一種血液培養儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種血液培養儀，包括安裝在底座（12）上的固定架（13）；鉸接在固定架（13）內的擺架（8）；固定安裝在底座（12）上的電機（4）、減速機（5），所述擺架（8）為中空式矩形結構，擺架（8）可擺動的安裝在所述固定架（13）內并通過其上的第二連桿（7）與鉸接在所述減速機（5）上的第一連桿（6）鉸接。擺架（8）上安裝有光學檢測傳感器,其隨著擺架（8）的擺動而擺動，避免電機走位不準和檢測孔位置差異帶來的檢測不準確現象，并且每個檢測裝置相互獨立，不需要靠電機走位來尋找位置，節約了電機走位所需要的時間，加快了檢測速度。
【專利說明】一種血液培養儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械【技術領域】，具體是涉及一種血液培養儀。
【背景技術】
[0002]自動血培養儀由恒溫孵育系統和檢測系統組成。傳統的血液細菌培養儀采用轉動式，轉動式的血培養儀通過轉動的方式使培養瓶中的培養液處于不斷搖勻的狀態，轉動式的血培養儀的轉動面盤上內部有圓柱形檢測孔，由內向外分層次擴散，每層檢測孔均勻分布，每層裝有一個檢測位，通過步進電機走位來逐個尋找待檢測的血培養瓶。
[0003]本專利申請的相同 申請人:在先申請的專利號為ZL201220738836.8的中國實用新型專利公開了一種用于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，定位擋片固定在轉盤邊緣的起始位上，起始位位置傳感器固定在轉盤正下方，用以檢測定位擋片，轉盤與步進電機相連。步進電機和起始位位置傳感器都與信號控制處理單元通過數據線連接。此種運動控制裝置具有較為精確的定位功能，能夠根據控制信號自動運行，實現旋轉式培養。但是，此種旋轉式的標本血液培養瓶中的培養液隨著轉動面盤的轉動而轉動，培養瓶中的培養液搖勻的速度較慢，步進電機通過走位尋找待檢測的瓶子，對于檢測孔位置的準確性以及電機的精度要求較高。此外，檢測孔位置之間微小的差距或是電機的走位都會導致檢測位與檢測孔之間對位的偏差，從而導致檢測數據巨大的變動，影響檢測結果。
實用新型內容
[0004]為克服上述現有技術中的缺陷與不足，本實用新型提供一種擺動式的血液培養儀，該血液培養儀內的檢測裝置隨著擺架的擺動而擺動，避免電機走位不準和檢測孔位置差異帶來的檢測不準確現象，并且每個檢測裝置相互獨立，不需要靠電機走位來尋找位置，節約了電機走位所需要的時間，加快了檢測速度。
[0005]為實現上述目的，本實用新型是通過如下技術方案實現的:一種血液培養儀，包括安裝在底座上的固定架；鉸接在固定架內的擺架；固定安裝在底座上的電機、減速機，所述擺架為中空式矩形結構并且可擺動的安裝在所述固定架內并通過其上的第二連桿與鉸接在所述減速機上的第一連桿鉸接。
[0006]進一步優選的是，所述減速機通過安裝在其上的轉盤與第一連桿的一端鉸接，所述第一連桿的另一端與擺架上的第二連桿鉸接；
[0007]進一步優選的是，所述第一連桿可轉動的安裝在偏離所述轉盤中心位置的轉盤上。
[0008]在上述任一方案中優選的是，在所述固定架的側面從上而下依次開設有限位孔。
[0009]在上述任一方案中優選的是，所述擺架的兩側固定安裝有圓柱形凸臺。
[0010]在上述任一方案中優選的是，所述擺架通過其上的圓柱形凸臺可轉動的安裝在所述限位孔內。
[0011]在上述任一方案中優選的是，所述限位孔的數量與所述圓柱形凸臺的數量相等。
[0012]在上述任一方案中優選的是，所述擺架為分層式結構，每層擺架通過連桿相互固定連接。
[0013]在上述任一方案中優選的是，所述連桿下端的底座上裝有位移傳感器。所述位置傳感器檢測所述擺架的位移量。
[0014]在上述任一方案中優選的是，所述連桿的端部固定連接有位置擋片，位置擋片有效地避免了由于電機的帶動導致擺架的過載荷。
[0015]優選的是，所述底座上還固定安裝有控制箱，所述控制箱內安裝有信號控制裝置。
[0016]在上述任一方案中優選的是，所述電機為直流電機。
[0017]在上述任一方案中優選的是，所述電機為交流電機。
