一种干血斑片自动采集方法

文档序号:1913788 发布日期:2021-12-03 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种干血斑片自动采集方法 (Automatic collection method of dried blood spot tablets ) 是由 陈克彦 庞国平 吕艳艳 高炳攀 陈清林 于 2021-09-10 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种干血斑片自动采集方法,先将干血斑纸放置在冲孔台上,信息采集装置采录干血斑纸上的信息,除静电装置放电,消除冲头和冲孔台区域的静电荷;激光定位装置照射在干血斑纸上,自动冲孔装置启动,冲头竖直向下冲压干血斑纸上的血斑区域,得到干血斑片,落料装置分离干血斑片和冲头,使干血斑片准确掉落到相应的收集器内;图像实时监测装置实时获取干血斑片落入收集器的图像情况;进出舱装置带动收集器自动进出舱室。本案从预处理、冲孔过程以及最终下料三个不同阶段都能帮助脱料,本发明集成度高,提高冲孔准确度,为用户提供精确、安全、高效、便捷的冲孔全套操作。(The invention discloses a dried blood spot sheet automatic collection method, firstly, dried blood spot paper is placed on a punching table, an information collection device collects and records information on the dried blood spot paper, a static electricity removal device discharges electricity, and static charges in a punch head and the punching table are eliminated; the laser positioning device irradiates on the dried blood spot paper, the automatic punching device is started, the punch vertically downwards punches the blood spot area on the dried blood spot paper to obtain a dried blood spot sheet, and the blanking device separates the dried blood spot sheet from the punch to accurately drop the dried blood spot sheet into a corresponding collector; the image real-time monitoring device acquires the image condition that the dried blood spot sheet falls into the collector in real time; the cabin entering and exiting device drives the collector to automatically enter and exit the cabin. The automatic blanking device has the advantages that stripping can be helped in three different stages of pretreatment, punching and final blanking, the integration level is high, the punching accuracy is improved, and accurate, safe, efficient and convenient punching complete set operation is provided for users.)

一种干血斑片自动采集方法

技术领域

本发明属于实验仪器技术领域,特别涉及一种干血斑片自动采集方法。

背景技术

冲孔仪大多装配有柱状物体(以下简称为冲头),冲头下压刺穿干血斑孔上的干血斑纸以得到干血斑片的动作被称作冲孔,冲孔后掉落的干血斑可被用作实验样品进行下一步实验,这样的机械化冲孔,代替了传统的人工冲孔,因此得到了广泛的推广和应用。现有干血斑片采集方法仅仅只具备穿孔取样、移料、退料的基本冲孔步骤,还有诸多待改进之处,故本创造人秉持多年该相关行业之丰富设计开发及实际制作经验,针对现有干血斑片采集方法进行研究改良,以期达到更佳优异价值之目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干血斑片自动采集方法,操作齐全,减少人工作业,提高冲孔准确度。

为达成上述目的,本发明的解决方案为:一种干血斑片自动采集方法,涉及一种冲孔仪,该冲孔仪包括支撑架、自动冲孔装置、除静电装置、收集器、激光定位装置、落料装置、信息采集装置、图像实时监测装置、进出舱装置和总控制器,支撑架上设有作业凸台和垂直移动机构,作业凸台内部设有舱室;自动冲孔装置包括冲头和冲孔台,所述冲孔台设置在作业凸台上,所述冲孔台开设干血斑孔,所述冲头设置在干血斑孔上方,冲头上连接垂直移动机构以相对干血斑孔竖直移动,冲孔台供干血斑纸放置;除静电装置设置在所述冲头一侧,对应冲头和冲孔台的位置开设离子出风口;收集器设置在所述冲孔台下方的舱室内,所述收集器底部设有XY轴移动机构,所述干血斑孔位于收集器上方;激光定位装置设置在冲头上,并对准干血斑孔;落料装置设置在干血斑孔处;信息采集装置设置在冲孔台上方的支撑架上,用于采录干血斑纸的信息;图像实时监测装置包括摄像头和显示器,摄像头设置在收集器上方的舱室内,摄像头和显示器相连,显示器设置在舱室外部的支撑架上;舱室在收集器一侧的支撑架上设置舱门,进出舱装置设置在收集器下方的舱室内部,所述舱门通过进出舱装置进行自动开合;总控制器连接所述自动冲孔装置、除静电装置、XY轴移动机构、激光定位装置、落料装置、信息采集装置和图像实时监测装置;该采集方法包括以下步骤:

S1:将干血斑纸放置在冲孔台上,启动总控制器;

S2:信息采集装置采录干血斑纸上的二维码信息;

S3:除静电装置通过离子出风口对冲头和冲孔台区域的空气放电,消除冲头和冲孔台区域的静电荷;

S4:激光发射器开启激光束,激光束照射在干血斑纸的血斑区域上,通过干血斑纸上的血斑与照射位置是否吻合来判断血斑是否对应在干血斑孔位置,即指定冲孔位置;

S5:XY轴移动机构带动收集器移动到干血斑孔位置下方,使得干血斑片的掉落位置对准在相应的收集器上;

S6:自动冲孔装置启动,冲头竖直向下冲压干血斑纸上的血斑区域,冲头穿入干血斑孔中,通过冲头和干血斑孔对切,得到干血斑片;

S7:落料装置对干血斑孔中的干血斑片和冲头进行分离,使干血斑片准确掉落到相应的收集器内;

S8:摄像头实时获取干血斑片落入收集器的图像情况,并反映在显示器上;

S9:待落料完毕,XY轴移动机构移动带动收集器顶出舱门,收集干血斑片,最后,收集器退回舱室,舱门自动关闭。

进一步,所述冲头上设有顶出装置,顶出装置包括T型顶杆、复位弹簧和固定块;所述冲头的中心开设T型顶出孔,所述T型顶杆的顶部配合在T型顶出孔中,T型顶杆的底部凸出T型顶出孔外,所述复位弹簧的一端抵接T型顶杆,所述复位弹簧的另一端抵接所述固定块,固定块固定在中空通道内,在步骤S6中,冲头竖直向下冲压干血斑纸上的血斑区域,T型顶杆的底部比冲头更先接触干血斑纸,T型顶杆抵住干血斑纸后收缩,随着冲头继续下移,冲头开始接触并冲压干血斑纸,通过冲头和干血斑孔对切,干血斑片得以从干血斑纸上分离,最后一直压缩的T型顶杆对干血斑片进行冲击。

采用上述方案后,本发明的有益效果在于:本发明是一种高集成度、高自动化的采集方法,本发明特别设计有多个提高冲孔成功率的步骤,其中,除静电装置对冲头和冲孔台作预处理,用于消除静电,防止血片粘连现象,提高冲孔成功率,顶出装置帮助冲头在冲孔过程中冲击干血斑片,也是提高冲孔成功率,落料装置用于冲头最后在干血斑孔中的落料,因此,本发明从预处理、冲孔过程以及最终下料三个不同阶段都能帮助脱料,这样得到的冲孔效果不是一般冲孔方法能够相提并论的,大大提高了采集效率,此外,还设计有激光定位装置、信息采集装置、图像实时监测装置和进出舱装置,这些装置与自动冲孔装置相互配合,促进人机共同作业,为用户提供精确、安全、高效、便捷的冲孔全套操作。

附图说明

图1为本发明冲孔仪整体的外部结构示意图;

图2为本发明冲孔仪隐藏作业凸台的结构示意图;

图3为本发明冲孔仪整体内部结构示意图一;

图4为本发明自动冲孔装置的分解示意图;

图5为本发明自动冲孔装置的装配示意图;

图6为本发明自动冲孔装置的半剖示意图;

图7为本发明冲孔仪整体结构半剖示意图;

图8为图7中A处的放大图;

图9为本发明冲孔仪整体内部结构示意图二;

图10为本发明冲孔台的结构示意图;

图11为本发明图像实时监测装置的结构示意图;

