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凝血分析儀及凝血分析方法

文檔序號:6130285閱讀:423來源:國知局
專利名稱:凝血分析儀及凝血分析方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種凝血分析儀及凝血分析方法,特別是涉及一種測定血液 標(biāo)本與試劑混合制備的待測試樣的凝血分析儀及凝血分析方^^。
背景技術(shù)
一直以來,人們都知道,凝血分析儀是在血漿中添加一定的測定試劑制 備待測試樣,再將制備的待測試樣裝入透光容器中,用光束照if該透光容器,獲取散射光和透射光(比如參照專利公開2002 — 196007號公報(bào))。根據(jù)專利公開2002-196007號公報(bào)上記載的凝血分析儀,收納透光性 容器的收納部設(shè)置有照射不同波長光的第一光源和第二光源以及檢測從第 一光源或第二光源發(fā)出的光線的光檢測器。且透光性容器在收納部可移到第 一容器位置和第二容器位置。此專利公開2002-196007號公報(bào)上記載的凝 血分析儀在第一容器位置檢測第一光源發(fā)出的光,在第二容器{立置檢測第二 光源發(fā)出的光,以此,可以用一個(gè)檢測器測定多個(gè)分析項(xiàng)目。但是,專利公開2002-196007號公報(bào)上記載的凝血分析儀需要在收納 部設(shè)置一個(gè)用于變更透光性容器位置的裝置,由此帶來儀器復(fù)雜化和大型化 的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的范圍只由后附權(quán)利要求書所規(guī)定,在任何程度上都不受這一節(jié) 發(fā)明內(nèi)容的陳述所限。
本發(fā)明涉及的第一種凝血分析儀包括測定反應(yīng)容器中的待測試樣的測 定系統(tǒng),在此,上述待測試樣是血液標(biāo)本與試劑的混合物;以及分析上述測 定系統(tǒng)測定結(jié)果的分析系統(tǒng)。其中,上述測定系統(tǒng)包括-固定上述反應(yīng)容器的固定單元;向固定在該固定單元的上述反應(yīng)容器照射數(shù)種波長光線的光照單元,其 中含凝血時(shí)間法測定用的第一波長光和合成基質(zhì)法測定用的第二波長光及 免疫比濁法測定用的第三波長光中至少一種光;以及集光單元,用于接收在上述數(shù)種波長的光照射下反應(yīng)容器中的上述待測 試樣發(fā)出的光。其中上述分析系統(tǒng)用于對測定系統(tǒng)對應(yīng)于上述光照單元照射的數(shù)種波 長光中某一種所測得的結(jié)果進(jìn)行分析,取得與上述波長光線相應(yīng)的分析項(xiàng)目 的分析結(jié)果。所述凝血分析儀,其中所述光照單元在一定反應(yīng)期間內(nèi)照射所述數(shù)種波 長光線中的至少一種。所述凝血分析儀,其中所述光照單元陸續(xù)照射數(shù)次所述至少一種波長的 光線。所述凝血分析儀,其中所述光照單元分時(shí)照射所述至少一種波長的光以 外的其他波長的光。所述凝血分析儀,還包括 光源;濾光單元,含有讓所述光源光透過、濾出所定不同波長光的數(shù)個(gè)光學(xué)膜; 導(dǎo)光單元,將透過所述光學(xué)膜的光線導(dǎo)入所述光照單元;及 移動單元,移動上述濾光單元,使所述數(shù)個(gè)光學(xué)膜依次配置于所述光源 的光路上。
所述凝血分析儀,其中所述光源由一個(gè)光源組成。所述凝血分析儀,其中所述光照單元在所述一定反應(yīng)期內(nèi)連續(xù)照射所述 至少一種波長的光。所述凝血分析儀,其中所述測定系統(tǒng)有數(shù)個(gè)所述固定單元,還有數(shù)個(gè)光 照單元和數(shù)個(gè)集光單元,以便可以個(gè)別測定分別放置于所述數(shù)個(gè)固定單元的 各反應(yīng)容器中的待測試樣。所述凝血分析儀,其中所述光照單元還照射血小板凝集法測定用第四波 長的光。所述凝血分析儀,其中進(jìn)行所述凝血時(shí)間法測定、合成基質(zhì)法測定、免 疫比濁法測定和血小板凝集法測定時(shí),所述集光單元接收透過所述待測試樣 的透射光。所述凝血分析儀,其中用所述凝血時(shí)間法測定時(shí),所述集光單元接收所 述待測試樣散射的散射光。所述凝血分析儀,其中所述光照單元包括照射所述凝血時(shí)間法測定用第一波長的光線的第一照射部;及照射所述合成基質(zhì)法測定用第二波長和免疫比濁法測定用第三波長中 至少一種光線的第二照射部。本發(fā)明涉及的第二種血液分析儀包括測定反應(yīng)容器中的待測試樣的測 定系統(tǒng),在此,上述待測試樣是血液標(biāo)本與試劑的混合物;以及分析上述測 定系統(tǒng)測定結(jié)果的分析系統(tǒng)。其中,上述測定系統(tǒng)包括固定上述反應(yīng)容器的固定單元;光照固定在該固定單元的上述反應(yīng)容器的光照單元;從上述反應(yīng)容器中待測試樣發(fā)出的光線分別濾出波長各異的數(shù)種光的 濾光單元;以及
集光單元,用于收集上述濾光單元濾出的光線。
其中,上述分析系統(tǒng)分析對應(yīng)于數(shù)種波長光中某一種的測定系統(tǒng)測定結(jié) 果,取得與上述波長光線相應(yīng)的分析項(xiàng)目的分析結(jié)果。 本發(fā)明涉及的一個(gè)血液分析法包括(a) 將血液標(biāo)本和試劑裝入反應(yīng)容器制備待測試樣;(b) 向上述反應(yīng)容器中的待測試樣照射數(shù)種波長的光,光線中至少含凝血時(shí)間法測定用的第一波長光、合成基質(zhì)法測定用的第二波長光和免疫比濁 法測定用的第三波長光中的一種;(C)用一個(gè)集光元件檢測上述待測試樣發(fā)出的、與上述(b)照射的光線 對應(yīng)的數(shù)種波長光線,獲得對應(yīng)于各波長的數(shù)據(jù);及(d)根據(jù)上述獲取數(shù)據(jù)中對應(yīng)于某種波長的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,取得分析結(jié)果。
述凝血分析法,其中在(b)步驟中,所述數(shù)種波長光中的至少一種在一定反應(yīng)期內(nèi)是照射出來的。
所述凝血分析法,其中在(b)步驟中,所述至少一種波長的光陸續(xù)照 射數(shù)次。
所述凝血分析法,其中在(b)步驟中,所述至少一種波長的光與所述 至少一種波長的光以外的其他光線是分時(shí)照射的。
所述凝血分析法,其中在(b)步驟中,所述數(shù)種波長的光被導(dǎo)入能讓 一定波長的光透過的光學(xué)膜,透過該光學(xué)膜的光照射到所述反應(yīng)容器中的所 述待測試樣。
所述凝血分析法,其中在(c)步驟,所述一個(gè)集光元件檢出透過所述 待測試樣的透射光或該待測試樣發(fā)出的散射光。
所述凝血分析法,其中在(c)步驟, 一定波長的光線被從所述待測試 樣發(fā)出的光中提取,并被導(dǎo)入所述一個(gè)集光元件。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀的整體結(jié)構(gòu)斜視圖。圖2為圖1所示凝血分析儀的平面圖。圖3為第一實(shí)施方式的凝血分析儀控制裝置的框圖。圖4為第一實(shí)施方式的凝血分析儀照明單元的斜視圖。圖5為說明第一實(shí)施方式的凝血分析儀照明單元結(jié)構(gòu)的模式圖。圖6為圖4所示照明單元濾光片的放大斜視圖。圖7為圖4所示照明單元濾光片的正面圖。圖8為說明圖1所示第一實(shí)施方式的凝血分析儀測定系統(tǒng)的檢測器內(nèi)部 構(gòu)造的略圖。圖9為說明圖1所示第一實(shí)施方式的凝血分析儀測定系統(tǒng)的檢測器內(nèi)部構(gòu)造的截面圖。圖10為進(jìn)行血小板凝集測定時(shí)對應(yīng)于圖9的截面圖。圖11為說明圖l所示第一實(shí)施方式的凝血分析儀測定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。圖12為說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀的測定系統(tǒng)和控制底板的結(jié)構(gòu)要素的框圖。圖13為說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀的檢測單元和信號處理單元結(jié)構(gòu)的框圖。圖14為本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀控制底板的記錄器用存儲卡 結(jié)構(gòu)的說明圖。圖15為本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀控制底板的放大電路和微分 電路的電路結(jié)構(gòu)顯示圖。圖16為顯示本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀控制裝置的控制器控制 方法概要的流程圖。 圖17為在圖16步驟Sl所示初始設(shè)定中儀器控制單元進(jìn)行p時(shí)鐘計(jì)算 處理的流程圖。圖18為圖17所示p時(shí)鐘計(jì)算處理方法中使用的縫隙檢測信號以及參 考光光量和參考信號的微分信號的變化波形圖。圖19為在圖16步驟S3中控制裝置的控制器進(jìn)行分析處理細(xì)節(jié)(子程 序)流程圖。圖20為本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀信號處理單元中信號處理方 法的顯示圖。圖21為本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀繪制的凝固曲線圖。 圖22為說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的儀器控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取處理的 方法的流程圖。圖23為說明本發(fā)明第一實(shí)施方式的控制裝置控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取處理 的方法的流程圖。圖24為本發(fā)明第二實(shí)施方式的凝血分析儀照明單元的斜視圖。圖25為本發(fā)明第二實(shí)施方式的凝血分析儀照明單元從正面看時(shí)的斜視圖。圖26為本發(fā)明第二實(shí)施方式的凝血分析儀照明單元從正面看時(shí)的斜視圖。圖27為本發(fā)明第二實(shí)施方式的凝血分析儀測定系統(tǒng)的檢測器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 略圖。圖28為本發(fā)明第二實(shí)施方式的凝血分析儀測定系統(tǒng)的檢測器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的斜視圖。圖29為本發(fā)明第二實(shí)施方式的凝血分析儀測定系統(tǒng)的檢測器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的模式圖。圖30為本發(fā)明第一實(shí)施方式的第一變形例的模式圖。