[0018]在上述任一方案中優選的是，所述擺架至少分為一層，每層至少設有一排檢測位。
[0019]在上述任一方案中優選的是，所述每排檢測位上至少分布有一個檢測位。
[0020]在上述任一方案中優選的是，所述檢測位上安裝有光學檢測傳感器。
[0021]優選的是，所述光學檢測傳感器包括發光二級管陣列、濾光片、光電二極管、內空圓柱體底座、發光二級管恒流電源，所述發光二極管陣列由多個LED組成，所述濾光片位于內空圓柱體中心靠近頂端位置，略低于頂端；所述光電二極管位于濾光片的垂直下方，所述光電二極管的受光面面向濾光片且與濾光片平面平行。
[0022]優選的是，所述多個LED的個數為4個。
[0023]優選的是，所述多個LED均勻鑲嵌在內空圓柱體底座頂部四周，位置略低于圓柱體底座的頂部平面，且與頂部平面成45度角傾斜。
[0024]優選的是，所述濾光片平面與圓柱體中軸線垂直，并由螺紋套件固定。
[0025]優選的是，所述光電二極管的輸出線接高靈敏度低噪聲線性放大電路。
[0026]優選的是，所述發光二級管陣列串聯連接并接至發光二級管恒流電源，以保證LED亮度的穩定性。
[0027]優選的是，所述發光二級管選用同型號、同參數、發射中心波長630nm的高亮LED作為激發光源。
[0028]優選的是，所述濾光片為真空鍍膜濾光片或紅色光學玻璃。
[0029]優選的是，所述紅色光學玻璃的中心波長為630nm，帶寬10nm_20nm，以有效濾除雜光的干擾。
[0030]優選的是，所述光電二極管安裝在光電二極管座上，光電二極管座放置在檢測管座內。
[0031]進一步優選的是，所述檢測管座通過螺紋擰緊在內空圓柱體底座上，所述濾光片放置在檢測管座上，由檢測管蓋固定在檢測管座上。
[0032]與現有技術相比本實用新型的優點在于:該血液培養儀內的檢測裝置通過擺架的上下擺動來混合血培養瓶中的培養液，擺動式的血培養儀的擺架上均勻分布圓柱形檢測孔，每個檢測孔后面都固定一個與其對應的檢測位。擺架的上下擺動幅度大，搖勻速度加快，每個檢測孔后面固定一個檢測裝置，檢測裝置隨著擺架的擺動而擺動，避免了電機走位不準和檢測孔位置差異帶來的檢測失準的現象發生，并且每個檢測裝置相互獨立，不需要靠電機走位來尋找位置，節約了電機走位的時間，加快了檢測速度、提高了檢測效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為本實用新型中的血液培養儀的光學檢測裝置一優選實施例的立體結構示意圖；
[0034]圖2為本實用新型的血液培養儀的光學檢測裝置圖1所示實施例的主視結構示意圖；
[0035]圖3為本實用新型的血液培養儀的光學檢測裝置圖1所示實施例的俯視結構示意圖；
[0036]圖4為本實用新型的血液培養儀的光學檢測裝置圖2所示實施例的左視結構示意圖；
[0037]圖5為本實用新型的血液培養儀的光學檢測裝置中圖3所示實施例中的光學檢測傳感器一優選實施例的立體結構視圖；
[0038]圖6為本實用新型的血液培養儀的光學檢測裝置中圖5所示的光學檢測傳感器的剖視結構示意圖；
[0039]圖7為本實用新型的血液培養儀的光學檢測裝置中的信號控制處理單元的內部框圖；
[0040]圖8為本實用新型的血液培養儀的光學檢測裝置圖1所示實施例的檢測程流程圖。
【具體實施方式】
[0041]下面結合附圖和實施例對本實用新型的一優選實施例做進一步闡述說明。
[0042]如圖1-5所示，一種血液培養儀的光學檢測裝置，包括安裝在底座12上的固定架13 ;鉸接在固定架13內的擺架8 ;所述擺架8可以在所述固定架13內上下擺動。固定安裝在底座12上的電機4與減速機5同軸連接。所述電機4的運動帶動擺架8在所述擺架13內上下擺動實現擺架13上的培養瓶10內的培養液的混合。所述擺架8為中空式矩形結構，擺架8可擺動的安裝在所述固定架13內并通過其上的第二連桿7與鉸接在所述減速機5上的第一連桿6鉸接。擺架8的擺動方式是通過如下方式實現的:所述電機4帶動所述減速機5運動，在所述減速機5的輸出軸上固定套接有轉盤14，所述減速機5通過轉盤14與第一連桿6的一端鉸接，所述第一連桿6的另一端與擺架8上的第二連桿7鉸接；第一連桿6與所述轉盤14之間的連接處可做旋轉運動，第一連桿6與第二連桿7之間的鉸接處同樣可以實現旋轉；第二連桿7與所述擺架固定連接。第一連桿6可轉動的安裝在偏離所述轉盤14中心位置的轉盤14上，當電機4的運動帶動所述減速機5運動繼而帶動所述轉盤14運動、所述轉盤14的運動帶動所述擺架做往復運動。
