水空白值判断方法及装置、生化分析仪和清洗针监控方法

摘要

本发明公开了一种水空白值的判断方法及装置，适用于对生化分析仪测得的反应杯水空白值是否异常进行判断，包括：获取测得的反应杯水空白值；获取反应杯在生化分析仪的擦拭阶测得的空杯值；将反应杯水空白值和空杯值根据判断条件进行比较，并根据比较结果确定反应杯水空白值是否异常。本发明通过判断公式比较反应杯水空白值与擦拭清洗位的测试值的关系，最终确定反应杯水空白值是否正常。能够保证参与吸光度计算的水空白值的正确性，从而避免仪器出现测试结果错误。这种水空白值的判断方法可靠、方便。

说明书

【技术领域】

本发明涉及生化分析仪，尤其涉及生化分析仪的水空白值的判断方法及判断装置。

【背景技术】

自动生化分析仪被用于生物试样目标成分浓度的分析，例如，蛋白质、肌肝、胆固醇等血液或尿液样品。除了使用一次性反应杯的生化仪外，大多数生化分析仪的反应杯在完成样品分析后都需要被清洗并重新使用。

生化分析仪由光度测量单元、自动清洗单元、反应盘单元、样本针单元、试剂针单元、主控板单元等组成。在生化分析仪中，反应混合物的吸光度计算公式为：

其中，AD₀为反应杯的水空白值，反应杯水空白值为向反应杯注入去离子水后测得的AD值，AD_暗为光源灯关闭情况下测得的AD值，AD_i为测得的反应混合物的AD值，其中AD值为所测结果的模拟信号转化为数字信号的数值。当AD₀出现异常，则反应混合物的吸光度A测试结果就会出现错误。光度测量单元的原理是光源发出的光通过反应杯照射到光电探测器上，从而实现光信号向电信号转换，再通过前放电路将信号放大，并通过AD芯片实现模拟信号向数字信号转换，透过反应杯后的光强值可以用AD芯片输出的AD值来表示。目前，获取反应杯水空白值的常用方法是：利用自动清洗单元某一阶清洗针向反应杯注入去离子水后测得的AD值作为该反应杯的水空白值，但是水空白的正常与否并没有进行判断，实践中，当清洗针向反应杯注水后在反应杯通光方向上产生有气泡或该清洗针出现注水量不足等问题时，反应杯水空白的实测值就会异常，当获取异常水空白值时，仪器本身并不知道，如果采用异常的实测值作为反应杯的空白值，这会导致仪器测试结果出错。

【发明内容】

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种水空白值的判断方法及装置，对测试的反应杯水空白值是否异常进行判断。

本发明要解决的另一技术问题是，提供一种生化分析仪，可对测试的反应杯水空白值是否异常进行判断，从而避免因水空白值异常而导致测试结果错误。

本发明要解决的又一技术问题是，提供一种清洗针监控方法，对清洗针进行监控，防止清洗针异常。

为解决上述技术问题，本发明提供一种水空白值的判断方法，用于对生化分析仪测得的反应杯水空白值是否异常进行判断，包括：

获取测得的反应杯水空白值；

获取反应杯在生化分析仪的擦拭阶测得的空杯值；

将反应杯水空白值和空杯值根据判断条件进行比较，并根据比较结果确定反应杯水空白值是否异常。

本发明还提供一种水空白值的判断装置，用于对生化分析仪测得的反应杯水空白值是否异常进行判断，包括：用于获取测得的反应杯水空白值的第一模块；用于获取反应杯在生化分析仪的擦拭阶测得的空杯值的第二模块；用于将反应杯水空白值和空杯值根据判断条件进行比较，并根据比较结果确定反应杯水空白值是否异常的第三模块。

本发明还提供一种生化分析仪，包括：反应盘单元，其上装载有反应杯；清洗单元，用于对反应杯进行清洗；光度测量单元，用于对移动到测量范围内的反应杯进行测试，并输出测试结果；主控单元，用于对光度测量单元输出的测试结果进行处理，所述主控单元还用于获取光度测量单元测得的反应杯水空白值和获取反应杯在生化分析仪的擦拭阶测得的空杯值，并将反应杯水空白值和空杯值根据判断条件进行比较，根据比较结果确定反应杯水空白值是否异常。

本发明还提供一种清洗针监控方法，用于对生化分析仪的清洗针是否正常进行监控，包括：

获取第X阶测得的反应杯AD值；

获取反应杯在生化分析仪的擦拭阶测得的空杯值；

将第X阶测得的反应杯AD值和空杯值根据判断条件进行比较，并根据比较结果确定第X阶测得的反应杯AD值是否异常；

如果连续出现异常的反应杯的数量超过设定阈值，则认为该第X阶清洗针异常。

本发明的有益效果是：本发明通过判断公式比较反应杯水空白值与擦拭清洗位的测试值的关系，最终确定反应杯水空白值是否正常。能够保证参与吸光度计算的水空白值的正确性，从而避免仪器出现测试结果错误。这种水空白值的判断方法可靠、方便。另外，通过连续监控反应杯水空白值是否正常，从而实现对自动清洗单元清洗针工作状态的监控，保证清洗单元正常使用。