圖31為本發(fā)明第一實(shí)施方式的第二變形例的模式圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖,就本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。 (第一實(shí)施方式)圖1和圖2分別為本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀的整體結(jié)構(gòu)的斜視 圖和平面圖。圖3~圖15為說明圖1所示第一實(shí)施方式的凝血分析儀結(jié)構(gòu)的 附圖。首先,參照圖1~圖15就本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀1的整體 結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。本發(fā)明第一實(shí)施方式的凝血分析儀1為對與血液的凝固、線溶功能有關(guān) 的特定物質(zhì)的量和活性程度進(jìn)行光學(xué)測定并分析的裝置,血液標(biāo)本使用血 漿。第一實(shí)施方式的凝血分析儀l通過用凝固時(shí)間法、合成基質(zhì)法、免疫比 濁法和血小板凝集法對血液標(biāo)本進(jìn)行光學(xué)測定,來測定血液標(biāo)本的凝固時(shí) 間。根據(jù)凝固時(shí)間法,用波長為660nm的光源照射試樣,光檢測器檢出試 樣發(fā)出的透射光或散射光,據(jù)此分析纖維蛋白原轉(zhuǎn)化為纖維蛋白的時(shí)間。作 為凝固時(shí)間法測定的項(xiàng)目有PT (凝血酶原時(shí)間)、APTT (激活部分凝血 活酶時(shí)間)和Fbg (纖維蛋白原量時(shí)間)等。合成基質(zhì)法則用波長405nm 的光源照射試樣,光檢測器檢出試樣發(fā)出的透射光。合成基質(zhì)法測定的項(xiàng)目 有ATIII、 a2—PI (a2—纖維酶抑制劑)、PLG (纖溶酶原)等。免疫 比濁法則是用波長800n m的光源照射試樣,光檢測器檢出試樣發(fā)出的散射 光或透射光。作為免疫比濁法的測定項(xiàng)目有D 二聚體和FDP等。血小板凝 集法則為用波長575n m的光源照射試樣,光檢測器檢出試樣發(fā)出的透射光 或散射光。 此凝血分析儀1如圖1和圖2所示,由檢測裝置2、配置于檢測裝置2 前面的運(yùn)送裝置3和與檢測裝置2電路相接的控制裝置4構(gòu)成。檢測裝置2 和運(yùn)送裝置3受設(shè)于檢測裝置2內(nèi)的控制底板5 (參照圖2)控制。運(yùn)送裝置3用于向檢測裝置2提供血液標(biāo)本,即將載有裝著血液標(biāo)本的 數(shù)個(gè)(第一實(shí)施方式為10個(gè))試管200的試管架201送到檢測裝置2的吸 移位置2 a (參照圖2)。運(yùn)送裝置3具有試管架放置區(qū)3 a和試管架收存區(qū) 3 b ,其中試管架放置區(qū)3 a用來放置裝未處理血液標(biāo)本的試管200的試管 架201,試管架收存區(qū)3 b用于存放裝已處理血液標(biāo)本的試管200的試管架 201。檢測裝置2通過對運(yùn)送裝置3提供的血液標(biāo)本進(jìn)行光學(xué)測定,可以取得 有關(guān)該標(biāo)本的光學(xué)信息。在第一實(shí)施方式中,將血液標(biāo)本從放置在運(yùn)送裝置 3試管架201上的試管200分裝到檢測裝置2的反應(yīng)杯250(參照圖9)內(nèi), 對該血液標(biāo)本進(jìn)行光學(xué)測定。檢測裝置2如圖1和圖2所示,有反應(yīng)杯供 應(yīng)裝置IO、運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20、標(biāo)本分裝臂30、照明單元40、試劑分裝臂50、 反應(yīng)杯傳送器60、測定單元70、緊急進(jìn)樣器80和液體部90。反應(yīng)杯供應(yīng)裝置10可以將用戶隨意放入的數(shù)個(gè)反應(yīng)杯250依次提供給 運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20。反應(yīng)杯供應(yīng)裝置10如圖1和圖2所示,包括第一進(jìn)料倉 lla、由第一進(jìn)料倉lla提供反應(yīng)杯250并小于第一進(jìn)料倉lla的第二進(jìn)料 倉llb、由第二進(jìn)料倉llb提供反應(yīng)杯250的二個(gè)導(dǎo)向板12、在二個(gè)導(dǎo)向 板12下端的定位臺13和距定位臺13隔一定距離設(shè)置的抓取手(Catcher) 14。裝入第一進(jìn)料倉lla內(nèi)的反應(yīng)杯250通過小于第一進(jìn)料倉lla的第二 進(jìn)料倉lib從導(dǎo)向板12上滑落向定位臺13。定位臺13具有將從導(dǎo)向板1 2滑落下來的反應(yīng)杯250轉(zhuǎn)到抓取手14可抓到的位置的功能。抓取手14 用于將定位臺13轉(zhuǎn)過來的反應(yīng)杯250提供給運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20。
如圖2所示,檢測裝置2在距上述抓取手14 一定位置上還設(shè)有扔廢棄 反應(yīng)杯250的廢棄孔15和廢棄孔15下面的廢杯箱16。上述抓取手14可 以將運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20的反應(yīng)杯運(yùn)送臺23上的反應(yīng)杯250通過廢棄孔15扔到廢 杯箱16。即,抓取手14既可以提供反應(yīng)杯250又可以扔掉反應(yīng)杯250。設(shè)置運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20的目的是旋轉(zhuǎn)運(yùn)送反應(yīng)杯供應(yīng)裝置IO提供的反應(yīng)杯2 50和裝有凝血試劑的試劑容器(無圖示)。此運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20如圖2所示,由 圓形試劑臺21、圓形試劑臺21外側(cè)的環(huán)形試劑臺22和環(huán)形試劑臺22外 側(cè)的環(huán)形反應(yīng)杯運(yùn)送臺23構(gòu)成。這些環(huán)形反應(yīng)杯運(yùn)送臺23、試劑臺21和 試劑臺22均可順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),而且各臺可互相獨(dú)立地單獨(dú)旋轉(zhuǎn)。試劑臺21和22如圖2所示,分別有數(shù)個(gè)孔21a和22a,這些孔21a 和22a以一定間隔沿圓周排列。試劑臺21和22的孔21a和22a用于放置 裝凝血試劑的數(shù)個(gè)試劑容器(無圖示)。反應(yīng)杯運(yùn)送臺23有以一定間隔沿 圓周排列的數(shù)個(gè)圓筒形杯架23a,用于固定反應(yīng)杯供應(yīng)裝置IO提供的反應(yīng) 杯250。固定于反應(yīng)杯運(yùn)送臺23杯架23a中的反應(yīng)杯250用于裝標(biāo)本分裝 臂30從運(yùn)送裝置3支架201上收納的試管200中分裝的血液標(biāo)本。標(biāo)本分裝臂30可吸移被運(yùn)送裝置3運(yùn)到吸移位置2 a的試管200中的 血液標(biāo)本,并將吸移的標(biāo)本分裝至運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)送的反應(yīng)杯250中。照明單元40如圖2所示,主要用于提供測定單元70進(jìn)行光學(xué)測定所 需要的光源。此照明單元40如圖4和圖5所示,由作為光源的鹵素?zé)?1、 聚光鏡42a 42c、圓盤形濾光器43、電機(jī)44、透光型傳感器45、光纖連 接器46、 21支分光光纖47 (參照圖5)組成。鹵素?zé)?1如圖4所示,收納于有數(shù)個(gè)散熱片的燈盒41 a內(nèi),這些散 熱片用于冷卻鹵素?zé)?1發(fā)熱而產(chǎn)生的熱氣。聚光鏡42a 42c具有聚集鹵素 燈41照射的光源的功能。聚光鏡42a 42c配置于將鹵素?zé)?1照射的光線 導(dǎo)向光纖連接器46的光路上,鹵素?zé)?1照射出來、經(jīng)聚光鏡42a 42c聚
光的光線一個(gè)一個(gè)地透過后述濾光器43的光學(xué)膜43b 43f,射向光纖連接 器46。照明單元40的濾光器43如圖4所示,可以以電機(jī)44的電機(jī)軸(無圖 示)為中心旋轉(zhuǎn)。這樣,在電機(jī)44的驅(qū)動下,濾光器43以軸為中心旋轉(zhuǎn)。 此濾光器43如圖6和圖7所示,有一濾光板43a,上面設(shè)有5個(gè)透光性(透 射波長)各不相同的光學(xué)膜43b 43f。濾光板43a上有5個(gè)用于安裝光學(xué) 膜43b 43f的孔43g和1個(gè)堵塞不透光的孔43h。 5個(gè)孔43g分別裝有透 光特性(透射波長)各異的5個(gè)光學(xué)膜43b、 43c、 43d、 43e和43f。此孔 43g和43h以一定角度間隔(在第一實(shí)施方式為60。的等間隔)沿濾光器 43的旋轉(zhuǎn)方向而設(shè)???3h為預(yù)備孔,需要追加光學(xué)膜時(shí)才安裝膜。光學(xué)膜43b、 43c、 43d、 43e和43f分別只透射波長為3 4 0 nm、 4 05nm、 575nm、 660 n m和8 0 0 nm的光,其他波長的光不透 射。因此,透過光學(xué)膜43b、 43c、 43d、 43e和43f的光線分別具有波長3 40nm、 405nm、 575nm、 660 n m和8 0 0 nm的光的特性。如圖7所示,濾光板43a沿圓周方向以一定角度間隔(在第一實(shí)施方 式中為60°的等間隔)設(shè)有6個(gè)狹縫。6個(gè)狹縫中的l個(gè)是濾光板43a旋 轉(zhuǎn)方向上的隙縫比其他5個(gè)通常型狹縫43i大的原點(diǎn)型狹縫43j。原點(diǎn)型狹 縫43j和通常型狹縫43i以一定的角度間隔(在第一實(shí)施方式中為60°的 等間隔)開在相鄰的孔43g之間和與43h之間的中間角度位置。當(dāng)光線從照明單元40照射到后述反應(yīng)杯承載處71的反應(yīng)杯250上時(shí), 電機(jī)44在控制底板5的控制下驅(qū)動濾光器43實(shí)際上勻速旋轉(zhuǎn)。因此,隨 著濾光板43a的旋轉(zhuǎn),聚光鏡42a 42c (參照圖4)聚光的光路上被陸續(xù)依 次配置上透光性各異的5個(gè)光學(xué)膜43b 43f和1個(gè)遮光孔43h(參照圖5), 這樣波長不同的五種光線就陸續(xù)依次照射出來。在第一實(shí)施方式中,濾光器 43每0.1秒轉(zhuǎn)一圈,因此,5種波長不同的光每0.1秒分時(shí)依次照射一遍后