[0043]在所述固定架13的側面從上而下依次開設有限位孔15 ;所述擺架8的兩側固定安裝有圓柱形凸臺16。擺架8通過其上的圓柱形凸臺16可轉動的安裝在限位孔15內，限位孔15的數量與所述圓柱形凸臺16的數量相等。當電機帶動第一連桿6、第二連桿7運動時，擺架8隨著二者的擺動而上下擺動。擺架8為分層式結構，每層擺架8通過連桿17相互固定連接，擺架8至少分為一層，每層至少設有一排檢測位1，每排檢測位I上至少分布有一個檢測點。在本實施例中，所述擺架8為六層結構，每一層設有兩排檢測位，每排檢測位上設有十個檢測點。在所述檢測位I上安裝有光學檢測傳感器。所述連桿17的端部固定連接有位置擋片2，位置擋片2的設置有效的避免了由于擺架8的過載或過運動造成的機械設備的損壞。
[0044]如圖3-4和圖8所示，連桿17下端的底座上裝有位移傳感器20，所述位移傳感器20檢測所述擺架8的位移量并轉換成電信號傳遞給安裝在底座12上的控制箱18內的信號控制裝置。在本實施例中，所述控制箱18內上安裝有風扇陣列。所述信號控制裝置內的信號控制處理單元包括時鐘501，定時器502，控制器503，運算器504，存儲器505，電機驅動電路506，LED驅動電路507，前置放大電路508，多路復用電路509。時鐘501為整個檢測系統提供時間依據，在定時器502中，設定檢測時間，控制器控制503電機的運動，LED的亮、滅等。運算器504進行邏輯、算術運算。例如，電機運動到具體標本位置的步數等等，將運算的結果反饋給控制器503，由控制器503來執行相關操作。存儲器505保存培養瓶10內標本的相關信息以及運算器運算的中間運算結果以及最終結果等。電機驅動電路506控制電機的運動、停止以及速度等。LED驅動電路507控制LED的亮滅。鑒于一般的光電二極管403在將光信號轉化成電流信號的時候，轉化成的電流信號一般都比較弱，所以將光電二極管403的信號經過前置放大電路508先行放大以后再輸入到運算器中進行運算，由于每個檢測孔后面都固定有對應的檢測位，控制器沒辦法輸出和采集如此多的信號，所以在控制器和LED驅動電路和數據采集電路之間都要增加多路復用電路509。
[0045]如圖5-6所示，光學檢測傳感器包括:發光二級管陣列401、濾光片402、光電二極管403、內空圓柱體底座404、發光二級管恒流電源405。發光二極管陣列401由3_8只LED串聯組成，優選為4只，均勻鑲嵌在內空圓柱體底座404的頂部四周，位置略低于內空圓柱體底座404的頂部平面，且與頂部平面成45度角傾斜。光電二極管403安裝在光電二極管座406上，光電二極管座406放置在檢測管座407內，檢測管座407通過螺紋擰緊在內空圓柱體底座404上，濾光片402放置在檢測管座407上，由檢測管蓋408固定在檢測管座407上。光電二極管403固定在濾光片402的下部，受光面面向濾光片402且與濾光片402平面平行，光電二極管輸出線409接高靈敏度低噪聲線性放大電路。所述4只發光二級管串聯連接并接至LED的恒流源供電電路，以保證LED亮度的穩定性。4只發光二級管選用同型號、同參數、發射中心波長為630nm的高亮LED，作為激發光源。所述濾光片402為紅色光學玻璃)，中心波長為630nm，帶寬10nm，窄帶寬能夠有效濾除雜光的干擾。發光二級管以45度角照亮特制培養瓶底，為特制培養瓶高分子膜內的電位感受器指示劑提供激發光源，采用4只是為了有足夠亮度且亮度均勻，同時也為了保證光電二極管處在線性工作區。發光二極管恒流電源保證發光穩定。
