特征在于：所述液位探测器(15)用于探测反映杯中的液位信号并将其传至微控制器(1)，微控制器(1)对收到的液位信号进行分析判断后分别控制试剂加注与吸量机构(2)、样品加注与吸量机构(3)，继而分别控制试剂和样品的加注量。
7.根据权利要求1所述的一种全自动生化分析仪，其特征在于：所述摄像头(18)用于采集生化仪反应室内的实景图像信息，并将其传至微控制器(1)，然后由微控制器(1)对收到的实景图像信息进行分析处理，处理后的图像信息再经交互接口(8)传至上位机(9)，上位机(9)控制显示器(10)实时显示反应室内实景图像信息。
8.根据权利要求1所述的一种全自动生化分析仪，其特征在于：所述排污机构(17)对清洗机构(4)清洗反应杯的污水进行排污处理。
9.一种如权利要求1所述的全自动生化分析仪的工作方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
步骤一，开机检查，确认样品针、试剂针无脏污或弯曲，确认清洁机构中的清洁剂是否充足，样品吸量机构和试剂吸量机构无漏液，样品加注机构和试剂加注机构无气泡；其中，样品针安装在样品加注与吸量机构(3)上，试剂针安装在试剂加注与吸量机构(2)上；
步骤二，微控制器(1)控制样品加注与吸量机构(3)吸入样品，并将样品加至反应杯；然后微控制器(1)再控制试剂加注与吸量机构(2)吸入试剂，并将试剂加至相应的反应杯中；
步骤三，启动反应盘，带动反应杯旋转，搅拌机构(5)对反应杯中的溶液进行搅拌，反应盘转速为18秒/圈，反应盘旋转过程中，反应杯中的溶液每横切一次光源，光度计测定一次吸光度，仪器记录一次测光，仪器采用全反应过程测光方式，在设定的反映时间中，不间断地测定反应杯中溶液吸光度；
步骤四，微控制器(1)通过光学模块(6)获取吸光度检测数据，对其分析处理后，通过交互接口(8)上传至上位机(9)，继而分别通过显示器(10)和打印机(11)以相应形式输出检测数据；
步骤五，测试结束后，微控制器(1)控制清洗机构(4)对反应杯进行清洗。
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