述反應(yīng)杯承載處71上的反應(yīng)杯250 。測定單元70則通過光電轉(zhuǎn)換元件7 2b (參考光用光電轉(zhuǎn)換元件72e)(參照圖8)每0.1秒獲取一次對應(yīng)于5 種波長的5個(gè)電信號。透光型傳感器45如圖6所示,用于探測隨著濾光器43的旋轉(zhuǎn)而經(jīng)過 的原點(diǎn)型狹縫43j和通常型狹縫43i。此傳感器45當(dāng)原點(diǎn)型狹縫43j和通 常型狹縫43i經(jīng)過時(shí),集光部分透過狹縫檢出來自光源的光線,輸出檢測信 號。因?yàn)樵c(diǎn)型狹縫43j縫隙比通常型狹縫43i大,所以,當(dāng)原點(diǎn)型狹縫4 3j通過時(shí),傳感器45輸出的檢測信號也比通常型狹縫43i通過時(shí)的檢測信 號輸出時(shí)間長。因此,根據(jù)傳感器45輸出的檢測信號可以監(jiān)視濾光器43 是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。光纖連接器46具有將通過光學(xué)膜43b 43f的光線投射到21根分光光 纖47的功能。BP,光纖連接器46向21根分光光纖47同時(shí)導(dǎo)入同質(zhì)光線。 21根分光光纖47的前端如圖2所示,連接測定單元70,將照明單元40 的光線導(dǎo)入放置于測定單元70的反應(yīng)杯250中的待測試樣。具體而言,如 圖8和圖9所示,21根分光光纖47分別從測定單元70的后述20個(gè)插孔7 la和1個(gè)參考光用測定孔71b的側(cè)面將光投射到已固定在那里的反應(yīng)杯2 50。因此,陸續(xù)通過光學(xué)膜43b 43f的波長特性各異的5種光源通過分光 光纖47提供給測定單元70的各個(gè)部分。試劑分裝臂50如圖1和圖2所示,將運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20運(yùn)載的試劑容器(無 圖示)中的試劑分裝到運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20上的反應(yīng)杯250中,使試劑與反應(yīng)杯2 50內(nèi)的血液標(biāo)本混合,試劑添加到血液標(biāo)本中制備測定用試樣。反應(yīng)杯傳 送器60是為在運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20和測定單元70之間移動反應(yīng)杯250而設(shè)。測定單元70用于對在標(biāo)本中添加試劑而制備出的測定用試樣進(jìn)行加 溫,并即時(shí)接收待測試樣受來自照明單元40的不同波長的光源照射而發(fā)出 的光,相對于各波長獲取即時(shí)光學(xué)信息。具體而言,測定單元70用照明單
元40照射的5種光源(340nm、 405nm、 575nm、 660n m和8 0 0 nm),在每一經(jīng)過時(shí)間獲取透射光光量。分光光纖47照射的 具有6 6 0 nm波長的光是測定F b g (纖維蛋白原量)、PT (凝血時(shí)間) 和A P T T (激活部分凝血活酶時(shí)間)等凝固時(shí)間法測定項(xiàng)目時(shí)使用的主波 長。具有8 0 0 nm波長的光是測定F b g、 PT和APTT等凝固時(shí)間法 測定項(xiàng)目時(shí)使用的副波長。合成基質(zhì)法的測定項(xiàng)目ATIII的測定波長為4 0 5 nm,免疫比濁法的測定項(xiàng)目D二聚體和FDP的測定波長為8 0 0 nm。 血小板凝集的測定波長為5 7 5 nm。如此,第一實(shí)施方式的凝血分析儀1 是將一個(gè)光源的鹵素?zé)?1照射的光投射到濾光器43的光學(xué)膜4 3 b 4 3 f、獲取數(shù)個(gè)波長的光、再用這些光測定各種測定項(xiàng)目的。此測定單元70如圖2所示,由反應(yīng)杯承載處71和配置于反應(yīng)杯承載 處71下方的檢測器72構(gòu)成。反應(yīng)杯承載處71如圖9所示,設(shè)有20個(gè)用 于插反應(yīng)杯250的插孔71a和1個(gè)不插反應(yīng)杯250而用于測定參考光的參 考光測定孔71b。反應(yīng)杯承載處71還設(shè)有用于給插在插孔71a中的反應(yīng)杯 250加溫至一定溫度的加溫器71c。參考光測定孔71b用于監(jiān)視分光光纖47所照光線的特性。具體而言, 分光光纖47照射的光直接被檢測器72的參考光用光電轉(zhuǎn)換元件72e接收, 因此來自照明單元40鹵素?zé)?1 (參照圖4)的搖曳等光特性作為電信號檢 測出來。從與插入插孔71a的反應(yīng)杯250內(nèi)待測試樣的透射光對應(yīng)的信號 中減去檢出的光特性(電信號),即可對與待測試樣的透射光對應(yīng)的信號進(jìn) 行校正。以此可以防止每次測定光學(xué)信息因光的特性而產(chǎn)生細(xì)微差別。測定單元70的檢測器72可以對插入插孔71a的反應(yīng)杯250內(nèi)待測試 樣在數(shù)種條件下進(jìn)行光學(xué)測定。此檢測器72如圖8和圖9所示,對應(yīng)于插 入反應(yīng)杯250的各插孔71a設(shè)置有準(zhǔn)直鏡72a、光電轉(zhuǎn)換元件72b和前置 放大器72c。如圖8所示,對應(yīng)于參考光測定孔71b設(shè)置有參考光用準(zhǔn)直鏡72d、參考光用光電轉(zhuǎn)換元件72e和參考光用前置放大器72f。如圖10所 示,20個(gè)插孔71a中一定插孔下部配置有可轉(zhuǎn)磁鐵72g。用血小板凝集法 測定時(shí),向裝有待測試樣的反應(yīng)杯250中投放磁力攪拌棒260,此攪拌棒2 60隨磁鐵72g的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),從而在測定中攪拌待測試樣。通過這種結(jié)構(gòu), 第一實(shí)施方式的凝血分析儀1可以利用血小板凝集法進(jìn)行測定。準(zhǔn)直鏡72a如圖8所示,設(shè)置在誘導(dǎo)照明單元40 (參照圖1)照射光 源的分光光纖47的頂端和與之相對應(yīng)的插孔71a之間。此準(zhǔn)直鏡72a用于 將分光光纖47射出的光轉(zhuǎn)換成平行光。光電轉(zhuǎn)換元件72b安裝在隔插孔7 la與分光光纖47的頂端相對的底板73的插孔71a —側(cè)。前置放大器72c 則安裝于底板73的插孔71a側(cè)的反面。光電轉(zhuǎn)換元件72b可以檢測光照插 在插孔71a的反應(yīng)杯250內(nèi)的待測試樣時(shí)透過待測試樣的光線(以下稱透 射光),并可以輸出與檢測透射光對應(yīng)的電信號(模擬信號)。檢測器72的 前置放大器72c用于放大光電轉(zhuǎn)換元件72b輸出的電信號(模擬信號)。對應(yīng)于參考光測定孔71b而設(shè)置在檢測器72的參考光用準(zhǔn)直鏡72d、 參考光用光電轉(zhuǎn)換元件72e和參考光用前置放大器72f其結(jié)構(gòu)分別與對應(yīng)于 插孔71a設(shè)置在檢測器72的準(zhǔn)直鏡72a、光電轉(zhuǎn)換元件72b和前置放大器 72c相同。參考光用光電轉(zhuǎn)換元件72e由分光光纖47射出的光線作為參考 光透過參考光用準(zhǔn)直鏡72d后直接射入。即參考光用光電轉(zhuǎn)換元件72e不 通過裝待測試樣的反應(yīng)杯250直接檢測射入的參考光,并輸出對應(yīng)于檢出 參考光的電信號(模擬信號)??刂频装?配置于測定單元70的下面。此控制底板5可以控制檢測裝 置2和運(yùn)送裝置3等的操作并對測定單元70輸出的光學(xué)信息(電信號)進(jìn) 行處理和記憶等。控制底板5如圖11和圖12所示,設(shè)有信號處理器501、 儀器控制單元502、放大電路503、微分電路504和溫控器505 (參照圖1 2)。信號處理器501用于照明單元40用光照射待測試樣時(shí)對光電轉(zhuǎn)換元件72b檢出透射光而輸出的信號進(jìn)行處理。此信號處理器501如圖12所示, 有三個(gè)多路模擬開關(guān)(MUX) 501a、三個(gè)自動校正電路501b、三個(gè)放大器5 Olc和三個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器501d。而且, 一條信號處理線LO分別由一個(gè)多路 模擬開關(guān)501a、 一個(gè)自動校正電路501b、 一個(gè)放大器501c和一個(gè)A/D轉(zhuǎn) 換器501d組成。信號處理器501除信號處理線LO外,還設(shè)有與信號處理 線LO同樣結(jié)構(gòu)的信號處理線Ll和L2。即,信號處理器501設(shè)有三個(gè)信號 處理線L0 L2用于處理檢測器72輸出的數(shù)個(gè)模擬信號。如圖13所示,多路模擬開關(guān)501a接數(shù)個(gè)前置放大器72c (參考光用前 置放大器72f)。此多路模擬開關(guān)501a從數(shù)個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件72b (參考光用 光電轉(zhuǎn)換元件72e)通過前置放大器72c (參考光用前置放大器72f)輸入 的數(shù)個(gè)模擬信號中逐個(gè)選擇,依次輸出到自動校正電路501b。自動校正電 路501b具有對多路模擬開關(guān)501a輸出的信號進(jìn)行校正的功能。具體而言, 自動校正電路501b與測定用插孔71a或參考光測定孔71b對應(yīng)的校正值由 儀器控制單元502 (參照圖12)提供。自動校正電路501b從多路模擬開關(guān) 501a輸出的與透射光對應(yīng)的信號中減去上述校正值對多路模擬開關(guān)501a 輸出的與透射光對應(yīng)的信號進(jìn)行校正。放大器501c具有放大自動校正電路501b輸出的模擬信號的功能。此 放大器501c的放大率(增益率)在儀器控制單元502的控制下可以在L放 大率和比L放大率高的H放大率兩種之間切換。放大器501c放大的L放 大率(增益率)信號和H放大率(增益率)信號分別以互不相同的時(shí)機(jī)輸 入A/D轉(zhuǎn)換器501d。 A/D轉(zhuǎn)換器501d接放大器501c,用于分別將放大器 501c放大為L放大率和H放大率的信號(模擬信號)等已處理模擬信號轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號(數(shù)據(jù))。在第一實(shí)施方式中,如圖13所示,對應(yīng)于通道CH0-CH47的48個(gè)(一 個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器16個(gè))數(shù)據(jù)由A/D轉(zhuǎn)換器501d輸出。通道CH0 CH47中
