CN112444518A - 一种血型试剂卡离心检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种血型试剂卡离心检测装置，包括：具有第一开口的箱体、具有第二开口的箱盖，箱体内的控制模块包括伺服电机和控制器，离心盘位于控制模块上方，通过离心转轴与伺服电机相连接；离心盘包括底盘和锯形圆环，底盘上具有多个卡位，锯形圆环卡在底盘上，并且锯形圆环的锯形凹陷与卡位对齐，固定卡位上的试剂卡；上卡模块位于第二开口下方，具有第三开口和推拉门，滑动推拉门，露出卡位，将试剂卡从内侧装入卡位并抵顶锯形圆环；第一开口内设置有废卡仓，用于存放退卡模块退出的试剂卡；退卡模块位于废卡仓上方，通过电磁铁控制推拉杆弹出试剂卡，试剂卡落入下方废卡仓；图像采集模块位于卡位上方，采集卡位中试剂卡的图像。

Description

一种血型试剂卡离心检测装置
技术领域
本发明涉及医学检测技术领域，尤其涉及一种血型试剂卡离心检测装置。
背景技术
随着世界生物学工程技术的迅猛发展，对于交叉配血、血型及抗体等的检测鉴定方法，也从传统的血型血清学常规检测，逐步向微柱凝胶免疫检测技术转变。微柱凝胶免疫检测方法，必须配备使用到微流控凝胶试剂卡。在检测时，一般是将微流控凝胶试剂卡放到专用的离心机上，离心后用照相***或裸眼判读结果。加样，离心和照相分别在三个不同的设备或同一设备不同的位置上进行操作,在不同位置上操作需要用机械手移动凝胶试剂卡,移动过程中可能会造成凝胶试剂卡脱落的情况。目前的微柱凝胶检测方法中对凝胶试剂卡的检测采用竖直加样,垂直离心的方式,现有的仪器无法满足微流控凝胶试剂卡的离心操作。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明目的是提供一种血型试剂卡离心检测装置，该离心检测装置具有水平离心盘，通过控制模块的控制器控制伺服电机带动离心盘转动，通过图像采集模块实现离心盘上每一个卡位的精确定位并识别卡位中试剂卡信息，通过扫码器识别样本信息，并实现样本信息与试剂卡信息匹配，在离心结束时，可直接通过图像采集设备采集离心后的试剂卡图像，进行结果识别并存储相应结果，最后通过退卡模块将试剂卡弹出至废卡仓，在同一卡位中实现对试剂卡的加样、离心和拍照结果识别等操作。整个过程自动化程度高，同时试剂卡采用微流控技术，所需血液样本量少，实用性更强。
为了实现上述目的，本发明提供了一种血型试剂卡离心检测装置，包括：
箱体，所述箱体的正面具有第一开口；
箱盖，盖合在所述箱体上方，所述箱盖具有第二开口；
控制模块，容置于所述箱体内，所述控制模块包括伺服电机和控制器；所述伺服电机和所述控制器电连接；
离心盘，位于所述控制模块上方，与所述伺服电机通过离心转轴相连接，所述离心盘包括：
底盘，与所述离心转轴相连接，所述底盘包括：
多个卡位，均匀分布于所述底盘的圆周上，用于放置试剂卡；
空槽，位于所述卡位内侧；
退卡槽，位于所述卡位外侧，所述退卡槽宽度小于所述卡位宽度；
锯形圆环，与所述底盘通过螺钉固定连接，所述锯形圆环的锯形凹陷与所述卡位对齐，固定所述卡位上的试剂卡；
上卡模块，位于所述离心盘上方，所述上卡模块包括第三开口和推拉门；所述第三开口位于所述箱盖的第二开口的下方，所述推拉门位于所述第三开口内，开合所述第三开口；
废卡仓，容置于所述箱体内，所述废卡仓包括：
滑轨，设置于所述箱体的第一开口内侧的底面上；
推拉抽屉，设置于所述滑轨上，所述推拉抽屉通过所述第一开口滑入或退出所述箱体；
内仓，容置于所述推拉抽屉内，存放所述试剂卡；
退卡模块，位于所述废卡仓正上方，所述退卡模块包括：
电磁铁，与所述控制器电连接，接收所述控制器发出的退卡信号；
推拉杆，与所述电磁铁相连接，所述推拉杆具有弹簧结构；
图像采集模块，位于所述卡位正上方，与所述控制器电连接，采集所述卡位中的试剂卡图像；
上卡时，移动所述推拉门，打开所述第三开口，将试剂卡从所述空槽一侧推入所述卡位，抵顶所述锯形圆环；所述伺服电机通过所述离心转轴驱动所述离心盘进行离心操作；退卡时，所述电磁铁控制所述推拉杆沿所述退卡槽弹入所述卡位，将所述卡位内的试剂卡弹出，所述试剂卡通过所述空槽落入所述废卡仓的内仓中，所述推拉杆在所述弹簧结构控制下复位。
