專利名稱：一種自動樣品識別的采樣系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及血氣電解質(zhì)分析儀采樣架的結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種可以自動采樣、識別并清洗的采樣系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
目前血氣電解質(zhì)分析儀采樣架多為手動形式，不能自動進樣且不能使用多種樣品類型進行采樣，在使用過程中需人工操作進樣，采樣完成后還需要手動清洗采樣針外壁。隨著儀器自動化程度要求越來越高手動采樣架不能滿足現(xiàn)有使用要求，手動采樣架將逐漸被自動采樣架且能夠使用多種樣品類型的采樣架取代。手動采樣不能自動進樣且不能使用多種樣品類型進行采樣，一般的采樣系統(tǒng)只能 對針筒或者毛細(xì)血管來進行檢測，也就是說，同樣的采樣系統(tǒng)只能采用單一的針筒或者毛細(xì)血管，如果換成另外的類型，就需要替換采樣系統(tǒng)，這樣無疑增加了很多麻煩與成本，并且在使用過程中需人工操作進樣，采樣完成后還需要手動清洗采樣針外壁。隨著儀器自動化程度要求越來越高手動采樣架不能滿足現(xiàn)有使用要求，手動采樣架將逐漸被自動采樣架且能夠使用多種樣品類型的采樣架取代。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠使用多種樣品類型并實現(xiàn)自動進樣、自動清洗采樣針，使用過程中只需操作人員將樣品插入采樣架后，儀器就能夠自動識別進樣品類型、自動進樣，在測試完成后自動清洗采樣針。本發(fā)明提供一種自動樣品識別的采樣系統(tǒng)，包括采樣裝置、樣品識別裝置和檢測裝置；
所述采樣裝置包括絲桿、采樣臂、采樣針和采樣接嘴，所述采樣臂與所述絲桿連接，所述采樣針固定于采樣臂上，并插入于所述采樣接嘴中；
所述樣品識別裝置包括旋轉(zhuǎn)凸輪、轉(zhuǎn)軸、擺動滾子、檢測臂、聯(lián)軸器和旋轉(zhuǎn)編碼器；所述擺動滾子設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)凸輪上，并與所述轉(zhuǎn)軸相連，用于控制所述檢測臂擺動；所述轉(zhuǎn)軸通過所述聯(lián)軸器連接所述旋轉(zhuǎn)編碼器；所述旋轉(zhuǎn)凸輪上設(shè)置有擋光片，所述其擋光片的下方設(shè)有所述檢測裝置；
所述檢測裝置包括用于檢測所述采樣針的初始位置的第一光耦和用于檢測所述檢測臂的位置第二光耦。本發(fā)明采用以上技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，此采樣系統(tǒng)能夠使用多種樣品類型并實現(xiàn)自動進樣，使用過程中只需操作人員將樣品插入采樣架后，儀器就能夠自動識別進品類型、自動進樣，簡單方便，操作性強。優(yōu)選的，所述接嘴下方設(shè)置有清洗裝置，包括采樣針運動通道，所述采樣針運動通道依次設(shè)置有第一密封節(jié)點、第一空腔、第二密封節(jié)點、第二空腔、毛細(xì)血管采樣管密封節(jié)點和接嘴外殼連接密封節(jié)點，所述第一空腔下方設(shè)置有與所述第一空腔相通的液體進入通道，所述接嘴外殼連接密封節(jié)點處設(shè)置有與所述采樣針運動通道相通的液體排出通道。本發(fā)明進一步采用以上技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，該系統(tǒng)不僅有自動識別進品類型和自動進樣的功能，還可以自清洗采樣針，即在測試完了以后自動對采樣針進行清洗，提高了使用率，操作進一步方便。優(yōu)選的，所述采樣接嘴下方設(shè)置有接嘴安裝板，用于支撐所述采樣接嘴。