[0046]圖8為血液培養儀的光學檢測裝置中的檢測程流程圖，開始運行后，可以放入樣本，輸入樣本的相關信息，比如該標本病人的姓名，性別，年齡等等，等運行到系統設定的檢測時間，比如說是10分鐘，則每10分鐘檢測一次，電機4開始減速，直到位置擋片2擋住位移傳感器20。比如，位移傳感器20是一種光電傳感器，位置擋片2擋住位移傳感器20的光信號，則輸出由低電平變為高電平，這個高電平信號被輸入給控制器，電機停止運動，開始檢測，LED燈按照順序依次點亮，光照射到樣本培養瓶10的底部，經過培養瓶10反射到濾光片402，然后再到光電二極管403。反射光根據瓶子底部的顏色不同，被光電二極管403接收到的光強度也就不同，光電二極管403把光信號轉變成電流信號，經過前置放大電路508，轉化成電壓信號，傳輸到運算器504，運算器經過算術運算，繪制成細菌的生長曲線并報警。例如這種算術運算的方式是計算某一個樣本最近30次檢測的細菌生長曲線的斜率，并以此來判斷陰、陽性。假如現在已經檢測第40次了，檢測的電壓信號為V(40)，第10次的檢測電壓信號為V(10)，那么最近30次檢測細菌生長曲線的斜率為K=V (40)-V (10)/30，再比如，當這個斜率大于1.5的時候，就能確定有細菌生長，那么當K > 1.5，該標本報警陽性，當K <1.5，則進入正常運行狀態，等待下一次檢測。如果此標本檢測次數達到相當多的次數，比如這個次數是800次，都沒有報警陽性，根據微生物生長特性可以判斷此標本中沒有細菌，這個標本被報警陰性。在本實施例中，所述的控制器為微型計算機等具有控制功能的機器設備。
[0047]以上結合本實用新型的具體實施例做了詳細描述，但并非是對本實用新型的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改均屬于本實用新型的技術范圍，還需要說明的是:實施例中并沒有事無巨細的一一列出相關部件，但是并不影響本領域技術人員對相關技術方案的理解。按照本實用新型的技術方案的范疇包括上述各部分之間的任意組合。
【權利要求】
1.一種血液培養儀，包括安裝在底座(12)上的固定架(13);鉸接在固定架(13)內的擺架(8 );固定安裝在底座(12 )上的電機(4)、減速機(5 )，其特征在于:所述擺架(8 )為中空式矩形結構，擺架(8)可擺動的安裝在所述固定架(13)內并通過其上的第二連桿(7)與鉸接在所述減速機(5)上的第一連桿(6)鉸接。
2.如權利要求1所述的血液培養儀，其特征在于:減速機(5)通過安裝在其上的轉盤(14)與第一連桿(6)的一端鉸接，所述第一連桿(6)的另一端與擺架(8)上的第二連桿(7)鉸接。
3.如權利要求1或2所述的血液培養儀，其特征在于:所述第一連桿(6)可轉動的安裝在偏離所述轉盤(14)中心位置的轉盤(14)上。
4.如權利要求1所述的血液培養儀，其特征在于:在所述固定架(13)的側面從上而下依次開設有限位孔(15)。
5.如權利要求1所述的血液培養儀，其特征在于:所述擺架(8)的兩側固定安裝有圓柱形凸臺(16)。
6.如權利要求5所述的血液培養儀，其特征在于:所述擺架(8)通過其上的圓柱形凸臺(16)可轉動的安裝在限位孔(15)內。
7.如權利要求6所述的血液培養儀，其特征在于:所述限位孔(15)的數量與所述圓柱形凸臺(16)的數量相等。
8.如權利要求1或6所述的血液培養儀，其特征在于:所述擺架(8)為分層式結構，每層擺架(8 )通過連桿(17 )相互固定連接。
9.如權利要求8所述的血液培養儀，其特征在于:所述連桿下端的底座上裝有位移傳感器。
10.如權利要求8所述的血液培養儀，其特征在于:所述連桿(17)的端部固定連接有位置擋片(2)。
11.如權利要求1所述的血液培養儀，其特征在于:所述底座(12)上還固定安裝有控制箱(18)，所述控制箱(18)內安裝有信號控制裝置。
12.如權利要求1所述的血液培養儀，其特征在于:所述電機為直流電機。
13.如權利要求1所述的血液培養儀，其特征在于:所述電機為交流電機。
14.如權利要求8所述的血液培養儀，其特征在于:所述擺架(8)至少分為一層，每層至少設有一排檢測位(I)。
15.如權利要求14所述的血液培養儀，其特征在于:所述每排檢測位(I)上至少分布有一個檢測點。
16.如權利要求15所述的血液培養儀，其特征在于:所述檢測位(I)上安裝有光學檢測傳感器。
【文檔編號】C12M1/00GK203569078SQ201320683354
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2013年11月1日
【發明者】張敏, 周成剛, 張巍, 趙廣明, 何芳, 王雯雯, 宋新華, 張強, 張鳳榮 申請人:山東鑫科生物科技股份有限公司