專利名稱:全自動化學發(fā)光免疫測定儀的控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種化學發(fā)光免疫測定儀,特別涉及一種全自動化學發(fā) 光免疫測定儀的控制系統(tǒng)。
背景技術:
全自動化學發(fā)光免疫分析技術是一個復雜的分析過程,該過程主要由加 樣本到反應容器(簡稱加樣)、加試劑、加磁珠到反應容器、控制反應容器內(nèi) 的液體溫度恒定(育溫)、對反應物進行磁分離和清洗(磁分離和清洗)、加 啟動試劑到反應容器、測量反應物發(fā)光等歩驟,以及將這些步驟連接在一起 的一系列傳送反應容器的操作組成。整個操作過程主要分為反應容器運動的 平面動作和加樣品、試劑、磁珠的立體動作及數(shù)據(jù)采集、傳輸。
最初的分析方法是人工使用各種單體儀器將這些步驟逐一執(zhí)行完成分 析,后來出現(xiàn)了使用控制系統(tǒng)將這些步驟和傳送反應容器的操作的全部或部 分組合在一起的全自動儀器或準自動儀器。然而,現(xiàn)有的全自動儀器大多仍 然采用主機、單個控制芯片構成的控制系統(tǒng)來進行儀器控制,因此在進行并 行動作處理時有較大的困難,造成儀器的運行速度慢、實時性不好,影響了 儀器的整體運行。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種測定儀工作過程的各個動作能 夠并行進行,加樣速度快、實時性好的全自動化學發(fā)光免疫測定儀的控制系 統(tǒng)。
為了解決上述技術問題,本實用新型的全自動化學發(fā)光免疫測定儀的控
制系統(tǒng)包括主機、至少兩個控制器;主機與其中一個控制器連接,該控制器分別與其他的控制器連接;主機負責進行檢測數(shù)據(jù)錄入,測量時序生成;各 控制器協(xié)調(diào)完成相應分析過程的控制動作、數(shù)據(jù)采集及傳輸。
本實用新型由于采用了至少兩個控制器,各控制器分工協(xié)作共同對化學 發(fā)光免疫測定儀的分析過程各步驟及傳送反應容器的操作進行控制,測定儀 工作過程的各個動作能夠并行進行,提高了儀器的工作效率。本實用新型具 有加樣速度快、實時性強的特點。
本實用新型的控制系統(tǒng)全自動化學發(fā)光免疫測定儀的控制系統(tǒng)包括第--控制器、第二控制器和第三控制器;第一控制器分別與主機、第二控制器、 第三控制器連接.,第一控制器負責數(shù)據(jù)采集和傳輸;第二控制器控制儀器的 平面動作;第三控制器控制儀器的立體動作。
以下結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1為實用新型的全自動化學發(fā)光免疫測定儀的控制系統(tǒng)結構框圖。 圖2為各控制器與測定儀的通訊模塊、采集模塊及各執(zhí)行機構連接方式 示意圖。
圖3第一控制器控制單元示意圖。 圖4第二控制器控制單元示意圖。 圖5第三控制器控制單元示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型的全自動化學發(fā)光免疫測定儀的控制系統(tǒng)中包 括主機、第一控制器、第二控制器和第三控制器;第一控制器分別與主機、 第二控制器、第三控制器、條碼系統(tǒng)和監(jiān)測模塊連接;第二控制器與第一執(zhí) 行機構連接;第三控制器與第二執(zhí)行機構連接。所述的主機采用PC機或其它 普通的計算機。所述的第一控制器、第二控制器和第三控制器分別采用CPU1、 CPU2、 CPU3或DSP、單片機等具有數(shù)字信號處理能力的控制芯片。如圖2所示,第一控制器、第二控制器和第三控制器都以插卡的方式安 裝到背板上,第一控制器、第二控制器、第三控制器及設備的各個組成部分 之間通過電路轉接板進行數(shù)據(jù)通訊。這樣即簡化了儀器配線的過程又增加了 儀器運行的可靠性。
所述的主機負責進行檢測數(shù)據(jù)錄入,測量時序生成。第一控制器負責數(shù) 據(jù)采集和傳輸;第二控制器通過第一執(zhí)行機構控制儀器的平面動作;第三控 制器控制通過第二執(zhí)行機構儀器的立體動作。
如圖3所示,第一控制器(CPU1)主要負責與主機和第二控制器、第三 控制器的通訊任務和對系統(tǒng)要求的育溫傳送軌道溫度、育溫室溫度、試劑倉 溫度、空氣溫度、PMT (光子計數(shù)器)工作和控制電壓、試劑條狀態(tài)、樣品架 狀態(tài)、試劑區(qū)振動電機運動監(jiān)測信號等參數(shù)的監(jiān)控以及啟動試劑泵、清洗液 桶、廢液桶等液位量的監(jiān)測,另外第一控制器還要負責控制試劑區(qū)納米磁珠 混勻振動電機的控制。樣品區(qū)和試劑區(qū)所讀取的條碼信息(包括試劑的信息 息和病人信息)通過通訊接口直接傳送到第一控制器,由第一控制器完成條 碼信息的準確性判定,如果所讀取條碼信息準確無誤,第一控制器根據(jù)通訊 協(xié)議將條碼信息打包,上傳主機;如果所讀取的條碼信息有錯誤,第一控制 器根據(jù)通訊協(xié)議發(fā)送讀取試劑/樣品區(qū)條碼信息錯誤數(shù)據(jù)包,同時啟動蜂鳴器 進行報警。
