基於LabVIEW平臺的凝血指標檢測系統的製作方法
2023-05-29 03:08:16
專利名稱：基於LabVIEW平臺的凝血指標檢測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及醫療器械技術領域，特別是涉及一種基於LabVIEW平臺的凝血指標檢 測系統。
背景技術：
在血液凝固檢測技術領域，凝血指標的檢測對凝血疾病診斷和藥物抗凝效果的檢 驗等有著重要的作用，從檢測血液凝固點這一表面現象出發，出現了諸如電流法、光學濁度 法、雙磁路磁珠法等方法，並且市場已出現了基於上述方法的各種血凝儀，諸如日本東亞的 CA系列、美國的BECKMAN-COULTER系列、德國的TECO系列、德國的BE系列以及法國的STAGO 系列，這些血凝儀都具有自動化程度高、多通道化、檢測指標多樣化、檢測原理複雜化等特 點，但問題是由於價格昂貴，只有少數的醫院引進這些國外的儀器。國內也有一些企業在開 發和研製血凝儀，如普利生C2000血凝儀，但其成本仍然很高。因此，開發成本低廉，檢測指標又多樣化的血液凝固分析儀顯得非常必要。
發明內容
本發明的目的在於提供一種基於LabVIEW平臺的凝血指標檢測系統。該系統既能 降低血凝儀的成本，又能實現檢測指標的多樣化。本發明利用LabVIEW強大的數據處理能力和信號分析能力，在計算機中建立血液 分析平臺，先利用光電傳感器將血液的凝固信息轉換為電壓信號，再利用高精度採集卡將 信息採集到計算機中，在所建立的血液分析平臺中進行分析和計算，將血液凝固曲線顯示 出來，並顯示和列印相關凝血指標測定結果。本發明一種基於LabVIEW平臺的凝血指標檢測系統，由光電傳感器、PC機、測試裝 置組成，PC機上安裝有數據採集卡；測試裝置由恆溫裝置、樣品盒及光纖組成，樣品盒通過 光纖與光電傳感器相連，光電傳感器與PC機相連。光電傳感器的光源採用中心波長為650nm的雷射二極體，雷射二極體的驅動電 路採用恆流源電路，恆流源電路由8550三級管、電阻Rl、R2、R3、R4、R5、電容Cl、LED以及 0058組成，光電轉換電路由光電二極體、電阻1 7、1 12、1 13、電容02以及LM358組成。凝血指標主要是指凝血酶原時間(PT)、活化部分凝血活酶時間(APTT)、凝血酶時 間(TT)、纖維蛋白原(FIB)。但本發明還可方便地擴展到其它凝血指標的檢測。
圖1為光電傳感器原理圖 圖2為軟體平臺流程圖
圖3為測試裝置示意圖
本發明的優點是，可利用現有的PC機和LabVIEW平臺，不需要太多硬體投入，即可實現 凝血指標多樣化檢測，從而大大降低成本。
具體實施例方式下面結合附圖進一步描述本發明，但不應理解為對發明的限制。實施例1: 光電傳感器的實現
由於本發明是利用血液的散射光檢測原理來檢測相關凝血指標，因此，對光電傳感器 要求既要靈敏，又要穩定，並且可靠，因而光電傳感器的實現有別於其他光電傳感器。其傳 感器的設計如圖1所示。圖中的光源採用中心波長為650nm的雷射二極體，這是因為該波 長對血液的吸收比較小，並且雷射二極體的頻譜較窄，亮度較高。雷射二極體的驅動電路採 用恆流源電路，其恆流源電路由8550、RU R2、R3、R4、R5、Cl、LED以及第1片LM358組成。 其主要原理為由於LED的正嚮導通壓降為1. 7V，則LM358的第5腳(同相輸入端)的電壓 被鉗位為VCC-1. 7，則根據運放的虛短特性，LM358的第6腳(反相輸入端)的電壓也等於 VCC-1.7，則電阻R4兩端的電壓就為VCC- (VCC-1.7),也即兩端的電壓固定為LED的導通 壓降1. 