通道CH0 CH41的42個(gè)通道的數(shù)據(jù)分別與根據(jù)各光電轉(zhuǎn)換元件72b或參 考光用光電轉(zhuǎn)換元件72e獲得的電信號所轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)相對應(yīng)。即從20個(gè)光 電轉(zhuǎn)換元件72b獲得的20個(gè)數(shù)據(jù)分別由信號處理器501的放大器501c放 大為L放大率(增益率)和H放大率(增益率),從而變成40個(gè)數(shù)據(jù)。從 一個(gè)參考光用光電轉(zhuǎn)換元件72e獲得的一個(gè)數(shù)據(jù)在信號處理器501的放大 器501c放大為L放大率(增益率)和H放大率(增益率),從而變成2個(gè) 數(shù)據(jù)。這40個(gè)數(shù)據(jù)和對應(yīng)于參考光的2個(gè)數(shù)據(jù)合計(jì)42個(gè)數(shù)據(jù)對應(yīng)于通道 CH0-CH41的數(shù)據(jù)。通道CH0 CH47中剩余的6個(gè)通道CH42 CH47 在第一實(shí)施方式中為不使用的預(yù)備通道,此通道CH42 CH47的數(shù)據(jù)未對 應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換元件72b或參考光用光電轉(zhuǎn)換元件72e的電信號。儀器控制單元502具有控制檢測裝置2和運(yùn)送裝置3的功能和獲取并 儲存由A/D轉(zhuǎn)換器501d輸出的數(shù)字信號(數(shù)據(jù))的功能。此儀器控制單元 502如圖12所示,包括控制器502a、濾光器旋轉(zhuǎn)監(jiān)視器502b、電機(jī)控 制器502c、多路模擬開關(guān)控制器502d、自動校正電路接口 502e、放大器 接口 502f、 A/D轉(zhuǎn)換器接口 502g、記錄器用存儲卡502h、設(shè)定用存儲器5 02i、控制器狀態(tài)寄存器502j和本地總線接口 502k??刂破?02a具有將儀器控制單元502的各種控制操作集于一身的功 能。濾光器旋轉(zhuǎn)監(jiān)視器502b用于監(jiān)視照明單元40的濾光器43是否正常運(yùn) 轉(zhuǎn)。傳感器45檢測隨著濾光器43旋轉(zhuǎn)而通過的原點(diǎn)型狹縫43j (參照圖7) 或通常型狹縫43i,將該檢測信號輸出到濾光器旋轉(zhuǎn)監(jiān)視器502b。通過濾 光器旋轉(zhuǎn)監(jiān)視器502b監(jiān)視傳感器45輸出原點(diǎn)型狹縫43j (參照圖7)檢出 信號的時(shí)間間隔、傳感器45輸出通常型狹縫43i (參照圖7)檢出信號的時(shí) 間間隔以及傳感器45輸出原點(diǎn)型狹縫43j檢出信號后到再次輸出原點(diǎn)型狹 縫43j檢出信號期間通常型狹縫43i檢出信號的輸出次數(shù),來實(shí)現(xiàn)對濾光器 43是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)視。電機(jī)控制器502c具有控制驅(qū)動濾光器43的電機(jī)44轉(zhuǎn)動次數(shù)的功能。多路模擬開關(guān)控制器502d具有控制多路模擬開關(guān)50 la動作的功能。具體而言,多路模擬開關(guān)控制器502d控制多路模擬開關(guān)5 Ola動作,使數(shù)個(gè)多路模擬開關(guān)501a選擇模擬信號的時(shí)間各不相同??刂破?02a如圖12所示,通過自動校正電路接口 502e、放大器接口 502f和A/D轉(zhuǎn)換器接口 502g分別控制信號處理單元501的自動校正電路 501b、放大器501c和A/D轉(zhuǎn)換器501d。具體而言,控制器502a通過自 動校正電路接口 502e向自動校正電路501b提供一定的校正值,并控制自 動校正電路501b從數(shù)個(gè)多路模擬開關(guān)501a發(fā)出的信號中減去該校正值進(jìn) 行校正處理??刂破?02a通過放大器接口 502f使放大器501c放大為L放 大率和H放大率,并控制放大器501c對自動校正電路501b輸出信號的放 大處理??刂破?02a通過A/D轉(zhuǎn)換器接口 502g控制A/D轉(zhuǎn)換器501d對 放大器501c輸出信號(模擬信號)進(jìn)行的模數(shù)信號轉(zhuǎn)換處理。A/D轉(zhuǎn)換器 501d取得的數(shù)字信號(數(shù)據(jù))通過A/D轉(zhuǎn)換器接口 502g和控制器502a 輸出并存儲到記錄器用存儲卡502h。此時(shí),控制器502a通過A/D轉(zhuǎn)換器 接口 502g控制A/D轉(zhuǎn)換器501d,使數(shù)個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器501d輸出數(shù)個(gè)數(shù)字 信號時(shí)互不重復(fù)??刂破?02a在一定信號處理線(L0 L2的某一條)的多路模擬開關(guān)5 Ola、自動校正電路501b和放大器501c進(jìn)行模擬信號處理期間,可以在各 信號線L0 L2中的多路模擬開關(guān)501a、自動校正電路501b、放大器501c、 A/D轉(zhuǎn)換器501d和記錄器用存儲卡502h中切換實(shí)施處理,使與該一定信 號處理線不同的其他信號處理線的A/D轉(zhuǎn)換器501d進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理、儀器控 制單元502進(jìn)行向記錄器存儲卡502h存儲數(shù)據(jù)的處理。關(guān)于這一點(diǎn),在下 面的分析操作的說明中詳述。記錄器用存儲卡502h用于記錄器用存儲卡502h地址可識別地存儲與 一定光電轉(zhuǎn)換元件72b輸出的模擬信號相應(yīng)的數(shù)字信號(數(shù)據(jù))。此記錄器
用存儲卡502h如圖14所示,由32個(gè)128位的區(qū)0 31構(gòu)成。區(qū)0~31分 別存儲對應(yīng)于5個(gè)光學(xué)膜43b 43f (參照圖7)的透射光的數(shù)據(jù)和對應(yīng)于遮 光孔43h的數(shù)據(jù)。S卩,濾光器43每旋轉(zhuǎn)一圈都有對應(yīng)于反映五種不同透光 性的光學(xué)膜43b 43f的透射光的數(shù)據(jù)發(fā)生。這5個(gè)數(shù)據(jù)分別被從0區(qū)開始 依次存儲到記錄器用存儲卡502h (參照圖14)的每個(gè)區(qū)。第六個(gè)區(qū)作為對 應(yīng)于孔43h的數(shù)據(jù)存儲"0"。這樣,濾光器43每旋轉(zhuǎn)一圈(約100ms e c )都有記錄器用存儲卡502h的6個(gè)區(qū)被使用,直至使用到31區(qū)后,又 回到O區(qū),以前的數(shù)據(jù)被覆蓋。記錄器用存儲卡502h的各區(qū)0 31各有128個(gè)地址,比如,0區(qū)有0 00h 00Fh、010h 01Fh、020h 02Fh、030h 03Fh、 040h 04Fh、 050h 05Fh、 060h 06F h和070h 07Fh128個(gè)地址。而且,000h 05Fh的96個(gè) 地址存儲上述通道CH0-CH47 (參照圖13)的數(shù)據(jù)。通道CH0 CH47的 各個(gè)數(shù)據(jù)分別存儲在2個(gè)地址中。如上所述,在第一實(shí)施方式,從通道CH 42~CH47無數(shù)據(jù)輸出,因此對應(yīng)于這些通道的地址無存儲的數(shù)據(jù)。圖14所示記錄器用存儲卡502h的0區(qū)地址0 6 0 h 0 6 F h和0 7 0 h 0 7 F h在第一實(shí)施方式中為不存儲數(shù)據(jù)的預(yù)備地址。另外,O區(qū) 的最后一個(gè)地址0 7 F h存儲光學(xué)膜號(0~4)。此光學(xué)膜號(0 4)是用于 識別五個(gè)光學(xué)膜4 3 b 4 3 f (參照圖7)的號碼。光學(xué)膜可以通過檢測 原點(diǎn)型狹縫43j通過的時(shí)間來識別。對應(yīng)于這五個(gè)光學(xué)膜4 3 b 4 3 f的 光學(xué)膜號(0~4)存儲在地址0 7 F h中,這樣就可以知道存儲在O區(qū)的數(shù) 據(jù)為對應(yīng)于哪個(gè)光學(xué)膜(4 3 b 4 3 f )的透射光的數(shù)據(jù)。圖12所示設(shè)定用存儲器502i用于存儲提供給自動校正電路501 b的校 正值和提供給放大器501 c的放大率(增益率)等設(shè)定值??刂破鳡顟B(tài)寄存 器502j用于臨時(shí)儲存有關(guān)濾光器43是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)、A/D轉(zhuǎn)換器501d的模 數(shù)信號轉(zhuǎn)換有無錯(cuò)誤、控制器4a從記錄器存儲卡502h獲取數(shù)據(jù)的情況以 及控制器4a有無發(fā)出開始測定指示等信息。儀器控制單元502可以通過本 地總線接口 502k和接口 506將存儲在記錄器用存儲卡502h中的待測試樣 的數(shù)據(jù)(光學(xué)信息)輸送給控制器4a。圖12所示控制底板5的放大電路503的作用在于輸入?yún)⒖脊庥霉怆娹D(zhuǎn) 換元件72e (參照圖13)通過參考光用前置放大器72f輸出的信號并放大 該輸入信號。此放大電路503如圖15所示,由二個(gè)電阻503a和503b、 一 個(gè)運(yùn)算放大器(Operational Amplifier) 503c組成。電阻503a的一端輸 入?yún)⒖脊庥们爸梅糯笃?2f發(fā)出的與參考光對應(yīng)的信號,另一端接運(yùn)算放大 器503c的反相輸入端子。電阻503b接在運(yùn)算放大器503c的輸出端子和反 相輸入端子之間。運(yùn)算放大器503c的非反相輸入端子接地。運(yùn)算放大器5 03c的輸出分別被輸入到信號處理單元501 (參照圖12)的多路模擬開關(guān)5 01a和微分電路504??刂频装?的微分電路504具有生成對應(yīng)于來自放大電路503的參考 光信號(以下稱參考信號)的微分信號的功能。微分電路504如圖15所示, 由二個(gè)電阻504a和504b、 二個(gè)電容器504c和504d以及一個(gè)運(yùn)算放大器 504e組成。電阻504a的一端輸入來自放大電路503的參考信號,另一端 接電容器504c的一端電極。電容器504c的另一端電極接運(yùn)算放大器504e 的反相輸入端子。電阻504b和電容器504d都接于運(yùn)算放大器504e的輸 出端子和反相輸入端子之間。運(yùn)算放大器504e的反相輸入端子接地。運(yùn)算 放大器504e的輸出通過無圖示的比測儀輸入到儀器控制單元502 (參照圖 12)的控制器502a。圖12所示控制底板5的溫控器505具有控制測定單元70的加溫器71 c (參照圖2)溫度的功能。溫控器505如圖12所示,通過接口 506根據(jù)
控制器4a輸入的設(shè)定溫度(約37° C )控制測定單元70的加溫器71c的 溫度。緊急進(jìn)樣器80如圖1和圖2所示,為了對急診血液標(biāo)本進(jìn)行標(biāo)本分析 處理而設(shè)。此緊急進(jìn)樣器80可以在運(yùn)送裝置3提供的血液標(biāo)本正在進(jìn)行分 析處理時(shí)緊急插入急診標(biāo)本。流體部90用于凝血分析儀1關(guān)機(jī)處理時(shí)向各 分裝臂上的噴嘴提供清洗劑等液體。控制裝置4 (參照圖1)由個(gè)人電腦(PC)等組成,包括由CPU、 RO M和RAM等組成的控制器4a、顯示器4b和鍵盤4c。顯示器4b用于顯示 有關(guān)血液標(biāo)本中的干涉物質(zhì)(血紅蛋白、乳糜(脂質(zhì))和膽紅素)的信息和 分析測定單元70輸送的數(shù)字信號數(shù)據(jù)所得的分析結(jié)果(凝固時(shí)間)等。下面說明控制裝置4的結(jié)構(gòu)??刂蒲b置4如圖3所示,由主要由控制器 4a、顯示器4b和鍵盤4c組成的計(jì)算機(jī)401構(gòu)成??刂破? a主要由C P U401a、 ROM401b、 RAM401c、硬盤401 d 、讀取裝置401 e 、輸 出輸入接口401f 、通信接口 401g和圖像輸出接口 401h構(gòu)成。CPU40 la、 ROM401b、 RAM401c、硬盤401 d 、讀取裝置401 e 、輸出輸 入接口 401 f 、通信接口 401 g和圖像輸出接口 401 h通過總線401 i連接。CPU401 a可以執(zhí)行存儲在R 0 M401 b的計(jì)算機(jī)程序和讀到RAM40 1 c中的計(jì)算機(jī)程序。計(jì)算機(jī)401通過CPU401 a執(zhí)行后述應(yīng)用程序404 a 發(fā)揮控制裝置4的作用。ROM401 b由只讀存儲器、PROM、 EPROM、 EEPROM等構(gòu)成,存 儲由CPU401 a執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序及其所用數(shù)據(jù)等。RAM401 c由SRAM或DRAM等構(gòu)成,用于讀取存儲在ROM401 b 和硬盤401 d的計(jì)算機(jī)程序。還可以作為CPU401 a執(zhí)行這些計(jì)算機(jī)程序時(shí) 的工作空間。硬盤401 d裝有操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序等供CPU401a執(zhí)行的各種計(jì)算 機(jī)程序以及執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序所需的數(shù)據(jù)。第一實(shí)施方式相關(guān)的凝血時(shí)間測定 用應(yīng)用程序404 a也裝在這個(gè)硬盤401 d中。