图12为本发明图像实时监测装置的正视示意图;

图13为本发明扫码枪的结构示意图;

图14为本发明进出舱装置的结构示意图;

图15为本发明冲头对准血斑区域的结构示意图。

标号说明:

支撑架1、作业凸台11、舱室12、舱门13、让位槽14、自动冲孔装置2、冲头21、T型顶出孔211、冲孔台22、干血斑孔221、环形气腔222、气孔223、滑套23、冲头座24、上凸台241、下凸台242、上工装通孔243、下工装通孔244、离子通风孔245、水平气道246、安装柱25、中空通道26、锁固螺母27、O型圈28、除静电装置3、离子发生器31、离子出风口311、固定板32、离子风通道321、收集器4、XY轴移动机构41、激光定位装置5、激光发射器51、激光安装座52、连接板53、垂直移动机构54、落料装置6、气嘴61、信息采集装置7、图像实时监测装置8、摄像头81、显示器82、固定夹83、反射镜84、进出舱装置9、铰链91、铰轴92、拉伸弹簧93、顶出装置10、T型顶杆101、复位弹簧102、固定块103、干血斑纸20。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做详细的说明。

本发明提供一种干血斑片自动采集方法,如图1所示,涉及一种冲孔仪,该冲孔仪包括支撑架1、自动冲孔装置2、除静电装置3、收集器4、激光定位装置5、落料装置6、信息采集装置7、图像实时监测装置8、进出舱装置9、顶出装置10、总控制器(图中未示出)。

本发明的整体外部结构如图1所示,支撑架1作为本发明的基本框架,支撑架1上设有作业凸台11和垂直移动机构54,如图2所示,作业凸台11内部设有舱室12,舱室12内设置收集器4,收集器4用于收集最终冲压后的干血斑片,收集器4上方设置自动冲孔装置2。

如图3至图6所示,所述自动冲孔装置2包括冲头21、冲孔台22、滑套23、冲头座24、安装柱25,所述冲头座24固定在支撑架1侧壁上,所述冲头座24设有上凸台241和下凸台242,上凸台241和下凸台242分别开设上工装通孔243和下工装通孔244,上工装通孔243和下工装通孔244在同一纵轴线上,上工装通孔243固定滑套23,滑套23为中空的环状结构,滑套23内竖直滑动安装所述安装柱25,所述安装柱25设有中空通道26,中空通道26底部安装冲头21,所述下凸台242嵌置在所述作业凸台11上,所述下工装通孔244供所述冲孔台22安装,也就是说,所述冲孔台22嵌置在作业凸台11上,这样一来,作业凸台11的端面能够较为平整,方便冲孔台22放置干血斑纸20,冲孔台22开设干血斑孔221,冲头21设置在干血斑孔221上方,冲头21上连接垂直移动机构54以相对干血斑孔221竖直移动。

所述冲头21上设有顶出装置10,顶出装置10包括T型顶杆101、复位弹簧102和固定块103;所述冲头21的中心开设T型顶出孔211,所述T型顶杆101的顶部配合在T型顶出孔211中,T型顶杆101的底部凸出T型顶出孔211外,使得工作时T型顶杆101的底部比冲头21更先接触干血斑纸20,再者,所述复位弹簧102的一端抵接T型顶杆101,所述复位弹簧102的另一端抵接所述固定块103,固定块103固定在中空通道26内,因此,T型顶杆101抵住干血斑纸20后收缩,随着冲头21继续下移,冲头21开始接触并冲压干血斑纸20,通过冲头21和干血斑孔221对切,干血斑片得以从干血斑纸20上分离,此时一直压缩的T型顶杆101没有了支撑力,所以能够瞬间回弹出T型顶出孔211外,这种瞬间的冲击力有助于将干血斑片从冲头21上脱离,从而掉入收集器4中,这就是顶出装置10的设计原理。