本發(fā)明進一步采用以上技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，能夠?qū)Σ蓸俞槻蓸游恢眠M行準(zhǔn)確定位，并且成本低，結(jié)構(gòu)緊湊，易于達到重復(fù)性好的技術(shù)要求。優(yōu)選的，所述采樣裝置還包括步進電機和傳動帶，所述步進電機通過所述傳動帶 動所述絲桿旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明進一步采用以上技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，步進電機通過傳動帶的傳動，使所述絲桿旋轉(zhuǎn)，從而為采樣系統(tǒng)提供動力。優(yōu)選的，所述樣品識別裝置還包括減速步進電機，用于帶動所述旋轉(zhuǎn)凸輪旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明進一步采用以上技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，減速步進電機通過帶動旋轉(zhuǎn)凸輪旋轉(zhuǎn)，從而為樣品識別裝置提供動力。優(yōu)選的，所述檢測裝置還包括主控制器，用于接收旋轉(zhuǎn)編碼器的信號。本發(fā)明進一步采用以上技術(shù)特征，其優(yōu)點在于，主控制器接收旋轉(zhuǎn)編碼器的信號后，可以比較判斷此樣品的類型。另外主控制器還可以控制步進電機和減速步進電機的轉(zhuǎn)動，為整個系統(tǒng)提供動力來源。本發(fā)明還提供了一種采樣方法，包括以下幾個步驟
步驟A :所述步進電機轉(zhuǎn)動，使第一光藕剛好檢測到所述采樣擋光片，此時采樣針插入在采樣接嘴內(nèi)；同時，所述減速步進電機轉(zhuǎn)動，使第二光偶不能檢測到擋光片時，此時檢測臂在采樣接嘴下方。步驟B:所述步進電機轉(zhuǎn)動使所述采樣針伸出所述采樣接嘴，同時，所述減速步進電機轉(zhuǎn)動使所述檢測臂碰到所述采樣針，此時，旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動產(chǎn)生脈沖信號，此時主控制器接收旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖信號的數(shù)量并將此脈沖數(shù)量定義為無樣品時的數(shù)值；
步驟C:將樣品插入采樣接嘴內(nèi)，此時所述減速電機轉(zhuǎn)動使所述檢測臂碰到所述樣品，使所述旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動，這時旋轉(zhuǎn)編碼器會產(chǎn)生脈沖信號，主控制器接收到此脈沖信號的數(shù)量并進行比較判斷此樣品的類型。優(yōu)選的，所述檢測條件的樣品類型為針筒或毛細(xì)血管。優(yōu)選的，所述方法還包括以下清洗步驟
步驟D :所述液體流出通道和所述液體流出通道充入清洗液；
步驟E :所述運動結(jié)構(gòu)控制所述采樣針運動到第一空腔內(nèi)，此時采樣針只有第一密封節(jié)點密封；清洗液從所述液體流出通道流出，將采樣針外壁和接嘴通道沖洗干凈；
步驟F :清洗液從所述液體流出通道流出，將采樣針外壁和接嘴通道沖洗干凈。本發(fā)明中的采樣針自動清洗的裝置和方法可將采樣針內(nèi)壁、外壁及接嘴都可以清洗干凈，有效的解決采樣后采樣針和接嘴上殘留樣品難以清洗干凈的問題，有效防止因樣品交叉污染弓丨起儀器測試結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。


圖I是本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細(xì)說明
實施例I