第一控制器與第二控制器、第三控制器的通訊采用符合RS485標準的串 口進行;與條碼系統(tǒng)的和主機之間的通訊采用符合RS232標準的串口進行; 另外與控溫系統(tǒng)也采用符合RS485標準的串口進行通訊。
第一控制器要對光子計數(shù)器計數(shù)脈沖進行計數(shù)處理。
如圖4所示,第二控制器(CPU2)負責控制平面運動的歩進電機和泵閥, 第二控制器主要是根據(jù)所接收的命令完成對各個模塊部件動作的控制;由第 二控制器控制的所有模塊部件的狀態(tài)檢測傳感器信號(第三控制器的除外)的監(jiān)測任務均由第二控制器完成,并且可以將傳感器信號和所控制部件的狀 態(tài)信息根據(jù)通訊協(xié)議打包,發(fā)送給第一控制器。
第二控制器要控制的模塊包括堆棧模塊、育溫/清洗裝載模塊、育溫模 塊、清洗模塊、測量室模塊。
第二控制器要控制的電機包括堆棧模塊(樣品架運動電機、樣品杯裝 載軌道電機)、育溫/清洗裝載模塊(育溫裝載軌道電機、清洗裝載軌道電機、 育溫室運動電機(帶編碼器)、清洗傳送軌道電機、清洗臂電機(帶編碼器)、 測量室樣品杯推進器電機、測量室啟動試劑注射臂電機(帶編碼器))。
第二控制器要控制的泵包括清洗蠕動泵(進行吸液操作)、清洗注射泵 (對推出育溫室的樣品杯進行注清洗液操作,共3個)、啟動試劑泵l (負責 向測量室內(nèi)的樣品杯注入堿性溶液)、啟動試劑泵(負責向測量室內(nèi)的樣品杯 注入氧化性溶液HA)、廢液泵(主要是抽測量室內(nèi)測試完成的樣品孔位內(nèi)的 測量試劑)。
第二控制器要檢測的傳感器信號包括傳送樣品杯信號、樣品架某層樣 品杯已滿信號(可以和傳送樣品杯信號合用一個傳感器)、樣品架初始化位置 信號、樣品架某一層有無樣品杯信號、育溫裝載軌道有無樣品杯信號、育溫 裝載推桿初始化位置和裝載完成位置信號、清洗裝載推桿初始化位置和裝載 完成位置信號、育溫室初始化位置信號、清洗傳送軌道有無樣品杯信號、清 洗傳送軌道運動檢測信號、清洗臂初始化位置信號、清洗針掛水信號、有無 樣品杯進入測量室信號、測量室啟動試劑注射臂初始化位置信號、測量室樣 品杯推進器動作監(jiān)測信號、測量室抽廢液針是否有結晶檢測信號。
如圖5所示,第三控制器(CPU3)主要是控制試劑針/取樣針,完成加樣 和加試劑的任務,并且可以將被控部件和傳感器的狀態(tài)信息傳送給第一控制 器。
第三控制器要控制的部件包括試劑針X、 Y、 Z軸三個方向運動的電機;取樣針X、 Y、 Z軸三個方向運動的電機。
第三控制器要控制的泵包括廢液泵l、試劑針柱塞泵、取樣針柱塞泵、 試劑針清洗泵、取樣針清洗泵。
第三控制器要檢測的信號包括試劑針/樣品針液面檢測信號、試劑針/
樣品針X、 Y、 Z軸初始化位置信號、試劑針/取樣針X、 Y、 Z軸兩個方向共6
個編碼器的信號。
權利要求1、一種全自動化學發(fā)光免疫測定儀的控制系統(tǒng),包括主機、控制系統(tǒng),其特征在于控制系統(tǒng)包括至少兩個控制器;主機與其中一個控制器連接,該控制器分別與其他的控制器連接;主機負責進行檢測數(shù)據(jù)錄入,測量時序生成;各控制器協(xié)調(diào)完成相應分析過程的控制動作、數(shù)據(jù)采集及傳輸。
2、根據(jù)權利要求l所述的全自動化學發(fā)光免疫測定儀的控制系統(tǒng),其特 征在于控制系統(tǒng)包括第一控制器、第二控制器和第三控制器;第一控制器分 別與主機、第二控制器、第三控制器連接;第一控制器負責數(shù)據(jù)采集和傳輸; 第二控制器控制儀器的平面動作;第三控制器控制儀器的立體動作。
專利摘要本實用新型涉及一種全自動化學發(fā)光免疫測定儀的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括主機、至少兩個控制器;主機與其中一個控制器連接,該控制器分別與其他的控制器連接;主機負責進行檢測數(shù)據(jù)錄入,測量時序生成;各控制器協(xié)調(diào)完成相應分析過程的控制動作、數(shù)據(jù)采集及傳輸。本實用新型由于采用了至少兩個控制器,各控制器分工協(xié)作共同對化學發(fā)光免疫測定儀的分析過程各步驟及傳送反應容器的操作進行控制,測定儀工作過程的各個動作能夠并行進行,提高了儀器的工作效率。本實用新型具有加樣速度快、實時性強的特點。
文檔編號G01N21/76GK201355361SQ20092009302
公開日2009年12月2日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權日2009年2月18日
發(fā)明者史健松, 吳再輝, 昕 張, 王弼陡, 陳月巖, 馬清風 申請人:長春光機醫(yī)療儀器有限公司