所述安装柱25的底部设有锁固螺母27,锁固螺母27用来锁固冲头21,方便拆装冲头21,具体地,所述冲头21的顶部插入中空通道26中,所述冲头21设有外凸缘,外凸缘的上边抵接在中空通道26的外周,所述安装柱25设有外螺纹,所述锁固螺母27设有内螺纹,所述锁固螺母27设有内凸缘,所述锁固螺母27穿套在冲头21上,且内凸缘抵接在外凸缘的下边、外螺纹与内螺纹配合,从而锁固螺母27将冲头21拆卸安装在安装柱25的底部,只要拧开锁固螺母27,就可以随时拆下冲头21进行更换。

为了限制安装柱25和冲头21上移会脱出滑套23,所述安装柱25外表面套设一限位O型圈28,所述限位O型圈28位于上工装通孔243的下方。

如图7和图8所示,本发明的冲头21上设置有激光定位装置5,所述激光定位装置5包括激光发射器51和激光安装座52,所述激光安装座52固定在安装柱25上部,并与所述中空通道26、干血斑孔221位于同一轴线上,所述激光安装座52的上部设置一连接板53,所述支撑架1内部设有垂直移动机构54,垂直移动机构54通过连接板53连接激光安装座52,并通过激光安装座52带动冲头21竖直移动,即冲头21竖直移动的机理。

所述激光安装座52内设所述激光发射器51(具体为激光笔),激光发射器51发出激光束,激光束通过中空通道26照射向干血斑孔221。

为了防止顶出装置10遮挡到激光束射向干血斑孔221,所述T型顶杆101和固定块103都特别设计成中空结构,而复位弹簧102本身就是镂空的,因此,激光束能够通过固定块103、复位弹簧102和T型顶杆101照射向干血斑孔221,激光发射器51一直处于常亮状态,实验人员通过视觉判断,让干血斑纸20的的血斑处于激光束的位置,即待冲孔位置,激光定位装置5提高了冲孔的准确性。

如图9所示,本发明的除静电装置3设置在所述冲头21一侧,所述除静电装置3包括离子发生器31和固定板32,所述固定板32和离子发生器31竖直固定在支撑架1内部,所述支撑架1在对应固定板32的位置开设让位槽14,所述冲头座24嵌入让位槽14并安装在固定板32上,冲头座24开设离子通风孔245,离子发生器31位于固定板32的背面,固定板32开设离子风通道321,所述离子发生器31的离子出风口311通过所述离子风通道321和离子通风孔245吹向冲头21和冲孔台22,离子发生器31电晕放电,激发周围空气变成带电离子,撞击带静电的冲头21,通过正负电荷作用达成平衡状态,消除静电,从而有效解决由静电问题导致的血片粘连现象,提高冲孔成功率。

除了上述的顶出装置10和除静电装置3能够起到干血斑片脱离冲头21以外,本发明还设计有落料装置6,落料装置6设置在干血斑孔221处,结合图6和图11,所述落料装置6包括气泵(图中未示出)和气嘴61,所述冲孔台22的外周内凹形成环形凹槽,冲孔台22和下工装通孔244装配后,环形凹槽和下工装通孔244形成环形气腔222,所述环形气腔222沿周向间隔开设多个通向干血斑孔221的气孔223,所述下凸台242开设水平气道246,水平气道246连通环形气腔222,水平气道246外接所述气嘴61,气嘴61连接气泵。当冲头21冲压到干血斑孔221中并处于最低处时,气泵打入压缩气体,压缩气体的强劲风力通过气孔223吹向冲头21底部,以吹落干血斑片。此外,所述气孔223设计为倾斜朝下,使得压缩气体倾斜吹向冲头21,倾斜风向比水平风向更容易将粘连处进行分离。

本发明的总控制器连接所述自动冲孔装置2、除静电装置3、XY轴移动机构41、激光定位装置5、落料装置6、信息采集装置7和图像实时监测装置8,由总控制器控制整个冲孔仪工作。

