用於全自動血液細菌培養儀的轉動式運動控制裝置的製作方法

2024-03-02 14:44:15

專利名稱：用於全自動血液細菌培養儀的轉動式運動控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫療設備，具體而言，涉及一種用於全自動血液細菌培養儀的運動控制裝置。
背景技術：
對血液樣本進行細菌培養和檢測是診斷血液感染類疾病的必須措施。由微生物侵犯血液引起敗血症和菌血症是臨床上的危急病症，對於血液感染性疾病患者，能否有效治癒，很大程度上決定於快速、及時、準確的細菌培養檢測報告。過去一直沿用傳統手工培養檢測方法，靜態培養、肉眼觀察，存在微生物培養時間長、準確性差、汙染率高等缺點，往往延誤冶療，已不能適應現代臨床醫療的需要。使用自動化的血液細菌培養則可實現封閉動態恆溫培養，儀器檢測，陽性標本24小時內即可檢出結果，且靈敏度準確性都大大提高。自動化的血液細菌培養是替代手工法的必然趨勢。現有的全自動血培養儀主要由恆溫孵育器、檢測系統及血培養瓶三大部分組成。將血液標本接種於血培養瓶中，血培養瓶在恆溫孵育器中不停震蕩以加速細菌培養，檢測系統自動檢測出培養瓶感受器產生的相應顏色變化，做出診斷。

發明內容
標本的恆溫振蕩培養是全自動血培養儀能夠實現快速檢測的重要條件，現有血培養儀大都為擺動式培養，機械部件龐大，且檢測部件繁多。本發明旨在提供一種全新的旋轉式運動控制裝置，這種運動控制裝置具有精確定位功能，能夠根據控制信號自動運行，實現旋轉式培養，且機械結構簡單輕便，佔用空間小，便於實施和使用。根據本發明的一個方面，提供一種用於全自動血液細菌培養儀的轉動式運動控制裝置，其包括轉盤，步進電機，信號控制處理單元，定位擋片，起始位位置傳感器。其中，轉盤通過步進電機的轉軸與步進電機相連，定位擋片固定在轉盤邊緣，起始位位置傳感器固定在轉盤下方，定位擋片，起始`位位置傳感器與步進電機均與信號控制處理單元相連。優選的是，轉盤通過一個旋轉軸和聯軸節連接到步進電機上，起緩衝及調整兩端同心度的作用，從而減少了轉盤在運動的時候產生的噪音，有助於勻速運轉和步進運轉兩種不同運轉方式的平穩轉換。優選的是,轉盤通過一個減速機連接到步進電機上，有助於勻速運轉和步進運轉兩種不同運轉方式的平穩轉換。優選的是，信號控制處理單元與外部處理設備相連，從而使轉盤可以根據用戶的要求停止在任意位置方便用戶使用。根據本發明的另一個方面，提供一種全自動血液細菌培養儀的運動控制裝置的方法，其包括(a)啟動全自動血培養儀；(b)信號控制處理單元發出控制信號，驅動步進電機帶動轉盤勻速轉動；(C)判斷是否進行標本位檢測；(d)判斷是否到達檢測時間；(e)啟動起始位位置傳感器，起始位位置傳感器尋找定位擋片，並送回位置信號；(f)信號控制處理單元接收位置信號並對步進電機發送停止信號；(g)步進電機接收停止信號，控制轉盤停止旋轉，開始檢測瓶位；(h)將瓶位數據送入資料庫，並發送完成檢測信號；(i)信號控制處理單元接收完成檢測信號，進一步對步進電機發送旋轉信號，繼續檢測；(j)全部檢測完成；(k)資料庫數據處理。優選的是，所述步驟(f)進一步包括信號控制處理單元接收到位置信號後計算起始位與第一個標本位的距離，並對步進電機發出控制信號，步進電機帶動轉盤進行步進旋轉，到達第I個檢測位後停止轉動，由全自動血培養儀的檢測系統開始檢測第I個標本位。優選的是，所述步驟(i)進一步包括信號控制處理單元計算第2個檢測位與第I個檢測位的距離，並對步進電機發送控制信號，步進電機帶動轉盤進行步進旋轉，到達第2個檢測位後停止轉動，由全自動血培養儀的檢測系統開始檢測第2個標本位，直至完成所有標本位的檢測。優選的是，所述方法還包括當運動控制裝置勻速旋轉時，人為的通過外部處理設備對控制處理單元發送停止指令，信號控制處理單元接收到信號後，對步進電機發出停止運轉的信號，步進電機帶動轉盤停止旋轉。優選的是，用戶將標本放置在某標本位後，通過外部處理設備對控制處理單元發啟動信號，信號控制處理單元接收到信號後，對步進電機發出恢復運轉的信號，步進電機帶動轉盤恢復勻速旋轉，並記錄相應的標本位為檢測位。

本發明的轉動式運動裝置可實現標本的旋轉培養，可根據檢測和控制信號實現精確定位功能。配合血培養儀的檢測設備，可以只利用少數檢測位檢測所有標本的生長情況，改善了擺動式培養裝置的逐一對應檢測方式，實現自動檢測。