优选的，所述箱体正面还具有扫码器，所述扫码器与所述控制器电连接，用以所述控制器通过所述扫码器扫描并记录样本的条形码。
优选的，所述箱体正面还具有急停按钮，所述急停按钮与所述控制器电连接，用于关闭所述控制器。
优选的，所述箱盖还具有箱盖锁，所述箱盖通过所述箱盖锁与所述箱体锁接固定。
优选的，所述箱盖还具有触摸屏，所述触摸屏与所述控制器电连接，用以所述控制器通过所述触摸屏接收输入操作指令并显示所述输入操作指令的执行结果。
优选的，所述图像采集模块包括摄像头和支架，所述摄像头通过所述支架固定在所述箱体上，所述摄像头位于所述卡位正上方。
本发明实施例提供了一种血型试剂卡离心检测装置，该离心检测装置具有水平离心盘，通过控制模块的控制器控制伺服电机带动离心盘转动，通过图像采集模块实现离心盘上每一个卡位的精确定位并识别卡位中试剂卡信息，通过扫码器识别样本信息，并实现样本信息与试剂卡信息匹配，在离心结束时，可直接通过图像采集设备采集离心后的试剂卡图像，进行结果识别并存储相应结果，最后通过退卡模块将试剂卡弹出至废卡仓，在同一卡位中实现对试剂卡的加样、离心和拍照结果识别等操作。整个过程自动化程度高，同时试剂卡采用微流控技术，所需血液样本量少，实用性更强。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的内部结构图；
图3为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的外部视图；
图4为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的离心盘的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的上卡模块的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的废卡仓的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的退卡模块的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的图像采集模块的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明实施例提供了一种血型试剂卡离心检测装置，该离心检测装置具有水平离心盘，通过控制模块的控制器控制伺服电机带动离心盘转动，通过图像采集模块实现离心盘上每一个卡位的精确定位并识别卡位中试剂卡信息，通过扫码器识别样本信息，并实现样本信息与试剂卡信息匹配，在离心结束时，可直接通过图像采集设备采集离心后的试剂卡图像，进行结果识别并存储相应结果，最后通过退卡模块将试剂卡弹出至废卡仓，在同一卡位中实现对试剂卡的加样、离心和拍照结果识别等操作。整个过程自动化程度高，同时试剂卡采用微流控技术，所需血液样本量少，实用性更强。
图1为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的内部结构图；图3为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的外部视图，图4为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的离心盘的结构示意图，如图1-4所示，血型试剂卡离心检测装置包括：箱体1、箱盖2、控制模块3、离心盘4、上卡模块5、废卡仓6、退卡模块7和图像采集模块8。
在箱体1的正面设置有第一开口11、扫码器12和急停按钮13。箱盖2上设置有第二开口21和触摸屏22。箱盖2的后部与箱体1的背面通过合页连接，箱盖2可向上打开，箱盖2的前部还设置有箱盖锁(图中未示出)，箱盖2可通过箱盖锁与箱体1锁定在一起。
控制模块3容置于箱体1内部的底面上，控制模块3包括控制器(图中未示出)和伺服电机(图中未示出)，控制器用于装置内部各个模块的控制，伺服电机用于带动离心盘4转动，控制器可通过控制伺服电机的位移步数来实现离心盘4的精确定位。