7V，即使電源電壓有所波動，電阻R4兩端的電壓仍保持不變，從而流過R4的電流也 保持不變，再根據運放虛斷的特性得知，流進8550發射極的電流也就等於流過R4的電流， 並保持不變，從而對雷射二極體的驅動電流保持不變，使得雷射二極體所發出的光強穩定。 為了避免溫度對雷射二極體的影響，在傳感器電路中，在雷射二極體上加有散熱片，以保證 所發出的光強不受溫度的變化而變化。光電轉換電路由光電二極體、R7、C2、R12、R13以及 LM358組成，第1片LM358的第1、2、3、4引腳和光電二極體完成光電轉換並初步放大，第2 片LM358和電阻R12、R13完成二級放大。最後光電轉換的電壓從第2片LM358的7腳輸 出。電路中的電容C4和C5是實現對電源電壓的峰值濾波，降低幹擾。電容C3是對雷射二 極管的保護，避免峰值電流損壞雷射二極體。實施例2:
基於LabVIEW的測量平臺的實現
基於LabVIEW的測量平臺編程如圖2所示，當準備工作就緒後，由操作人員選定所測指 標，選定後，測量平臺處於等待狀態，一旦所對應的通道中放入了試劑盒，並加入了所測指 標所對應的試劑後，啟動數據採集。由於光電傳感器中沒有配置硬體濾波電路，因此，首先 需要對所採集的電壓信號進行濾波處理，從而濾除幹擾信息，提取散射光的信息，然後軟體 平臺根據所選定的指標對散射光信息進行相應的分析和計算處理，並描繪出相關曲線，顯 示測量結果。若需要將結果以報告表的形式列印出來，則自動調用印表機程序列印程序打 印測量結果。凝血指標是指凝血酶原時間(PT)、活化部分凝血活酶時間(APTT)、凝血酶時間 (TT)、纖維蛋白原(FIB)。實施例3: 測試裝置的實現
測試裝置如圖3所示，由恆溫裝置、樣品盒及光纖組成，樣品盒通過光纖與光電傳感器 相連。該裝置為4通道示意圖，每個通道由遮光裝置隔離，每個通道對應一個光電傳感器。 其中光源和光電探測頭都採用光纖引出，並且光源和光電探頭保持90度的夾角，其目的是 為了測量在90度夾角上的散射光。並且，恆溫箱恆溫在37°C，其目的是為了模擬人體溫度。 並且整個裝置中，每個樣品盒上面都對應一個試劑添加裝置。
權利要求
一種基於LabVIEW平臺的凝血指標檢測系統，其特徵在於，該系統由光電傳感器、PC機、測試裝置組成，PC機上安裝有數據採集卡；測試裝置由恆溫裝置、樣品盒及光纖組成，樣品盒通過光纖與光電傳感器相連，光電傳感器與PC機相連。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，光電傳感器的光源採用中心波長為650nm 的雷射二極體，雷射二極體的驅動電路採用恆流源電路，恆流源電路由8550三級管、電阻 R1、R2、R3、R4、R5、電容C1、LED以及LM358組成，光電轉換電路由光電二極體、電阻R7、R12、 R13、電容C2以及LM358組成。
全文摘要
一種基於LabVIEW平臺的凝血指標檢測系統，由光電傳感器、PC機、測試裝置組成，PC機上安裝有數據採集卡；測試裝置由恆溫裝置、樣品盒及光纖組成，樣品盒通過光纖與光電傳感器相連，光電傳感器與PC機相連。該系統可利用現有的PC機和LabVIEW平臺，不需要太多硬體投入，即可實現凝血指標多樣化檢測，從而大大降低成本。
文檔編號G01N21/49GK101949841SQ20101029393
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月27日 優先權日2010年9月27日
發明者吳永烽, 張濟龍, 李光林, 李曉東, 王紀元 申請人:西南大學