结合图11和图12,本发明的图像实时监测装置8包括摄像头81、显示器82、固定夹83和反射镜84,摄像头81设置在所述舱室12内,并位于所述收集器4上方,固定夹83将摄像头81夹持固定在支撑架1侧壁上,摄像头81和显示器82相连,显示器82设置在舱室12外部的支撑架1上;所述收集器4采用透明材料制成,收集器4底部设有发光背板,发光背板的光源和血斑形成明显的对比度,能将血斑清晰有效地呈现在摄像头81下,通过总控制器对摄像头81图像分析处理,可以精确快速进行分析,实验人员能够通过显示器82实时监测舱室12内部的收集器4的冲孔情况,判断干血斑片是否落入目标空位,保证实验人员能够从显示屏上实时准确查看每一次的操作结果,确保冲孔的可靠性。其中,摄像头81是一种圆柱状的微型图像采集器,所述摄像头81水平设置,摄像头81前端设置所述反射镜84,反射镜84呈45°倾斜设置,利用光的反射原理将收集器4的冲孔情况通过反射镜84反射到摄像头81上,这样设计的好处是节省了摄像头81在竖直方向上的占用空间,使得舱室12内部结构更紧凑。

如图13所示,本发明的信息采集装置7设置在冲孔台22上方的支撑架1上,用于采录干血斑纸20的信息,干血斑纸20通常分为血斑区域和信息卡区域,信息卡区域一般是二维码,因此所述信息采集装置7可以采用扫码枪,扫码枪嵌置在显示器82底部。

收集器4设置在所述干血斑孔221下方的舱室12内,如图11所示,所述收集器4底部设有XY轴移动机构41,收集器4的前后左右位置移动通过XY轴移动机构41实现。

如图14所示,所述舱室12在收集器4一侧的支撑架1侧壁上设置舱门13,本发明设计有进出舱装置9以自动开合舱门13。所述进出舱装置9包括XY轴移动机构41、铰链91、铰轴92、拉伸弹簧93,所述铰轴92横架在舱门13下部,所述铰链91设置在铰轴92上,所述舱门13下部通过铰链91转动连接在铰轴92上,所述拉伸弹簧93的一端连接铰链91,所述拉伸弹簧93的另一端连接在所述舱室12底部,所述XY轴移动机构41带动所述收集器4推开所述舱门13上部,此时拉伸弹簧93拉紧,收集器4露出在舱室12外,方便实验人员取样;取样完毕后,所述XY轴移动机构41带动所述收集器4收回舱室12内,拉伸弹簧93收缩,舱门13在拉伸弹簧93的拉力下重新盖合。

本发明一种干血斑纸自动采集方法,包括以下步骤:

S1:将干血斑纸20放置在冲孔台22上,启动总控制器;

S2:扫码枪采录干血斑纸20上的二维码信息;

S3:除静电装置3通过离子出风口311对冲头21和冲孔台22区域的空气放电,消除冲头21和冲孔台22区域的静电荷;

S4:激光发射器51开启激光束,激光束照射在干血斑纸20的血斑区域上,通过干血斑纸20上的血斑与照射位置是否吻合来判断血斑是否对应在干血斑孔221位置,即指定冲孔位置;

S5:XY轴移动机构41带动收集器移动到干血斑孔221位置下方,使得干血斑片的掉落位置对准在相应的收集器上;

S6:自动冲孔装置2启动,如图15所示,如图冲头21竖直向下冲压干血斑纸20上的血斑区域,冲头21穿入干血斑孔221中,通过冲头21和干血斑孔221对切,得到干血斑片,一直压缩的T型顶杆101对干血斑片进行冲击;

S7:落料装置6对干血斑孔221中的干血斑片和冲头21进行气吹,从而分离干血斑片和冲头21,使干血斑片准确掉落到相应的收集器4内;

S8:摄像头81实时获取干血斑片落入收集器4的图像情况,并反映在显示器82上;

S9:待落料完毕,XY轴移动机构41移动带动收集器4顶出舱门13,收集干血斑片,最后,收集器4退回舱室12,舱门13自动关闭。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非对本案设计的限制,凡依本案的设计关键所做的等同变化,均落入本案的保护范围。

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