專利名稱：人類血型的檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人類血型的檢測方法及裝置，特別是涉及使用電化學(xué)手段檢測人類 ABO血型所使用的檢測方法及裝置。
背景技術(shù)：
ABO血型是根據(jù)紅細(xì)胞膜表面有無A抗原和(或)B抗原，將血型分為A，B, AB, 0 型4種；1 血型則根據(jù)紅細(xì)胞膜表面有無D抗原及D抗原的強弱，將血型分為Mi陽性、Rh 陰性、弱D/不完全D。用已知抗A、抗B和抗D分型血清來測定紅細(xì)胞上有無相應(yīng)的A、B、 D抗原，即可檢測出紅細(xì)胞血型。紅細(xì)胞上不存在某種抗原時，不與分型血清發(fā)生反應(yīng)；但是，當(dāng)紅細(xì)胞上存在某種抗原時，紅細(xì)胞與相應(yīng)的分型血清出現(xiàn)凝集反應(yīng)。臨床上一般把紅細(xì)胞凝集的程度由弱到強分為士、+、++、+++和++++凝集，各種凝集狀態(tài)具有不同的臨床意義。根據(jù)紅細(xì)胞與不同分型血清凝集反應(yīng)的情況即可判斷出紅細(xì)胞血型。血型檢測常用的手工平板法靈敏度低，檢測時間長，結(jié)果保留時間短，操作難以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，且憑借肉眼觀察檢測結(jié)果，結(jié)果可靠性受主觀影響較大。難以達(dá)到“準(zhǔn)確、快速、 規(guī)范”的要求。近年來，一部份血站及大型醫(yī)院輸血科開始引入了自動化的血型鑒定儀，這些自動化分析儀按原理主要分為兩種一種是基于梯形微板法，如Olympus PK7200自動化分析儀，另一種是基于卡式微柱凝膠法，如戴安娜全自動血型/配血系統(tǒng)和強生全自動血型/配血系統(tǒng)。梯形微板法檢測時間長(一般需要1小時)，而卡式微柱凝膠法需要購買凝膠卡，成本十分昂貴(一般為5(Γ80元/例)。這些缺點大大地限制了這兩種方法的應(yīng)用推廣。尋找高精度、快速、經(jīng)濟(jì)、全自動且易于規(guī)范化的檢測方法，已成為輸血醫(yī)學(xué)急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種人類血型的檢測方法，所述方法綜合光機電技術(shù)、生物電阻抗測量技術(shù)和模式識別理論，是一種全自動血型檢測方法，具有快速、經(jīng)濟(jì)、客觀、準(zhǔn)確的特點，包括控制單元向檢測單元發(fā)出激活指令，所述檢測單元檢測待測樣品，數(shù)據(jù)處理單元獲取、處理和顯示檢測結(jié)果。進(jìn)一步，所述“控制單元向檢測單元發(fā)出激活指令”步驟，具體為所述控制單元通過程控信號控制模塊控制程控信號發(fā)生器產(chǎn)生激勵電壓。進(jìn)一步，檢測單元檢測待測樣品基于生物電阻抗測量技術(shù)，利用生物組織與器官的電特性及其變化規(guī)律提取相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)信息。本發(fā)明借助置于樣品的電極系統(tǒng)向檢測對象送入一微小的交流測量電流或電壓，檢測相應(yīng)的電阻抗及其變化，獲取相關(guān)信息。它具有無損、無害，廉價、操作簡單和功能信息豐富等特點，“所述檢測單元檢測待測樣品”步驟，具體為所述控制單元通過程控信號控制模塊控制程控信號發(fā)生器產(chǎn)生激勵電壓后，為了確保掃頻信號的輸出幅度保持相等，所述激勵電壓經(jīng)穩(wěn)幅電路后分為兩路，一路為原信號VINPA，所述原信號Vinpa直接輸入到幅相檢測器，另一路為過紅細(xì)胞懸浮液組織信號VINPB，所述過紅細(xì)胞懸浮液組織信號Vinpb經(jīng)恒流源電路、激勵電極、樣品、測量電極和信號調(diào)理電路后輸入到幅相檢測器，所述幅相檢測器獲得檢測源信號Vinpa和過紅細(xì)胞懸浮液組織信號 Vinpb,并將Vinpa和Vinpb通過公式(1)和公式(2)轉(zhuǎn)化為幅度比Vmm和相位差Vphs，在通過公式 (3)和公式(4)求出紅細(xì)胞懸浮液的幅值Z和細(xì)胞懸浮液的相位G!z_s，所述紅細(xì)胞懸浮液的幅值Z和細(xì)胞懸浮液的相位Qz_s輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)化電路，所述模數(shù)轉(zhuǎn)化電路通過通信接口將信號輸出數(shù)據(jù)處理單元。