讀取裝置401 e由軟驅(qū)、CD-ROM驅(qū)動器或DVD-ROM驅(qū)動器等構(gòu) 成,可讀取存儲于便攜型存儲介質(zhì)404的計(jì)算機(jī)程序或數(shù)據(jù)。便攜型存儲 介質(zhì)404存儲有凝血時(shí)間測定用應(yīng)用程序404 a ,電腦401可從該便攜型 存儲介質(zhì)404讀取應(yīng)用程序404 a ,將其裝入硬盤401 d 。
上述應(yīng)用程序404 a不僅可由便攜型存儲介質(zhì)404提供,也可以通過電 子通信線路從該電子通信線路(不論有線、無線)連接的、可與微機(jī)401 通信的外部機(jī)器上下載。比如,上述應(yīng)用程序404a存儲于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的硬 盤中,微機(jī)401可訪問此服務(wù)器,下載該應(yīng)用程序404a ,裝入硬盤401 d 。
硬盤401 d比如裝有美國微軟公司生產(chǎn)的Windows (注冊商標(biāo)) 等提供圖形用戶界面的操作系統(tǒng)。在以下說明中,第一實(shí)施方式相關(guān)的應(yīng)用 程序404 a均在上述操作系統(tǒng)上執(zhí)行。
輸出輸入接口 401 f由比如U SB、IEEE1394、RS — 232 C等串行接口、 SCSI、 IDE、 I E E E 1 2 8 4等并行接口和由D/ A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器等組成的模擬信號接口構(gòu)成。輸出輸入接口 401 f 接鍵盤4c,用戶可以用鍵盤4c直接向微機(jī)401輸入數(shù)據(jù)。
通信接口 401 g比如可以是以太網(wǎng)(Ethernet,注冊商標(biāo))。微 機(jī)401通過該通信接口 401 g可以使用一定的通信協(xié)議與檢測裝置2之間 傳送數(shù)據(jù)。
圖像輸出接口 401 h與由LCD或CRT等構(gòu)成的顯示器4 b連接,將與 從CPU401 a接收的圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的映象信號輸出到顯示器4 b 。顯示器4 b按照輸入的映象信號顯示圖像(畫面)。
裝入控制器4 a硬盤401d的凝血時(shí)間測定用應(yīng)用程序404a用檢測裝 置2的測定單元70輸送的待測試樣的透光量(數(shù)字信號數(shù)據(jù))測定待測試 樣的凝固時(shí)間。此凝固時(shí)間為從添加用于凝固反應(yīng)杯250內(nèi)血液標(biāo)本的試 劑時(shí)刻起到待測試樣(添加了試劑的血液標(biāo)本)失去流動性止的時(shí)間(凝固 時(shí)間)。此待測試樣失去流動性的凝固反應(yīng)是血液標(biāo)本中的纖維蛋白原因添 加的試劑而變成纖維蛋白的反應(yīng)。第一實(shí)施方式的凝血分析儀1根據(jù)待測試 樣的透光量變化(反應(yīng)前的透光量和反應(yīng)后的透光量之差)確認(rèn)依賴于血液 標(biāo)本中的纖維蛋白原量起反應(yīng)的凝固反應(yīng)。下面參考圖1、圖4和圖16就控制裝置4的控制器4a控制凝血分析儀 l主機(jī)(檢測裝置2和運(yùn)送裝置3)的概要進(jìn)行說明。接通控制裝置4和儀器主機(jī)的電源,啟動凝血分析儀1。接通電源后,首先在圖16所示步驟Sl由PC主機(jī)進(jìn)行初始化設(shè)定。 在此初始化設(shè)定步驟中,進(jìn)行控制器4a存儲軟件的初始化和后述從控制底 板5儀器控制單元502取得p時(shí)鐘(clock)的處理。當(dāng)接通儀器主機(jī)(檢 測裝置2和運(yùn)送裝置3)電源進(jìn)行步驟Sl的初始化設(shè)定時(shí),照明單元40 (參照圖4)的鹵素?zé)?1發(fā)光照射,濾光器43開始以10轉(zhuǎn)/秒的旋轉(zhuǎn)速度 勻速旋轉(zhuǎn)。鹵素?zé)?1發(fā)光照射和濾光器43勻速旋轉(zhuǎn)一直持續(xù)到儀器主機(jī) (檢測裝置2和運(yùn)送裝置3)電源切斷為止。在步驟S2,使用者輸入標(biāo)本 分析信息。即使用者用控制裝置4 (參照圖1)的鍵盤4c向顯示器4b上顯 示的標(biāo)本分析一覽表的標(biāo)本號和測定項(xiàng)目等欄輸入信息。這些標(biāo)本分析信息 保存在控制器4a中。在步驟S3控制器4a下達(dá)分析處理的指示。儀器主機(jī)(檢測裝置2和 運(yùn)送裝置3)據(jù)此進(jìn)行分析處理。然后,在步驟S4,控制器4a判斷凝血分 析儀1是否接到關(guān)機(jī)的指示。在步驟S4,如果控制器4a判斷凝血分析儀1 沒有接到關(guān)機(jī)指示,則返回步驟S2接受使用者輸入其他標(biāo)本分析信息。如
果在步驟S4控制器4a判斷凝血分析儀1接到關(guān)機(jī)指示,則在步驟S5進(jìn)行 關(guān)機(jī)處理。凝血分析儀l因此自動關(guān)閉電源,結(jié)束工作。下面,參照圖4、圖8、圖ll、圖12、圖17和圖18就控制底板5的 儀器控制單元502計(jì)算p時(shí)鐘(clpck)的處理方法進(jìn)行詳細(xì)說明。在圖17的步驟S11中,在濾光器43旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,儀器控制單元50 2根據(jù)傳感器45輸出的信號檢測傳感器45檢出狹縫時(shí)的時(shí)鐘數(shù)N21。然 后,如圖18所示,在濾光器43 (參照圖4)勻速旋轉(zhuǎn)中,照明單元40射 入?yún)⒖脊庥霉怆娹D(zhuǎn)換元件72e (參照圖8)的參考光光量變化如作為"參考 光光量"所示的波形。圖18中的A期指在照明單元40 (參照圖4)中,旋 轉(zhuǎn)中的濾光器43的某些光學(xué)膜43 b 43 f配置在卣素?zé)?1發(fā)出的光線上 的時(shí)間。在此A期,隨著光學(xué)膜43b 43f—點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)入鹵素?zé)?1光路, 參考光的光量漸漸開始增大。當(dāng)鹵素?zé)?1光路盡收光學(xué)膜43 b 43 f之內(nèi) 時(shí),參考光光量達(dá)到恒定。然后,當(dāng)光學(xué)膜43b 43f開始離開鹵素?zé)?1 光路時(shí),參考光的光量漸漸開始減少,當(dāng)光學(xué)膜43b 43f完全離開卣素 燈41光路時(shí),參考光的光量為O。參考光如圖11所示,當(dāng)被參考光用光電轉(zhuǎn)換元件72e轉(zhuǎn)換成電信號的 同時(shí),轉(zhuǎn)換后的電信號被參考光用前置放大器72f和放大電路503放大。 放大電路503輸出與參考光相應(yīng)的信號(以下稱參考信號),同時(shí)此參考信 號被輸入到微分電路504。然后,微分電路504生成參考信號的微分信號, 它具有圖18顯示為"參考信號的微分信號"的波形。此參考信號的微分信 號通過比測儀(無圖示)從微分電路504 (參照圖12)輸入到儀器控制單 元502。在圖17的步驟Sl2,儀器控制單元502檢測此參考信號的微分信號達(dá) 到所定正閾值(+)時(shí)的時(shí)鐘數(shù)N1。具體而言,如圖18所示,隨著參考光 光量的增加,參考信號的微分信號增強(qiáng)。當(dāng)微分信號達(dá)到所定正閾值(+)
時(shí),作為對其的響應(yīng),從微分電路504 (參照圖12)接收到微分信號的無 圖示比測儀出現(xiàn)上升為H電平的脈沖信號。這個(gè)脈沖信號輸入到儀器控制 單元502的控制器502a,控制器502a檢測出脈沖信號達(dá)到H點(diǎn)時(shí)的時(shí)鐘 數(shù)Nl。儀器控制單元502的控制器502a就是這樣檢測參考信號的微分信 號達(dá)到所定正閾值(+ )時(shí)的時(shí)鐘數(shù)Nl的。此后,如圖18所示,參考光光量進(jìn)一步增加,在一定值上達(dá)到恒定。 隨后參考光光量逐漸減少,參考信號的微分信號隨之逐漸下降。在圖17的 步驟S13,儀器控制單元502檢出參考信號的微分信號達(dá)到所定負(fù)閾值(一 ) 時(shí)的時(shí)鐘數(shù)(N2)。具體而言,隨著參考信號的微分信號逐漸下降,漸漸達(dá) 到所定負(fù)閾值(一),作為對此的響應(yīng),在從微分電路504 (參照圖12)接 收到微分信號的無圖示比測儀,脈沖信號上升到H電平。這一脈沖信號輸 入到儀器控制單元502的控制器502a,控制器502a檢測出脈沖信號達(dá)到 H電平時(shí)的時(shí)鐘數(shù)N2。儀器控制單元502的控制器502a就是這樣檢測參 考信號的微分信號達(dá)到所定負(fù)閾值(一)時(shí)的時(shí)鐘數(shù)N2的。在圖17的步驟S14,儀器控制單元502根據(jù)N=N2—Nl公式計(jì)算出 從時(shí)鐘數(shù)Nl到時(shí)鐘數(shù)N2期間計(jì)數(shù)的時(shí)鐘數(shù)(N時(shí)鐘)。在步驟S15,儀 器控制單元502用n二 (N —m) / 2公式計(jì)算出用于決定開始取得待測 試樣透射光相應(yīng)信號的時(shí)刻的時(shí)鐘數(shù)(n時(shí)鐘)。在此式中,m時(shí)鐘為作為 儀器控制單元502取得待測試樣透射光相應(yīng)信號時(shí)需要的適當(dāng)時(shí)間而預(yù)設(shè) 的時(shí)鐘數(shù)。在步驟S16,控制底板5的儀器控制單元502用P=N1—N21的公式 計(jì)算出從狹縫檢測到參考信號增強(qiáng)的時(shí)鐘數(shù)(P時(shí)鐘)。接著在步驟S17用 P =P+ n公式計(jì)算出用于決定開始獲取待測試樣透射光相應(yīng)信號的時(shí)機(jī) 的時(shí)鐘數(shù)(p時(shí)鐘)。這樣,在第一實(shí)施方式,儀器控制單元502用濾光器 43的狹縫計(jì)算開始獲取透射光相應(yīng)信號的時(shí)間。從圖18可以知道,從N21時(shí)鐘如上計(jì)算出的p時(shí)鐘之后,如果通過多 路模擬開關(guān)501 a僅在m時(shí)鐘段獲取檢測器72輸出的對應(yīng)于待測試樣透射 光的信號的話,是可以獲得照明單元40照射光光量趨于穩(wěn)定期間的信號的。下面參照圖8、圖12、圖13和圖19 圖21,詳細(xì)說明上述圖16的步 驟S3的處理過程。