扫码器12、急停按钮13和触摸屏22均与控制模块3的控制器通过电路连接，扫码器12用于扫描样本的条形码信息并将样本信息回传至控制器，急停按钮13用于当设备出现故障或者可能造成危险时紧急停止设备，触摸屏22用于显示设备运行状况以及接收操作指令并显示各个操作指令的执行结果，同时在检测结束显示样本信息及其对应的试剂卡的最终的识别结果等。
离心盘4包括离心转轴41、底盘42和锯形圆环43。
离心盘4通过离心转轴41与伺服电机相连接，伺服电机通过离心转轴41带动离心盘4转动。
在底盘42的圆周上均匀分布多个卡位421，在卡位421的外侧具有退卡槽423，在卡位421的内侧具有空槽422。退卡时，退卡模块7通过退卡槽423将卡位421中的试剂卡弹出，试剂卡通过空槽422掉入废卡仓6中。退卡槽423的宽度小于卡位421的宽度，在装置离心转动的过程中，可防止试剂卡飞出的现象。
锯形圆环43卡在底盘42上，并通过螺钉与底盘42固定，锯形圆环43的锯形凹陷部与底盘42上的卡位421对齐，且锯形凹陷部的宽度小于卡位421的宽度，在装置离心转动的过程中，起到卡紧试剂卡的作用。
图5为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的上卡模块的结构示意图，如图5所示，上卡模块5包括第三开口51、推拉门52和把手53。
正常工作时，推拉门52处于闭合状态，封住第三开口51，其中，第三开口51位于箱盖2上第二开口21的正下方，当需要上卡时，通过把手53打开推拉门52，露出第三开口51下方的卡位421，将试剂卡从卡位421内侧的空槽422内推入卡位421中，并抵顶锯形圆环43，锯形圆环43与卡位421共同将试剂卡卡紧在卡位421中。
图6为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的废卡仓的结构示意图，如图6所示，废卡仓6包括滑轨61、推拉抽屉62和内仓63。
废卡仓6位于箱体1的第一开口11的内侧的底面上，滑轨61垂直于第一开口11设置于箱体1的底面上，推拉抽屉62滑设在滑轨61上，可通过第一开口11推入或拉出箱体1。在推拉抽屉62内单独设置有内仓63，用于存放退出的试剂卡，内仓63可单独套装垃圾袋，避免退出的试剂卡污染仓体。
图7为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的退卡模块的结构示意图，如图7所示，退卡模块7包括电磁铁71和推拉杆72。
电磁铁71与控制模块3的控制器电连接，由控制器控制退卡模块动作，当需要退卡时，控制器发出退卡信号至电磁铁71，电磁铁71接收到控制器发出的退卡信号后，带动推拉杆72动作，将推拉杆72沿退卡槽423弹入卡位421中，将卡位421中的试剂卡弹出，试剂卡被弹出后，通过卡位421内侧的空槽422落入废卡仓6的内仓63中。推拉杆72则在弹簧结构(图中未示出)自动伸缩的作用下回到原位置，等待下一次的退卡动作。
图8为本发明实施例提供的一种血型试剂卡离心检测装置的图像采集模块的结构示意图，如图8所示，图像采集模块8包括摄像头81和支架82。
摄像头81与控制模块3的控制器电连接，摄像头81通过支架82固定安装在箱体1上，且摄像头81位于卡位421的正上方，从上往下可拍摄卡位421的图像，通过拍摄卡位421的图像并传回至控制器，可用于控制器判断卡位421的位置，并通过控制伺服电机的位移步数来实现每一个卡位421的精确定位。摄像头81还用于拍摄卡位421中试剂卡的图像，在上卡时，通过识别试剂卡图像中的二维码来识别试剂卡信息，用于与样本信息相匹配，在离心动作结束后，拍摄试剂卡的结果图像，并传回至控制器，用于识别试剂卡的检测结果，并存储识别结果。
本发明的具体工作过程如下：