現在將描述根據本發明的優選但非限制性的實施例，本發明的這些和其他特徵、方面和優點在參考附圖閱讀如下詳細描述時將變得顯而易見，其中圖1為根據本發明的轉動式運動控制裝置的結構圖；圖2為圖1所示的轉動式運動控制裝置的控制流程圖。
具體實施例方式以下的說明本質上僅僅是示例性的而並不是為了限制本公開、應用或用途。應當理解的是，在全部附圖中，對應的附圖標記表示相同或對應的部件和特徵。現在參考圖1，圖1為根據本發明的用於全自動血液細菌培養儀的轉動式運動控制裝置的結構圖，該轉動式運動控制裝置包括轉盤1，步進電機5，信號控制處理單元6，定位擋片7，起始位位置傳感器8。步進電機5與轉盤I之間通過電機轉軸連接，通過轉盤I中心孔並由螺母鎖緊固定，定位擋片7固定在轉盤I的下邊緣，起始位位置傳感器8固定在轉盤I的下方，定位擋片7，起始位傳感器8與步進電機5均通過數據連接線連接在信號控制處理單元6上。其中，轉盤I為標本的培養裝置，分布有多個可放置血培養瓶的標本位。在本發明的運動控制裝置中，轉盤I可以通過傳動機構和減速機4與步進電機5相連。該傳動機構包括聯軸節3和旋轉軸2。步進電機5與減速機4之間通過電機轉軸連接，用減速機4的鎖緊螺絲鎖緊固定。減速機4與聯軸節3之間通過減速機轉軸連接，用聯軸節3的鎖緊螺絲鎖緊固定。聯軸節3與旋轉轉軸2之間通過旋轉軸2 —端連接，用聯軸節3的鎖緊螺絲鎖緊固定。旋轉軸2的另一端通過轉盤I的中心孔並由螺母鎖緊。步進電機5與起始位位置傳感器通過數據線連接在信號控制處理單元6上。這樣一來，就可以調節步進電機5和轉盤I之間的衝擊並調整兩端的同心度，從而減少了轉盤I在運動的時候產生的噪音，有助於勻速運轉和步進運轉兩種不同運轉方式的平穩轉換。信號控制處理單元6通過數據連接線與外部處理設備9相連，從而使轉盤I可以根據用戶的要求停止在任意位置方便用戶使用。圖2為圖1所示的轉動式運動控制裝置的控制流程圖，現在詳細描述轉動式運動控制裝置的控制過程。在步驟SI，啟動系統。系統啟動正常後，進入步驟S2，信號控制處理單元6向步進電機5發出控制信號，驅動步進電機5帶動轉盤I勻速轉動。在步驟S3，判斷是否進行標本位(瓶位)檢測。如果用戶需要置入或取出瓶位，則不需要進行檢測，此時進入步驟S11，信號控制處理單元6對步進電機5發出停機信號。在步驟S12，步進電機5接收到停機信號，控制轉盤I使其停止轉動。用戶可在步驟S13進行置入/取出瓶操作。完成置入/取出瓶操作後，進入步驟S14，用戶通過外部處理設備9對信號處理單元發送啟動信號，系統回到步驟S2。在步驟S3的判斷為「是」後，進行到步驟S4。在此步驟中，根據設定時間間隔，判斷是否到達檢測時間。在示範性實施例中，設定時間間隔可以為5-30分鐘。優選的是，設定時間間隔為10分鐘、15分鐘。進行檢測時，系統進行到步驟S5，起始位位置傳感器8尋找到定位擋片7，向信號控制處理單元6送回位置信號。在步驟S6中，信號控制處理單元6接收到來自步驟S5的位置信號，計算起始位與第一個標本位的距離，並對步進電機5發出停止信號。系統繼續進行到步驟S7，步進電機5接收到停止信號後，步進電機5帶動減速機4步進旋轉，通過聯軸節3和旋轉軸2帶動轉盤I進行步進旋轉，到達第I個檢測位後停止轉動，由全自動血培養儀的檢測系統開始檢測第I個標本位。檢測系統在檢測瓶位後，在步驟S8，將瓶位數據送入資料庫，並發送完成檢測信號。系統進一步進入到步驟S9，在步驟S9，信號控制處理單元6接 收完成檢測信號，並向步進電機5發送旋轉信號。在步驟S10，步進電機5根據旋轉信號帶動轉盤1，繼續檢測下一個瓶位，計算第2個檢測位與第I個檢測位的距離，並對步進電機5發送控制信號，步進電機5帶動減速機4步進旋轉，通過聯軸節3和旋轉軸2帶動轉盤I進行步進旋轉，到達第2個檢測位後停止轉動，由全自動血培養儀的檢測系統開始檢測第2個標本位，完成檢測後，進入步驟S15，判斷檢測是否完成。如果未能完成檢測，則回到步驟S9，繼續下一個瓶位的檢測。如果檢測完成，進入步驟S16，在資料庫中進行數據處理。在此步驟S16中，信號控制處理單元6根據檢測系統檢測到的數據判斷是否報警，並修改對應標本位的信息。在優選實施例中,轉盤I通過一個傳動機構連接到步進電機5上,該傳動機構包括聯軸節3和旋轉軸2，起到一定的緩衝及調整兩端同心度的作用；進一步優選的是，聯軸節2通過一個減速機4連接到步進電機5上，這樣會達到一個減震的效果，在機械加工和裝配工作中，很難使得轉盤I中心和減速機在同一條直線上，聯軸節3和旋轉軸2就避免了將轉盤I直接接到減速機上帶來的不同心，從而減少了轉盤I在運動的時候產生的噪音，有助於勻速運轉和步進運轉兩種不同運轉方式的平穩轉換。