進(jìn)一步，“數(shù)據(jù)處理單元獲取、處理和顯示檢測結(jié)果”步驟，具體為通過數(shù)據(jù)采集模塊采集返回的信號，通過數(shù)據(jù)分析模塊分析所述信號，通過血型識別模塊識別所述信號對應(yīng)的血型，通過顯示與存儲模塊顯示并存儲人類血型。進(jìn)一步，“所述過紅細(xì)胞懸浮液組織信號Vinpb經(jīng)恒流源電路、激勵電極、樣品、測量電極和信號調(diào)理電路后輸入到幅相檢測器”步驟，具體為過紅細(xì)胞懸浮液組織信號Vinpb通過恒流源電路轉(zhuǎn)換為激勵電流，所述激勵電流激發(fā)激勵電極，所述激勵電極外接待測樣品， 所述激勵電流流經(jīng)樣品后，通過測量電極檢測并獲得能夠反應(yīng)紅細(xì)胞懸浮液凝集狀態(tài)的電壓信號，所述電壓信號依次經(jīng)過信號調(diào)理電路放大和濾波處理后到所述幅相檢測器。進(jìn)一步，所述公式(1)、(2)為
權(quán)利要求
1.一種人類血型的檢測方法，其特征在于，包括 控制單元向檢測單元發(fā)出激活指令，所述檢測單元檢測待測樣品， 數(shù)據(jù)處理單元獲取、處理和顯示檢測結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述“控制單元向檢測單元發(fā)出激活指令”步驟，具體為所述控制單元通過程控信號控制模塊控制程控信號發(fā)生器產(chǎn)生激勵電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述“檢測單元檢測待測樣品”步驟，具體為所述控制單元通過程控信號控制模塊控制程控信號發(fā)生器產(chǎn)生激勵電壓后，為了確保掃頻信號的輸出幅度保持相等，所述激勵電壓經(jīng)穩(wěn)幅電路后分為兩路， 一路為原信號VINPA，所述原信號Vinpa直接輸入到幅相檢測器， 另一路為過紅細(xì)胞懸浮液組織信號Vinpb，所述過紅細(xì)胞懸浮液組織信號Vinpb經(jīng)恒流源電路、激勵電極、樣品、測量電極和信號調(diào)理電路后輸入到幅相檢測器，所述幅相檢測器獲得檢測源信號Vinpa和過紅細(xì)胞懸浮液組織信號V1■，并將Vinpa和 Vinpb通過公式(1)和公式(2 )轉(zhuǎn)化為幅度比Vmm和相位差Vphs，在通過公式(3 )和公式(4 )求出紅細(xì)胞懸浮液的幅值ζ和細(xì)胞懸浮液的相位，所述紅細(xì)胞懸浮液的幅值ζ和細(xì)胞懸浮液的相位Qz_s輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)化電路，所述模數(shù)轉(zhuǎn)化電路通過通信接口將信號輸出數(shù)據(jù)處理單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，“數(shù)據(jù)處理單元獲取、處理和顯示檢測結(jié)果”步驟，具體為通過數(shù)據(jù)采集模塊采集返回的信號， 通過數(shù)據(jù)分析模塊分析所述信號， 通過血型識別模塊識別所述信號對應(yīng)的血型， 通過顯示與存儲模塊顯示并存儲人類血型。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，“所述過紅細(xì)胞懸浮液組織信號Vinpb經(jīng)恒流源電路、激勵電極、樣品、測量電極和信號調(diào)理電路后輸入到幅相檢測器”步驟，具體為過紅細(xì)胞懸浮液組織信號Vinpb通過恒流源電路轉(zhuǎn)換為激勵電流，所述激勵電流激發(fā)激勵電極，所述激勵電極外接待測樣品，所述激勵電流流經(jīng)樣品后，通過測量電極檢測并獲得能夠反應(yīng)紅細(xì)胞懸浮液凝集狀態(tài)的電壓信號，所述電壓信號依次經(jīng)過信號調(diào)理電路放大和濾波處理后到所述幅相檢測器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述公式(1)、(2)為