首先,在圖19的步驟S21,控制器4a下達(dá)吸移標(biāo)本的指令。根據(jù)這 個(gè)指令,標(biāo)本分裝臂30從運(yùn)送轉(zhuǎn)盤20上的反應(yīng)杯250吸移標(biāo)本。然后,在步驟S22,控制器4a下達(dá)制備待測試樣的指令。根據(jù)這個(gè)指 令,在檢測裝置2,標(biāo)本分裝臂30吸移的標(biāo)本分裝到數(shù)個(gè)反應(yīng)杯250,同 時(shí),試劑分裝臂50向上述數(shù)個(gè)反應(yīng)杯250內(nèi)的標(biāo)本中添加試劑容器(無圖 示)內(nèi)用于凝固血液的試劑,如此制備待測試樣。裝有待測試樣的反應(yīng)杯2 50由反應(yīng)杯傳送器60移到測定單元70的反應(yīng)杯承載處71的插孔71a。在步驟S23,控制器4 a下達(dá)測定指令。測定單元70根據(jù)這個(gè)指令開 始測定待測試樣。以下就這一測定過程進(jìn)行詳細(xì)說明。如上所述,照明單元40向移到插孔71a的反應(yīng)杯250 (參照圖8)陸 續(xù)依次照射5種不同波長特性(340nm、 405nm、 575nm、 6 6 0 nm及8 0 0 nm)的光。透過反應(yīng)杯250的光通過光電轉(zhuǎn)換元件72 b、前置放大器72c、多路模擬開關(guān)501a、自動校正電路501b、放大器50 lc和A/D轉(zhuǎn)換器501d轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,存儲到記錄器用存儲卡502h。在此,參照圖13就信號處理單元501的工作進(jìn)行說明。多路模擬開關(guān)501a、自動校正電路501b、放大器501c和A/D轉(zhuǎn)換器 501d對電信號的處理是在由多路模擬開關(guān)501a、自動校正電路501b、放 大器501c和A/D轉(zhuǎn)換器501d構(gòu)成的三個(gè)信號處理線L0 L2上部分并行 地進(jìn)行的。即,如圖13所示,信號處理線L0上的多路模擬開關(guān)501a、自 動校正電路501b和放大器501c對電信號的處理與信號處理線Ll上的A/ D轉(zhuǎn)換器501d的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和儀器控制單元502向記錄器用存儲卡502 h (參照圖12)儲存數(shù)據(jù)的處理是并行的。同樣,信號處理線L1上的多路 模擬開關(guān)501a、自動校正電路501b和放大器501c對電信號的處理與信號 處理線L2上的A/D轉(zhuǎn)換器501d的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和儀器控制單元502向記 錄器用存儲卡502h (參照圖12)儲存數(shù)據(jù)的處理是并行的。信號處理線L 2上的多路模擬開關(guān)501a、自動校正電路501b和放大器501c對電信號的 處理與信號處理線LO上的A/D轉(zhuǎn)換器501d的模數(shù)轉(zhuǎn)換處理和儀器控制單 元502向記錄器用存儲卡502h (參照圖12)儲存數(shù)據(jù)的處理是并行的。這些電信號的部分并行處理如圖20所示,依次使用三個(gè)信號處理線L 0-L2以48u s e c為單位進(jìn)行。具體而言,首先在圖20所示步驟0,在 信號處理線LO由多路模擬開關(guān)501a進(jìn)行向通道CHO的切換處理、由自動 校正電路501b進(jìn)行校正處理、由放大器501c進(jìn)行放大處理。在此步驟O, 信號處理線Ll和L2處于電信號穩(wěn)定等待的狀態(tài)(等待信號處理),不進(jìn)行 電信號處理。在圖20的步驟1,在信號處理線L1,由多路模擬開關(guān)501a 進(jìn)行向通道CH16的切換處理、由自動校正電路501b進(jìn)行校正處理、由放 大器501c進(jìn)行放大處理。在此步驟1,信號處理線LO和L2處于電信號穩(wěn) 定等待的狀態(tài),不進(jìn)行電信號處理。在圖20的步驟2,在信號處理線LO, A/D轉(zhuǎn)換器501d進(jìn)行的通道C HO的電信號A/D轉(zhuǎn)換處理和向記錄器用存儲卡502h儲存數(shù)據(jù)的處理與信 號處理線L2上多路模擬開關(guān)501a進(jìn)行的向通道CH32的切換處理、自動 校正電路501b進(jìn)行的校正處理和放大器501c進(jìn)行的放大處理并行。在此 步驟2,信號處理線L1處于電信號穩(wěn)定等待的狀態(tài),不進(jìn)行電信號處理。在圖20的步驟3,信號處理線LO上多路模擬開關(guān)501a進(jìn)行的向通道 CH1的切換處理、自動校正電路501b進(jìn)行的校正處理和放大器501c進(jìn)行 的放大處理與信號處理線Ll上A/D轉(zhuǎn)換器501d進(jìn)行的通道CH16的電信
號A/D轉(zhuǎn)換處理和向記錄器用存儲卡502h儲存數(shù)據(jù)的處理并行。在此步驟 3,信號處理線L2處于電信號穩(wěn)定等待的狀態(tài),不進(jìn)行電信號處理。在圖20的步驟4,信號處理線Ll上多路模擬開關(guān)501a進(jìn)行的向通道 CH17的切換處理、自動校正電路501b進(jìn)行的校正處理和放大器501c進(jìn) 行的放大處理與信號處理線L2上A/D轉(zhuǎn)換器501d進(jìn)行的通道CH32的電 信號A/D轉(zhuǎn)換處理和向記錄器用存儲卡502h儲存數(shù)據(jù)的處理并行。在此步 驟4,信號處理線LO處于電信號穩(wěn)定等待的狀態(tài),不進(jìn)行電信號處理。與上述步驟2~4處理同樣的并行處理在信號處理線L0 L2中邊切換 進(jìn)行信號處理的通道邊反復(fù)進(jìn)行,直至步驟49。在步驟50,在信號處理線 L2,由多路模擬開關(guān)501a進(jìn)行向通道CH32的切換處理、由自動校正電 路501b進(jìn)行校正處理、由放大器501c進(jìn)行放大處理。在此步驟50,信號 處理線LO和Ll處于電信號穩(wěn)定等待的狀態(tài),不進(jìn)行電信號處理。多路模擬開關(guān)501a、自動校正電路501b和放大器501c都會出現(xiàn)信號 處理剛結(jié)束時(shí)輸出信號不穩(wěn)定的情況。在第一實(shí)施方式中,為了防止這種不 穩(wěn)定信號用于分析物的分析,特設(shè)了上述電信號穩(wěn)定等待時(shí)間。如上所述,以步驟0~50這51個(gè)步驟進(jìn)行所有通道CH0~47的電信號 處理。這51個(gè)步驟的電信號處理在2.45m sec ( = 48psecX51 步驟)內(nèi)完成。這51個(gè)步驟的電信號處理在后述m時(shí)鐘的數(shù)據(jù)獲取處理期 間內(nèi)進(jìn)行一遍。在向記錄器用存儲卡502h存儲數(shù)據(jù)處理中,如上所述,數(shù)據(jù)存儲在一 定的地址內(nèi),以便可以特定鹵素?zé)?1照射光源透過的光學(xué)膜和通道。如此 存儲到記錄器用存儲卡502h的數(shù)據(jù)在所規(guī)定的時(shí)間輸送到控制器4a。在圖19的步驟S24,控制器4a從測定單元70輸出的波長特性和放大 率不同的10種光學(xué)信息(數(shù)據(jù))、即分別對應(yīng)于5種光學(xué)膜43b 43f的L 放大率和H放大率的數(shù)據(jù)中選擇適合分析的光學(xué)信息(數(shù)據(jù)),對該光學(xué)信
息進(jìn)行分析。步驟S25向顯示器4b輸出待測試樣的分析結(jié)果(在第一實(shí)施 方式,圖21所示凝固曲線和凝固時(shí)間等)。
下面,參照圖12、圖18和圖22就第一實(shí)施方式的控制底板5的儀器 控制單元502所進(jìn)行的數(shù)據(jù)獲取處理進(jìn)行說明。此數(shù)據(jù)獲取處理由控制器4 a發(fā)出分析處理指令(圖16的步驟S3)開始。
首先,在圖22所示步驟S31,由儀器控制單元502 (參照圖12)根據(jù) 傳感器45發(fā)出的信號判斷傳感器45是否檢出狹縫。如果檢出狹縫,則儀 器控制單元502在步驟S32等待從檢出狹縫時(shí)刻起經(jīng)過初始設(shè)定時(shí)算出的 p時(shí)鐘(參照圖18)。
狹縫檢出后一過p時(shí)鐘,則在步驟S33,儀器控制單元502開始獲取 三個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器501d分別輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在步驟S34,儀器控制單元5 02從獲取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)開始等待m時(shí)鐘。m時(shí)鐘一過,則在步驟S35,儀器控 制單元502結(jié)束數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)獲取處理。在步驟S36,儀器控制單元502判斷 從控制器4a接到分析指令后是否過了所定時(shí)間。如果所定時(shí)間已過,則結(jié) 束數(shù)據(jù)獲取處理,如果未過,則返回步驟S31的處理。
下面參照圖2、圖14、圖19、圖21和圖23就第一實(shí)施方式的控制裝 置4的控制器4a所進(jìn)行的數(shù)據(jù)提取處理進(jìn)行說明。此處理與控制裝置4接 通電源同時(shí)開始。
首先,在圖23的步驟S40,控制器4a監(jiān)視記錄器存儲卡502h有無新 的數(shù)據(jù),等待存儲100ms e c (濾光器43旋轉(zhuǎn)一次)的數(shù)據(jù)。具體而言, 記錄器存儲卡502h —存入100m s e c的數(shù)據(jù),儀器控制單元502就會發(fā) 出通知,因此,控制器4a等待其發(fā)出該通知。在步驟S41,控制器4a通 過接口 506和本地總線接口 502k從記錄器存儲卡502h提取其100m s e c的數(shù)據(jù)(部分時(shí)系列數(shù)據(jù))。即,如圖14所示,當(dāng)記錄器存儲卡502h的0~5區(qū)儲存了相當(dāng)于濾光器43轉(zhuǎn)一圈的100m s e c的數(shù)據(jù)時(shí),控制器4a 就提取存儲在此0~5區(qū)的數(shù)據(jù)。在步驟S42,控制器4a判斷控制裝置4是否接受關(guān)機(jī)指令。如果沒有 接受關(guān)機(jī)指令,則返回步驟S40的處理。如果接受了關(guān)機(jī)指令,則結(jié)束數(shù) 據(jù)提取處理。另外,在步驟S41,如果是第二次提取數(shù)據(jù),則提取第一次提 取數(shù)據(jù)的記錄器存儲卡502h 0~5區(qū)后的6個(gè)(6 11)區(qū)的數(shù)據(jù)。如此, 控制器4a從記錄器存儲卡502h提取數(shù)據(jù)時(shí),總是依次提取每六個(gè)區(qū)的數(shù) 據(jù)。另外,控制器4a選擇在步驟S41從記錄器存儲卡502h提取的數(shù)個(gè)部 分時(shí)系列數(shù)據(jù)中裝有待測試樣的反應(yīng)杯250 (參照圖2)插入測定單元70 插孔71a后的部分時(shí)系列數(shù)據(jù),按時(shí)系列順序組合起來,生成所需要的時(shí) 系列數(shù)據(jù)。然后,控制器4a根據(jù)生成的時(shí)系列數(shù)據(jù)繪制如圖21所示凝固 曲線??刂破?a從該凝固曲線求待測試樣的凝固時(shí)間。具體而言,在圖2 1所示凝固曲線圖中,求透射光強(qiáng)度為100%和0%中間的50%的時(shí)間t,并 以該時(shí)間t為起點(diǎn)計(jì)算經(jīng)過時(shí)間作為凝固時(shí)間。此凝固時(shí)間如前所述,在圖 19的步驟S25顯示在顯示器4b。在第一實(shí)施方式,如上所述,由光電轉(zhuǎn)換元件72b收集在數(shù)種波長的光 線照射下反應(yīng)杯250中的待測試樣發(fā)出的光,不需要每個(gè)波長設(shè)置多個(gè)光 電轉(zhuǎn)換元件72b,因此,得以防止儀器的復(fù)雜化和大型化。由于將凝血時(shí)間 測定用660nm波長的光、合成基質(zhì)測定用405 nm波長的光、免疫比濁測 定用800nm波長的光和血小板凝集測定用575nm波長的光投射到插在測 定單元70插孔71a的反應(yīng)杯250的待測試樣,用光電轉(zhuǎn)換元件72b接收 待測試樣發(fā)出的光,因此,可以測定凝血時(shí)間測定、合成基質(zhì)測定、免疫比 濁測定和血小板凝集測定四種分析項(xiàng)目。