如圖I所示，采樣架6使用時先會自動恢復(fù)初始狀態(tài)及初始位置，過程如下步進電機3通過同步帶I轉(zhuǎn)動而帶動絲桿5旋轉(zhuǎn)，采樣臂10安裝于滾動直線導(dǎo)軌4上并與絲桿5連接，當(dāng)絲桿5旋轉(zhuǎn)時采樣臂10作直線運動，而采樣針9固定在采樣臂10上并插入在采樣接嘴7中，在需要采樣時，步進電機3轉(zhuǎn)動而帶動絲桿5旋轉(zhuǎn)，使采樣臂10帶動采樣針9在采樣接嘴7中運動，運動時通過第一光耦12檢測初始位置來控制采樣針9運動量，這樣就實現(xiàn)了采樣過程。實施例2
減速步進電機17帶動旋轉(zhuǎn)凸輪18旋轉(zhuǎn)，擺動滾子19放置在旋轉(zhuǎn)凸輪18上并與轉(zhuǎn)軸20連接在一起。轉(zhuǎn)軸20與樣品類型檢測臂14固定在一起并通過聯(lián)軸器16與旋轉(zhuǎn)編碼器15連接。當(dāng)旋轉(zhuǎn)凸輪18轉(zhuǎn)動時，擺動滾子19在一定角度內(nèi)擺動使轉(zhuǎn)軸20帶動樣品類型檢測臂14擺動來探測樣品類型，當(dāng)樣品類型檢測臂14檢測到樣品時，會使旋轉(zhuǎn)編碼器15旋轉(zhuǎn)一個角度，旋轉(zhuǎn)編碼器15識別此角度脈沖信號讀數(shù)并將讀數(shù)送至主控制板22，此時主控制板22讀取此角度讀數(shù)進行比較判斷此樣品的類型。這個過程便完成了樣品類型檢測。實施例3
首先，步進電機3轉(zhuǎn)動，使第一光藕12剛好檢測到擋光片11，此時采樣針9插入在采樣接嘴7內(nèi)，此狀態(tài)為采樣部分“O”位。同時樣品類型識別部分減速步進電機17轉(zhuǎn)動，使第二光偶21不能檢測到擋光片11時此狀態(tài)為樣品類型檢測臂14 “O”位，此時樣品類型檢測臂14在采樣接嘴7下方。接著步進電機3轉(zhuǎn)動使采樣針9伸出采樣接嘴7，再樣品類型識別部分減速步進電機17轉(zhuǎn)動使樣品類型檢測臂14碰到采樣針9，由于樣品類型檢測臂14與旋轉(zhuǎn)編碼器15相連，旋轉(zhuǎn)編碼器15轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生若干個脈沖信號，此時主控制器22接收旋轉(zhuǎn)編碼器15脈沖信號的數(shù)量并將此脈沖數(shù)量定義為無樣品時的數(shù)值。最后樣品類型檢測臂14退回初始位、采樣針9退回初始位。這樣就完成了恢復(fù)初始狀態(tài)及初始位置。采樣架6完成初始狀態(tài)恢復(fù)后便可進行樣品采集。先將有樣品的針筒插入采樣接嘴7內(nèi)，再在儀器操作界面上按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)已將樣品插好。此時樣品類型識別部分減速步進電機17轉(zhuǎn)動使樣品類型檢測臂14碰到有樣品的針筒，由于樣品類型檢測臂14與旋轉(zhuǎn)編碼器15連接在一起，便會使旋轉(zhuǎn)編碼器15轉(zhuǎn)動一個角度，這時旋轉(zhuǎn)編碼器15會產(chǎn)生若干個脈沖信號，主控制器22接收到此脈沖信號的數(shù)量并進行比較判斷此樣品的類型。假如此時主控制器22判斷為樣品類型為針筒，則主控制器22會控制采樣部分的步進電機3轉(zhuǎn)動使采樣針9插入針筒位置。吸完樣品后采樣針9退回樣品測試位置，樣品類型檢測臂14回到初始位，此時可以將針筒從采樣接嘴7拔出。待儀器樣品測試完畢后采樣針9會移動到采樣針清洗位置8自動進行采樣針9和采樣接嘴7清洗，采樣針9和采樣接嘴7清洗完畢后采樣針會自動回到初始“O”位等待下次測試。這樣，一次樣品采樣采集過程完成。實施例4首先，步進電機3轉(zhuǎn)動，使第一光藕12剛好檢測到擋光片11，此時采樣針9插入在采樣接嘴7內(nèi)，此狀態(tài)為采樣部分“O”位。同時樣品類型識別部分減速步進電機17轉(zhuǎn)動，使第二光偶21不能檢測到擋光片11時此狀態(tài)為樣品類型檢測臂14 “O”位，此時樣品類型檢測臂14在采樣接嘴7下方。