控制模块3的控制器控制伺服电机通过离心转轴41带动离心盘4转动，待卡位421就绪后，通过触摸屏22提示上卡动作，通过上卡模块5的把手53推动推拉门52，打开第三开口51，露出卡位421，将试剂卡从卡位421内侧的空槽422处推入卡位421并抵顶锯形圆环43，通过扫码器12扫描样本的条形码，并对试剂卡进行加样，同时在加样过程中通过图像采集模块8的摄像头81采集卡位421上试剂卡的二维码信息并与样本信息进行匹配，依次重复上述上卡动作直至所有试剂卡就位，推动推拉门52关闭第三开口51，控制器启动离心检测直至检测结束，通过摄像头81依次拍摄试剂卡的检测结果并发送至控制器进行结果识别，存储识别结果，控制退卡模块7依次将卡位421中的试剂卡弹出至废卡仓6中进行收集，最后通过触摸屏22显示检测结果。
相对于现有技术而言，本发明实施例提供了一种血型试剂卡离心检测装置，该离心检测装置具有水平离心盘，通过控制模块的控制器控制伺服电机带动离心盘转动，通过图像采集模块实现离心盘上每一个卡位的精确定位并识别卡位中试剂卡信息，通过扫码器识别样本信息，并实现样本信息与试剂卡信息匹配，在离心结束时，可直接通过图像采集设备采集离心后的试剂卡图像，进行结果识别并存储相应结果，最后通过退卡模块将试剂卡弹出至废卡仓，在同一卡位中实现对试剂卡的加样、离心和拍照结果识别等操作。整个过程自动化程度高，同时试剂卡采用微流控技术，所需血液样本量少，实用性更强。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种血型试剂卡离心检测装置，其特征在于，所述血型试剂卡离心检测装置包括：
箱体，所述箱体的正面具有第一开口；
箱盖，盖合在所述箱体上方，所述箱盖具有第二开口；
控制模块，容置于所述箱体内，所述控制模块包括伺服电机和控制器；所述伺服电机和所述控制器电连接；
离心盘，位于所述控制模块上方，与所述伺服电机通过离心转轴相连接，所述离心盘包括：
底盘，与所述离心转轴相连接，所述底盘包括：
多个卡位，均匀分布于所述底盘的圆周上，用于放置试剂卡；
空槽，位于所述卡位内侧；
退卡槽，位于所述卡位外侧，所述退卡槽宽度小于所述卡位宽度；
锯形圆环，与所述底盘通过螺钉固定连接，所述锯形圆环的锯形凹陷与所述卡位对齐，固定所述卡位上的试剂卡；
上卡模块，位于所述离心盘上方，所述上卡模块包括第三开口和推拉门；所述第三开口位于所述箱盖的第二开口的下方，所述推拉门位于所述第三开口内，开合所述第三开口；
废卡仓，容置于所述箱体内，所述废卡仓包括：
滑轨，设置于所述箱体的第一开口内侧的底面上；
推拉抽屉，设置于所述滑轨上，所述推拉抽屉通过所述第一开口滑入或退出所述箱体；
内仓，容置于所述推拉抽屉内，存放所述试剂卡；
退卡模块，位于所述废卡仓正上方，所述退卡模块包括：
电磁铁，与所述控制器电连接，接收所述控制器发出的退卡信号；
推拉杆，与所述电磁铁相连接，所述推拉杆具有弹簧结构；
图像采集模块，位于所述卡位正上方，与所述控制器电连接，采集所述卡位中的试剂卡图像；
上卡时，移动所述推拉门，打开所述第三开口，将试剂卡从所述空槽一侧推入所述卡位，抵顶所述锯形圆环；所述伺服电机通过所述离心转轴驱动所述离心盘进行离心操作；退卡时，所述电磁铁控制所述推拉杆沿所述退卡槽弹入所述卡位，将所述卡位内的试剂卡弹出，所述试剂卡通过所述空槽落入所述废卡仓的内仓中，所述推拉杆在所述弹簧结构控制下复位。
2.根据权利要求1所述的血型试剂卡离心检测装置，其特征在于，所述箱体正面还具有扫码器，所述扫码器与所述控制器电连接，用以所述控制器通过所述扫码器扫描并记录样本的条形码。
3.根据权利要求1所述的血型试剂卡离心检测装置，其特征在于，所述箱体正面还具有急停按钮，所述急停按钮与所述控制器电连接，用于关闭所述控制器。
4.根据权利要求1所述的血型试剂卡离心检测装置，其特征在于，所述箱盖还具有箱盖锁，所述箱盖通过所述箱盖锁与所述箱体锁接固定。
5.根据权利要求1所述的血型试剂卡离心检测装置，其特征在于，所述箱盖还具有触摸屏，所述触摸屏与所述控制器电连接，用以所述控制器通过所述触摸屏接收输入操作指令并显示所述输入操作指令的执行结果。
6.根据权利要求1所述的血型试剂卡离心检测装置，其特征在于，所述图像采集模块包括摄像头和支架，所述摄像头通过所述支架固定在所述箱体上，所述摄像头位于所述卡位正上方。
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