7.一種血型檢測裝置，其特征在于，包括 控制單元、檢測單元和數(shù)據(jù)處理單元，所述控制單元與檢測單元通信連接， 所述檢測單元與數(shù)據(jù)處理單元通信連接，所述控制單元，包括控制程控信號發(fā)生器激發(fā)電壓信號的程控信號發(fā)生模塊， 所述檢測單元，包括微控制器、程控信號發(fā)生器、激勵電極、幅相檢測器、檢測電極、穩(wěn)幅電路、恒流源電路、模塊轉(zhuǎn)換電路和信號調(diào)理電路，所述數(shù)據(jù)處理單元，包括用于采集返回信號的數(shù)據(jù)采集模塊，用于分析信號的數(shù)據(jù)分析模塊、用于血型識別的血型識別模塊和顯示并存儲所檢測的人類血型的顯示存儲模塊，所述程控信號發(fā)生器、激勵電極、檢測電極、穩(wěn)幅電路、恒流源電路、模塊轉(zhuǎn)換電路和信號調(diào)理電路電連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、血型識別模塊和顯示存儲模塊通信連接。
8.據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測裝置，其特征在于，獲得恒流源電路輸出電流的激勵電極(1-1)為2針式結(jié)構(gòu)， 檢出電壓并輸入至信號調(diào)理電路的檢測電極(1-2)為2針式結(jié)構(gòu)， 所述激勵電極(1-1)和檢測電極(1-2)集成為一體電極， 所述激勵電極(1-1)的2根針對稱設(shè)置于所述一體電極左右兩側(cè)的外緣， 所述檢測電極(1-2)的2根針對稱設(shè)置于所述一體電極左右兩側(cè)的內(nèi)緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種人類血型的檢測裝置，其特征在于，所述微控制器采用 AT89C52控制，所述程控信號發(fā)生器AD9851控制，所述幅相檢測器采用AD8302控制，所述穩(wěn)幅電路采用AD8370控制，所述恒流源電路采用AD844控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種人類血型的檢測裝置，其特征在于，所述通信連接為 RS232接口電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及檢測人類血型的方法和裝置，包括控制程控信號發(fā)生器激發(fā)電壓信號的程控信號發(fā)生模塊、用于采集返回信號的數(shù)據(jù)采集模塊，用于分析信號的數(shù)據(jù)分析模塊、用于血型識別的血型識別模塊和顯示并存儲所檢測的人類血型的顯示存儲模塊，所述阻抗檢測裝置，包括微控制器、程控信號發(fā)生器、激勵電極、幅相檢測器、檢測電極、穩(wěn)幅電路、恒流源電路、模塊轉(zhuǎn)換電路和信號調(diào)理電路，所述程控信號發(fā)生器、激勵電極、檢測電極、穩(wěn)幅電路、恒流源電路、模塊轉(zhuǎn)換電路和信號調(diào)理電路電連接；本發(fā)明可降低檢測成本和儀器制造成本，有利于將自動化血型/配備儀器向中小型醫(yī)院和基層血站推廣；提高檢測靈敏度，保證鑒定結(jié)果的正確可靠，保障人們輸血安全。
文檔編號G01N27/02GK102353698SQ201110306418
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者廖強, 楊正書, 陳里里 申請人:重慶大學(xué)