接著步進電機3轉(zhuǎn)動使采樣針9伸出采樣接嘴7，減速步進電機17轉(zhuǎn)動使樣品類型檢測臂14碰到采樣針9，由于樣品類型檢測臂14與旋轉(zhuǎn)編碼器15相連，旋轉(zhuǎn)編碼器15轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生若干個脈沖信號，此時主控制器22接收旋轉(zhuǎn)編碼器15脈沖信號的數(shù)量并將此脈沖數(shù)量定義為無樣品時的數(shù)值。最后樣品類型檢測臂14退回初始位、采樣針9退回初始位。這樣就完成了恢復(fù)初始狀態(tài)及初始位置。采樣架6完成初始狀態(tài)恢復(fù)后便可進行樣品采集。先將裝有樣品的毛細(xì)血管插入采樣接嘴7內(nèi)，再在儀器操作界面上按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)已將樣品插好。此時樣品類型識別部分減速步進電機17轉(zhuǎn)動使樣品類型檢測臂14碰到樣品的毛細(xì)血管，由于樣品類型檢測臂14與旋轉(zhuǎn)編碼器15連接在一起，便會使旋轉(zhuǎn)編碼器15轉(zhuǎn)動一個角度，這時旋轉(zhuǎn)編碼器15會產(chǎn)生若干個脈沖信號，主控制器22接收到此脈沖信號的數(shù)量并進行比較判斷此樣品的類型。此時主控制器22判斷為樣品類型為毛細(xì)血管，則主控制器22會控制采樣部分的步進電機3轉(zhuǎn)動使采樣針9插入毛細(xì)血管位置。吸完樣品后采樣針退回樣品測試位置， 樣品類型檢測臂14回到初始位，此時可以將毛細(xì)血管拔出采樣接嘴7。待儀器樣品測試完畢后采樣針9會移動到采樣針清洗位置8自動進行采樣針9和采樣接嘴7清洗，采樣針9和采樣接嘴7清洗完畢后采樣針9會自動回到初始位等待下次測試。這樣，一次樣品采樣米集過程完成。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動樣品識別的采樣系統(tǒng)，其特征在于，包括采樣裝置、樣品識別裝置和檢測裝置； 所述采樣裝置包括絲桿、采樣臂、采樣針和采樣接嘴，所述采樣臂與所述絲桿連接，所述采樣針固定于采樣臂上，并插入于所述采樣接嘴中； 所述樣品識別裝置包括旋轉(zhuǎn)凸輪、轉(zhuǎn)軸、擺動滾子、檢測臂、聯(lián)軸器和旋轉(zhuǎn)編碼器；所述擺動滾子設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)凸輪上，并與所述轉(zhuǎn)軸相連，用于控制所述檢測臂擺動；所述轉(zhuǎn)軸通過所述聯(lián)軸器連接所述旋轉(zhuǎn)編碼器；所述旋轉(zhuǎn)凸輪上設(shè)置有擋光片，所述其擋光片的下方設(shè)有所述檢測裝置； 所述檢測裝置包括用于檢測所述采樣針的初始位置的第一光耦和用于檢測所述檢測臂的位置第二光耦。
2.如權(quán)利要求I所述的采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣系統(tǒng)還包括清洗裝置，所述清洗裝置包括采樣針和接嘴，所述接嘴內(nèi)設(shè)置有采樣針運動通道，所述采樣針運動通道依次設(shè)置有第一密封節(jié)點、第一空腔、第二密封節(jié)點、第二空腔、毛細(xì)血管采樣管密封節(jié)點和接嘴外殼連接密封節(jié)點，所述第一空腔下方設(shè)置有與所述第一空腔相通的液體進入通道，所述接嘴外殼連接密封節(jié)點處設(shè)置有與所述采樣針運動通道相通的液體排出通道。
3.如權(quán)利要求I所述的采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣接嘴下方設(shè)置有用于支撐所述采樣接嘴的接嘴安裝板。