第一實(shí)施方式如上所述,通過陸續(xù)照射數(shù)次四種波長的光,可以根據(jù)照 射數(shù)次的光線所得的數(shù)個(gè)測定結(jié)果分析與在一定反應(yīng)期內(nèi)照射的光線波長 相應(yīng)的分析項(xiàng)目。第一實(shí)施方式如上所述,通過分時(shí)照射四種波長的光,可以輕松地同時(shí) 測定對應(yīng)于四種波長的四種測定項(xiàng)目。第一實(shí)施方式如上所述,電機(jī)44驅(qū)動設(shè)有5片光學(xué)膜4 3 b 4 3 f 的濾光器43轉(zhuǎn)動,使5種光學(xué)膜4 3 b 4 3 f依次配置于鹵素?zé)?1發(fā) 出光的光路上,從而得以提取五種不同波長的光。通過分光光纖47可以將 提取的數(shù)種不同波長的光導(dǎo)入測定單元70。這樣,即可輕松地測定四種分 析項(xiàng)目(凝血時(shí)間測定、合成基質(zhì)測定、免疫比濁測定和血小板凝集測定)。第一實(shí)施方式如上所述,可以從一個(gè)鹵素?zé)?1發(fā)出的光導(dǎo)入到測定單 元70五種不同波長的光。第一實(shí)施方式如上所述,在測定單元70設(shè)有20個(gè)插孔71a,對應(yīng)于2 0個(gè)插孔71a設(shè)有20個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件72b,可以同時(shí)測定20個(gè)待測試樣, 從而得以提高儀器的處理能力。第一實(shí)施方式如上所述,可以通過透過待測試樣的透射光進(jìn)行凝血時(shí)間 測定、合成基質(zhì)測定、免疫比濁測定和血小板凝集測定。 (第二實(shí)施方式)圖24 圖26為本發(fā)明第二實(shí)施方式的凝血分析儀照明單元的詳細(xì)說明 圖。圖27~圖29為本發(fā)明第二實(shí)施方式的凝血分析儀測定單元的詳細(xì)說明 圖。下面參照圖24 圖29,說明本第二實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式不同, 設(shè)有二個(gè)光源,凝固時(shí)間法根據(jù)試樣發(fā)出的散射光來測定,凝固時(shí)間法以外 的其他測定法則根據(jù)試樣發(fā)出的透射光進(jìn)行測定。第二實(shí)施方式除照明單元 140和測定單元170以外其他結(jié)構(gòu)均同于上述第一實(shí)施方式。
第二實(shí)施方式照明單元140如圖24所示,包括光源鹵素?zé)?41和振蕩 波長660n m光源的激光發(fā)光元件142、聚光鏡1 4 3 a 1 4 3 c 、圓盤 狀濾光器144、電機(jī)145、透光型傳感器146、 二個(gè)光纖連接器147和148、 21支分光光纖149 (參照圖27)、 20支分光光纖150 (參照圖27)。其中 鹵素?zé)?41、聚光鏡1 4 3 a 1 4 3 c 、電機(jī)145和透光型傳感器146 分別與上述第一實(shí)施方式中的鹵素?zé)?1、聚光鏡4 2 a 4 2 c、電機(jī)44 和傳感器45有同樣的結(jié)構(gòu)。照明單元140濾光器144如圖24所示,以電機(jī)145的電機(jī)軸(無圖示) 為中心旋轉(zhuǎn)。濾光器144具有一個(gè)濾光板144a,上面裝有四個(gè)透光性(透 射波長)各異的光學(xué)膜1 4 4 b 1 4 4 e 。濾光板144a有四個(gè)安裝光學(xué) 膜144b 144e的孔144f、閉塞不透光的孔144g禾B 144h。四個(gè)孔 144f分別裝有透光性(透射波長)各異的四個(gè)光學(xué)膜1 4 4 b 1 4 4 e , 閉塞不透光的孔144g和144h為預(yù)備孔,當(dāng)需要追加光學(xué)膜時(shí),用于安裝 光學(xué)膜。鹵素?zé)?41發(fā)出光源中有所定波長的光線透過光學(xué)膜l 4 4 b 1 4 4 e射入光纖連接器147。濾光板144a上有與后述狹縫板144j的原 點(diǎn)型狹縫1441相同大小的狹縫144i。激光發(fā)光元件142發(fā)出的激光從此狹 縫板144j的原點(diǎn)型狹縫1441和濾光板144a狹縫144i射入光纖連接器14 8。四個(gè)光學(xué)膜1 4 4 b 1 4 4 e可分別透過波長為340nm、405 nm、 5 7 5 nm和8 0 0 nm的光線,而不透過其他波長的光線。因此, 透過四個(gè)光學(xué)膜1 4 4 b 1 4 4 e的光線分別具有波長3 4 0 n m、 4 0 5 n m、 5 7 5 n m和8 0 0 n m的特性。第二實(shí)施方式在濾光板144a與鹵素?zé)?41相反一側(cè)設(shè)有與濾光板144 a同樣大小的狹縫板144j。此狹縫板144j沿圓周方向以一定角度間隔(在 第二實(shí)施方式中為60°等間隔)設(shè)有六個(gè)狹縫。這六個(gè)狹縫中的一個(gè)是濾
光器144的旋轉(zhuǎn)方向縫隙比其他五個(gè)通常型狹縫144k寬的原點(diǎn)型狹縫144 1。原點(diǎn)型狹縫1441和通常型狹縫144k以一定角度間隔(在第二實(shí)施方式 中為60°等間隔)開在濾光板144a的四個(gè)孔144f及遮光孔144g和144h 之間的中間角度位置。通過此原點(diǎn)型狹縫1441和通常型狹縫144k以及傳 感器146監(jiān)視濾光器144的旋轉(zhuǎn)情況。在第二實(shí)施方式中,隨著濾光板144a的旋轉(zhuǎn),透光性各異的四個(gè)光學(xué) 膜144b 144e和預(yù)備孔144g陸續(xù)依次配置于聚光鏡1 4 3 a 1 4 3 c聚光的光路上。此時(shí),如圖26所示,激光發(fā)光元件142發(fā)出的激光 被濾光板144a阻斷。如圖25所示,當(dāng)遮光孔144h配置在聚光鏡1 4 3 a 1 4 3 c聚光的光路上時(shí),濾光板144a的狹縫144i和狹縫板U4j的 原點(diǎn)型狹縫1441正好配置于激光發(fā)光元件142發(fā)出的激光軸線上。這樣, 激光發(fā)光元件142發(fā)出的660nm光和鹵素?zé)?41發(fā)出的光中具有一定波 長(340nm、 405nm、 575n m和8 0 0 n m)的光分時(shí)射入光 纖連接器147或148。光纖連接器147或148分別具有將射入的光再投射到21支分光光纖1 49和20支分光光纖150的功能。21支分光光纖149和20支分光光纖15 0頂端如圖27所示接測定單元170。如圖27和圖29所示,21支分光光纖 149分別向測定單元170的后述20個(gè)插孔171a和一個(gè)參考光測定孔171 b提供光源。20條分光光纖150也分別向測定單元170的后述20個(gè)插孔1 71a提供光源。測定單元170有反應(yīng)杯承載位171和檢測器172。反應(yīng)杯承載位171 有供插入裝有待測試樣的反應(yīng)杯250的20個(gè)插孔171a和一個(gè)參考光測定 孔171b。檢測器172設(shè)有20個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件172a和一個(gè)參考光用光電轉(zhuǎn) 換元件172b,分別與20個(gè)插孔171a和一個(gè)參考光測定孔171b相對應(yīng)。
如圖28和圖29所示,分光光纖149的測定單元170 —側(cè)的頂端分別 朝向20個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件172a和一個(gè)參考光用光電轉(zhuǎn)換元件172b配置。用 合成基質(zhì)法、免疫比濁法和血小板凝集法測定時(shí),此分光光纖149的測定 單元170 —側(cè)頂端發(fā)出的光(因數(shù)個(gè)濾光片而具有的特定波長特性的光) 從插孔171a的側(cè)面射向反應(yīng)杯250,該光線透過反應(yīng)杯250中的待測試樣 投射到光電轉(zhuǎn)換元件172a,因此而能夠測定因數(shù)個(gè)濾光片而具有特定波長 的光(波長3 40nm、 405nm、 575 n m和8 0 0 n m的光)的透 射光。在第二實(shí)施方式中,20支分光光纖150的頂端分別從20個(gè)插孔171a 的下方垂直向上配置。插孔171a旁邊,用于反射光線的反射鏡173配置于 與分光光纖150頂端相對應(yīng)的位置。用凝固時(shí)間法測定時(shí),分光光纖150 頂端發(fā)出的光(具有660nm波長特性的激光)被反射鏡173從插孔171a 側(cè)面投射到反應(yīng)杯250,該光線射入反應(yīng)杯250中的待測試樣,待測試樣發(fā) 出的散射光被光電轉(zhuǎn)換元件172a檢出。如此,在第二實(shí)施方式用散射光實(shí)施凝固時(shí)間法的測定(凝血時(shí)間測 定),用透射光實(shí)施合成基質(zhì)法測定、免疫比濁法測定和血小板凝集法測定。第二實(shí)施方式如上所述,是將鹵素?zé)?41發(fā)出的光和激光發(fā)光元件14 2發(fā)出的光分別通過分光光纖149和分光光纖150導(dǎo)入插孔171a,因此可 以用散射光進(jìn)行凝血時(shí)間測定,用透射光進(jìn)行合成基質(zhì)法測定、免疫比濁法 測定和血小板凝集法測定。此次公開的實(shí)施方式可以認(rèn)為在所有方面均為例示,絕無限制性。本發(fā) 明的范圍不受上述實(shí)施方式的說明所限,僅由權(quán)利要求書的范圍所示,而且 包括與權(quán)利要求范圍具有同樣意義、及范圍內(nèi)的所有變形。比如,在上述第一實(shí)施方式中例示,通過旋轉(zhuǎn)設(shè)有五個(gè)光學(xué)膜4 3 b 4 3 f的濾光器43來依次將五個(gè)光學(xué)膜4 3 b 4 3 f配置于鹵素?zé)?1