優選實施例中，配備了外部處理設備9，外部處理設備9在接收到PC控制程序發出的控制信號後及時將信號傳遞給信號處理單元6，並由信號處理單元6來控制步進電機5的轉動角度及時間， 從而使轉盤I可以根據用戶的要求停止在任意位置方便用戶使用。
權利要求
1.一種用於全自動血液細菌培養儀的轉動式運動控制裝置，包括轉盤(1)，步進電機 (5)，信號控制處理單元￠)，定位擋片(7)，起始位位置傳感器(8);其特徵在於，轉盤(I) 通過步進電機(5)的轉軸與步進電機(5)相連，定位擋片(7)固定在轉盤(I)邊緣，起始位位置傳感器(8)固定在轉盤(I)下方，定位擋片(7)，起始位傳感器(8)與步進電機(5)均與信號控制處理單元(6)相連。
2.如權利要求1所述的運動控制裝置，其特徵在於，所述步進電機(5)通過旋轉軸(2)、聯軸節(3)連接到步進電機(5)上，起緩衝及調整兩端同心度的作用，從而減少了轉盤 (I)在運動的時候產生的噪音，有助於勻速運轉和步進運轉兩種不同運轉方式的平穩轉換。
3.如權利要求1或2所述的運動控制裝置，其特徵在於，所述聯軸節(3)通過減速機(4)連接到所述步進電機(5)上，以助於勻速運轉和步進運轉兩種不同運轉方式的平穩轉換。
4.如權利要求1所述的運動控制裝置，其特徵在於，所述信號控制處理單元(6)與外部處理設備(9)相連，從而使轉盤(I)可以根據用戶的要求停止在任意位置，以方便用戶使用。
5.一種操作如權利要求1-4中任一項所述的用於全自動血液細菌培養儀的運動控制裝置的方法，所述方法包括(a)啟動全自動血培養儀；(b)信號控制處理單元(6)發出控制信號，驅動步進電機(5)帶動轉盤⑴勻速轉動； (C)判斷是否進行標本位檢測；(d)判斷是否到達檢測時間；(e)啟動起始位位置傳感器(8)，起始位位置傳感器(8)尋找定位擋片(7)，並送回位置信號;(f)信號控制處理單元(6)接收位置信號並對步進電機(5)發送停止信號；(g)步進電機(5)接收停止信號，控制轉盤(I)停止旋轉，開始檢測瓶位；(h)將瓶位數據送入資料庫，並發送完成檢測信號；(i)信號控制處理單元(6)接收完成檢測信號，進一步對步進電機(5)發送旋轉信號， 繼續檢測；(j)全部檢測完成；(k)資料庫數據處理。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述步驟(f)進一步包括信號控制處理單元(6)接收到位置信號後計算起始位與第一個標本位的距離，並對步進電機(5)發出控制信號，步進電機(5)帶動轉盤(I)進行步進旋轉，到達第I個檢測位後停止轉動，由全自動血培養儀的檢測系統開始檢測第I個標本位。
7.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述步驟(i)進一步包括信號控制處理單元(6)計算第2個檢測位與第I個檢測位的距離，並對步進電機(5)發送控制信號，步進電機帶(5)動轉盤(I)進行步進旋轉，到達第2個檢測位後停止轉動，由全自動血培養儀的檢測系統開始檢測第2個標本位，直至完成所有標本位的檢測。
8.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括信號控制處理單元(6)根據檢測系統檢測到的數據判斷是否報警，並修改對應標本位信息。
9.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括用戶置/取瓶操作。
全文摘要
本發明涉及一種用於全自動血液細菌培養儀的轉動式運動控制裝置，其包括轉盤(1)、步進電機(5)、信號控制處理單元(6)、定位擋片(7)、起始位位置傳感器(8)。其中，轉盤(1)為標本的培養裝置，分布有多個可放置血培養瓶的標本位，定位擋片(7)固定在轉盤邊緣的起始位上，起始位位置傳感器(8)固定在轉盤(1)正下方，用以檢測定位擋片(7)，轉盤(1)與步進電機(5)相連。步進電機(5)和起始位位置傳感器(8)都與信號控制處理單元(6)通過數據線連接。
文檔編號C12M1/34GK103045471SQ20121058342
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者張敏, 周成剛, 張巍, 趙廣明, 何芳, 王雯雯, 宋新華 申請人:山東鑫科生物科技股份有限公司