4.如權(quán)利要求I所述的采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣裝置還包括步進電機和傳動帶，所述步進電機通過所述傳動帶動所述絲桿旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求I所述的采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品識別裝置還包括用于帶動所述旋轉(zhuǎn)凸輪旋轉(zhuǎn)的減速步進電機。
6.如權(quán)利要求I所述的采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測裝置還包括主控制器，用于接收所述旋轉(zhuǎn)編碼器的信號。
7.如權(quán)利要求I至6任一項所述的采樣系統(tǒng)的采樣方法，其特征在于，包括以下幾個步驟 步驟A:所述步進電機轉(zhuǎn)動，使所述第一光藕剛好檢測到所述擋光片，此時所述采樣針插入在所述采樣接嘴內(nèi)；同時，所述減速步進電機轉(zhuǎn)動，使所述檢測臂在采樣接嘴下方；步驟B :所述步進電機轉(zhuǎn)動使所述采樣針伸出所述采樣接嘴，同時，所述減速步進電機轉(zhuǎn)動使所述檢測臂碰到所述采樣針，此時，所述旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動產(chǎn)生脈沖信號，此時所述主控制器接收所述旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖信號的數(shù)量并將此脈沖數(shù)量定義為無樣品時的數(shù)值； 步驟C:將樣品插入所述采樣接嘴內(nèi)，此時所述減速電機轉(zhuǎn)動使所述檢測臂碰到所述樣品，使所述旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動，這時所述旋轉(zhuǎn)編碼器會產(chǎn)生脈沖信號所述，主控制器接收到此脈沖信號的數(shù)量并進行比較判斷此樣品的類型。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述檢測條件的樣品類型為針筒或毛細(xì)血管。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，還包括以下清洗步驟 步驟D :所述液體流出通道和所述液體流出通道充入清洗液； 步驟E :所述運動結(jié)構(gòu)控制所述采樣針運動到第一空腔內(nèi)，此時采樣針只有第一密封節(jié)點密封；清洗液從所述液體流出通道流出，將采樣針外壁和接嘴通道沖洗干凈；步驟F :清洗液從所 述液體流出通道流出，將采樣針外壁和接嘴通道沖洗干凈。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動樣品識別的采樣系統(tǒng)及其方法，包括采樣裝置、樣品識別裝置和檢測裝置；所述采樣裝置包括絲桿、采樣臂、采樣針和采樣接嘴，所述采樣臂與所述絲桿連接，所述采樣針固定于采樣臂上，并插入于所述采樣接嘴中；所述樣品識別裝置包括旋轉(zhuǎn)凸輪、轉(zhuǎn)軸、擺動滾子、檢測臂、聯(lián)軸器和旋轉(zhuǎn)編碼器；所述擺動滾子設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)凸輪上，并與所述轉(zhuǎn)軸相連，用于控制所述檢測臂擺動；所述轉(zhuǎn)軸通過所述聯(lián)軸器連接所述旋轉(zhuǎn)編碼器；所述旋轉(zhuǎn)凸輪上設(shè)置有擋光片，所述其擋光片的下方設(shè)有所述檢測裝置；所述檢測裝置包括用于檢測所述采樣針的初始位置的第一光耦和用于檢測所述檢測臂的位置第二光耦。
文檔編號G01N35/10GK102890159SQ201210233219
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者侯興凱, 彭旭 申請人:深圳市麥迪聰醫(yī)療電子有限公司, 梅州康立高科技有限公司