發(fā)出的光路上,抽取數(shù)種波長的光。但本發(fā)明不限于此,也可以如圖30所示第一變形例那樣,電子切換控制數(shù)個(gè)光源3 0 0 a 3 0 0 d的發(fā)光時(shí) 間。在此第一變形例中,設(shè)有四個(gè)光源3 0 0 a 3 0 0 d,這四個(gè)光源3 0 0 a 3 0 0 d分別由能發(fā)出特定波長光(比如,凝固時(shí)間法測定用6 6 0 nm波長的光、合成基質(zhì)測定用4 0 5 n m波長的光、免疫比濁測定用8 0 0 n m波長的光和血小板凝集測定用5 7 5 n m波長的光等)的激光發(fā)光 元件或LED等組成。四個(gè)光源3 0 0 a 3 0 0 d由切換控制電路301以 電子方式控制其依次發(fā)光。四個(gè)光源3 0 0 a 3 0 0 d發(fā)出的光由反射鏡 302a和二向色鏡302b投射到光纖連接器303,由光纖連接器303通過分 光光纖304導(dǎo)入測定單元305。即使這種結(jié)構(gòu),因四種波長的光依次導(dǎo)入測 定單元305,故也能進(jìn)行四種測定項(xiàng)目(凝固時(shí)間測定等)的測定。在上述第一變形例示的結(jié)構(gòu)中,也可以控制切換控制電路301讓一個(gè)光 源連續(xù)發(fā)光。比如,讓發(fā)出660nm波長的光的光源300a連續(xù)發(fā)光,進(jìn)行 凝固時(shí)間測定,可以得到更準(zhǔn)確的測定結(jié)果。在上述第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中例示了將濾光器濾出的特定波 長的光投射到待測試樣的結(jié)構(gòu),但本發(fā)明不限于此,也可以如圖31所示第 二變形例那樣,將濾光器311設(shè)于待測試樣312和集光單元313之間。在 此第二變形例中,光源314發(fā)出的光照射到待測試樣312,待測試樣312 發(fā)出的透射光或散射光通過設(shè)有數(shù)個(gè)光學(xué)膜311a的可旋轉(zhuǎn)濾光器311被集 光單元313收集。其他待測試樣315和集光單元316之間設(shè)有濾出特定波 長光的固定濾光片317。這種結(jié)構(gòu)也可以測定數(shù)個(gè)測定項(xiàng)目。上述第一和第二實(shí)施方式例示,控制裝置4與凝血分析儀1的儀器主機(jī) (檢測裝置2和運(yùn)送裝置3)是分別設(shè)置的,但本發(fā)明不限于此,控制裝置 4與凝血分析儀1的儀器主機(jī)(檢測裝置2和運(yùn)送裝置3)也可以合為一體。
在上述第一和第二實(shí)施方式的例示中,插孔71a和171a各設(shè)有20個(gè)。 本發(fā)明不限于此,插孔也可以比20個(gè)多,也可以少于20個(gè)。在上述第二實(shí)施方式例示中,濾光器144的預(yù)備孔144g是堵塞的。但 本發(fā)明不限于此,預(yù)備孔144g也可以安裝能透射與激光發(fā)光元件142所發(fā) 光源同樣波長為660nm的光線的光學(xué)膜。采用這種結(jié)構(gòu),不僅分光光纖1 50可以將660n m波長的凝固時(shí)間測定用光照射到待測試樣,分光光纖14 9也可以。這樣,用透射光和散射光都可進(jìn)行凝固時(shí)間測定。
權(quán)利要求
1.一種凝血分析儀,包括測定反應(yīng)容器中的待測試樣的測定系統(tǒng),在此,所述待測試樣是血液標(biāo)本與試劑的混合物;以及分析所述測定系統(tǒng)測定結(jié)果的分析系統(tǒng);其中所述測定系統(tǒng)包括固定所述反應(yīng)容器的固定單元;向固定在該固定單元的所述反應(yīng)容器照射數(shù)種波長光線的光照單元,其中含凝血時(shí)間法測定用的第一波長光和合成基質(zhì)法測定用的第二波長光及免疫比濁法測定用的第三波長光中至少一種光;以及集光單元,用于收集在所述數(shù)種波長的光源照射下反應(yīng)容器中的所述待測試樣發(fā)出的光;其中所述分析系統(tǒng)用于對測定系統(tǒng)對應(yīng)于所述光照單元照射的數(shù)種波長光中某一種所測得的結(jié)果進(jìn)行分析,取得與所述波長光線相應(yīng)的分析項(xiàng)目的分析結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述凝血分析儀,其中所述光照單元在一定 反應(yīng)期間內(nèi)照射所述數(shù)種波長光線中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述凝血分析儀,其中所述光照單元陸續(xù)照 射數(shù)次所述至少一種波長的光線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述凝血分析儀,其中所述光照單元分時(shí)照 射所述至少一種波長的光以外的其他波長的光。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述凝血分析儀,還包括 光源;濾光單元,含有讓所述光源光透過、濾出所定不同波長光的數(shù)個(gè) 光學(xué)膜;導(dǎo)光單元,將透過所述光學(xué)膜的光線導(dǎo)入所述光照單元;及 移動單元,移動上述濾光單元,使所述數(shù)個(gè)光學(xué)膜依次配置于所 述光源的光路上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述凝血分析儀,其中所述光源由一個(gè)光源 組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述凝血分析儀,其中所述光照單元在所述 一定反應(yīng)期內(nèi)連續(xù)照射所述至少一種波長的光。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6或7任意一項(xiàng)所述凝血分 析儀,其中所述測定系統(tǒng)有數(shù)個(gè)所述固定單元,還有數(shù)個(gè)光照單元和 數(shù)個(gè)集光單元,以便可以個(gè)別測定分別放置于所述數(shù)個(gè)固定單元的各 反應(yīng)容器中的待測試樣。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6或7任意一項(xiàng)所述凝血分 析儀,其中所述光照單元還照射血小板凝集法測定用第四波長的光。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述凝血分析儀,其中進(jìn)行所述凝血時(shí)間 法測定、合成基質(zhì)法測定、免疫比濁法測定和血小板凝集法測定時(shí), 所述集光單元接收透過所述待測試樣的透射光。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6或7任意一項(xiàng)所述凝血分 析儀,其中用所述凝血時(shí)間法測定時(shí),所述集光單元接收所述待測試 樣散射的散射光。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述凝血分析儀,其中所述光照單元包括: 照射所述凝血時(shí)間法測定用第一波長的光線的第一照射部;及 照射所述合成基質(zhì)法測定用第二波長和免疫比濁法測定用第三波長中至少一種光線的第二照射部。
13. —種凝血分析儀,包括測定反應(yīng)容器中的待測試樣的測定系統(tǒng),在此,該待測試樣是血液標(biāo)本與試劑的混合物;以及分析所述測定系統(tǒng)測定結(jié)果的分析系統(tǒng); 其中,所述測定系統(tǒng)包括 固定所述反應(yīng)容器的固定單元;光照固定在該固定單元的所述反應(yīng)容器的光照單元; 從所述反應(yīng)容器中待測試樣發(fā)出的光線分別濾出波長各異的數(shù)種光線的濾光單元;以及集光單元,用于收集所述濾光單元濾出的光線; 其中所述分析系統(tǒng)用于對測定系統(tǒng)對應(yīng)于所述光照單元照射的數(shù)種波長光中某一種所測得的結(jié)果進(jìn)行分析,取得與該波長光線相應(yīng)的分析項(xiàng)目的分析結(jié)果。
14. 一種凝血分析方法,包括(a) 將血液標(biāo)本和試劑裝入反應(yīng)容器制備待測試樣;(b) 向所述反應(yīng)容器中的待測試樣照射數(shù)種波長的光,其中包 含凝血時(shí)間法測定用的第一波長光和合成基質(zhì)法測定用的第二波長 光及免疫比濁法測定用的第三波長光中的至少一種;(C)用一個(gè)集光元件檢測所述待測試樣發(fā)出的、與所述(b)照 射的光線對應(yīng)波長的光,獲取對應(yīng)于各波長的數(shù)據(jù);及(d)根據(jù)所述獲得數(shù)據(jù)中對應(yīng)于某種波長的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,取 得分析結(jié)果。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述凝血分析法,其中在(b)步驟中, 所述數(shù)種波長光中的至少一種在一定反應(yīng)期內(nèi)是照射出來的。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述凝血分析法,其中在(b)步驟中, 所述至少一種波長的光陸續(xù)照射數(shù)次。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述凝血分析法,其中在(b)步驟中, 所述至少一種波長的光與所述至少一種波長的光以外的其他光線是 分時(shí)照射的。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14、 15、 16或17任意一項(xiàng)所述凝血分析法, 其中在(b)步驟中,所述數(shù)種波長的光被導(dǎo)入能讓一定波長的光透 過的光學(xué)膜,透過該光學(xué)膜的光照射到所述反應(yīng)容器中的所述待測試 樣。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14、 15、 16或17任意一項(xiàng)所述凝血分析法, 其中在(c)步驟,所述一個(gè)集光元件檢出透過所述待測試樣的透射 光或該待測試樣發(fā)出的散射光。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述凝血分析法,其中在(c)步驟,一 定波長的光線被從所述待測試樣發(fā)出的光中提取,并被導(dǎo)入所述一個(gè) 集光元件。
全文摘要
本發(fā)明的凝血分析儀1具備測定在反應(yīng)杯250中血液標(biāo)本和試劑混合而成的待測試樣的測定系統(tǒng)70和分析測定系統(tǒng)70所測結(jié)果的控制裝置4。測定系統(tǒng)70包括固定反應(yīng)杯250的插孔71a;從插孔71a側(cè)面向固定在該插孔71a的反應(yīng)杯250照射數(shù)種波長光的照明單元40,這數(shù)種波長光含凝血時(shí)間測定用第一波長光以及合成基質(zhì)測定用第二波長光和免疫比濁測定用第三波長光中的至少一種;收集反應(yīng)杯250中的待測試樣在數(shù)種波長光照射下發(fā)出的光的光電轉(zhuǎn)換元件72b。控制裝置4則根據(jù)與照明單元40照射的數(shù)種波長光中的某種波長對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換元件72b受光結(jié)果,取得對應(yīng)于該波長光的分析項(xiàng)目的分析結(jié)果。
文檔編號G01N21/84GK101126761SQ20071014520
公開日2008年2月20日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月18日
發(fā)明者山本典正, 德永一敏 申請人:希森美康株式會社
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