【附图说明】

图1为一种生化分析仪的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的装置的原理方框图；

图3为本发明一种实施例的流程图；

图4为本发明另一种实施例的流程图；

图5为本发明又一种实施例的流程图。

【具体实施方式】

本申请的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

请参考图1，生化分析仪包括反应盘单元8、清洗单元1、光度测量单元6和主控单元9。反应盘单元8上装载有反应杯4，可带动反应杯旋转。注液单元用于在反应杯4旋转到加样位置后向反应杯内注入样本和/或试剂。清洗单元1用于在反应杯4旋转到清洗位后对反应杯4进行清洗，可以有一阶或多阶清洗。光度测量单元6用于对移动到测量范围内的反应杯进行测试并输出AD值，光度测量单元6包括光源5和分光检测组件7。光源5发出的光通过反应杯照射到光电探测器上，分光检测组件7收集光信号，实现光信号向电信号转换，再通过前放电路将信号放大，并通过AD芯片实现模拟信号向数字信号转换，透过反应杯后的光强值可以用AD芯片输出的AD值来表示。主控单元9用于对光度测量单元6输出的AD值进行处理，其中包括获取光度测量单元6测得的反应杯水空白值和获取反应杯在生化分析仪的擦拭阶测得的空杯值，并将反应杯水空白值和空杯值根据判断条件进行比较，根据比较结果确定反应杯水空白值是否异常。

请参考图2，在一种实施例中，水空白值的判断装置包括第一模块、第二模块和第三模块。第一模块用于获取测得的反应杯水空白值，第二模块用于获取反应杯在生化分析仪的擦拭阶测得的空杯值，第三模块用于将反应杯水空白值和空杯值根据判断条件进行比较，并根据比较结果确定反应杯水空白值是否异常。

在另一种实施例中水空白值的判断装置还可以进一步包括第四模块，第四模块用于在确定反应杯水空白值异常后控制该异常反应杯在生化分析过程中跳过不用，避免将水空白值异常的反应杯用于测试，从而避免因水空白值异常而导致生化分析仪的测试结果错误。

上述第一模块、第二模块、第三模块和第四模块可以通过分立的部件实现，也可以集成在主控单元中，通过微处理器嵌入软件或其它集成电路实现。

请参考图3，基于上述装置，在一种实施例中，水空白值的判断方法包括以下步骤：

步骤102，获取测得的反应杯水空白值；

步骤104，获取反应杯在生化分析仪的擦拭阶测得的空杯值；

步骤106，将反应杯水空白值和空杯值根据判断条件进行比较，并根据比较结果确定反应杯水空白值是否异常。所述判断条件为以下条件中的任一个：

(AD₀-AD_空-ΔAD)/AD₀≥L1；

AD₀-AD_空≥L2；

(AD₀-AD_空-ΔAD)≥L3；

(AD₀-AD_空)/AD₀≥L4；

AD₀+AD_空≥L5；

当条件满足时认为反应杯水空白值正常，否则认为反应杯水空白值异常，其中，AD₀为反应杯水空白值，AD_空为反应杯空杯值，ΔAD为该种材质的反应杯在装有去离子水情况下测得的AD值和在空杯情况下测得到的AD值的差值，AD值为所测结果的模拟信号转化为数字信号的数值，L1为第一阈值，L2为第二阈值，L3为第三阈值，L4为第四阈值，L5为第五阈值。

在另一实施例中，在确定反应杯水空白值异常后控制该异常反应杯在生化分析过程中跳过不用。

上述实施例中，步骤102和步骤104的顺序也可以调换，即先获取反应杯在生化分析仪的擦拭阶测得的空杯值，再获取测得的反应杯水空白值。

自动清洗单元在清洗反应杯的过程中，其某一阶清洗针在向反应杯注液或吸液的过程中偶尔会产生气泡，而气泡有时会粘贴在反应杯的光学面上，造成该反应杯水空白值变小出现异常，或者用于获取反应杯水空白的自动清洗单元清洗针出现异常不能向反应杯注水或注水量不足时，反应杯水空白值也会变小出现异常，通过将测得的水空白值和空杯情况下测得的AD值进行比较，如果两者的差、和或者变化率在一定范围内，则可认为水空白值正常，如果超出一定范围，则认为水空白值异常。而反应杯水空白值异常可能导致仪器给出错误的测试结果。采取对水空白值正常与否的判断则可以避免获取下列情况下的异常水空白：可以避免由于清洗针出现问题而获取了异常的水空白值；可以避免自动清洗单元清洗针向反应杯注水产生气泡或者清洗针出现异常不注水时而获取异常的水空白。

每个工作周期，反应盘在旋转的过程中执行光电数据采集，在测试时反应杯需要清洗，根据具体的生化分析仪配置的清洗针数量，反应杯经过多次清洗。在测试过程中，某一反应杯会依据时序转到自动清洗单元的第1阶清洗针位置，这时清洗针的吸液管和注液管工作，实现反应杯的清洗，清洗完成后，反应盘旋转，在旋转的过程中对反应杯进行光电数据采集；接着反应杯依次递进，进行第2阶清洗、第3阶清洗、......。自动清洗单元中有一阶或多阶清洗针带有擦拭头，用于拭干反应杯中的残留水，这样的清洗针称为擦拭清洗针，擦拭清洗针的排列位置可以不同。每阶清洗完成后都会对执行光电数据采集清洗完成后通过擦拭头擦拭干净。反应杯在经过M阶清洗后完成清洗，M阶为擦拭阶，而在第(M-N)阶清洗后反应杯被清洗干净，用第(M-N)阶测得的AD值作为该反应杯的水空白值(每个生化分析仪中都会采用特定清洗阶测得的AD值作为该反应杯的水空白值)，其中M、N都是整数。利用擦拭阶(例如第M阶)测得的AD值与水空白值进行比较以判断水空白值的正确性。判断条件可以为以下条件中的任一个：

(AD₀-AD_空-ΔAD)/AD₀≥L1；

AD₀-AD_空≥L2；

(AD₀-AD_空-ΔAD)≥L3；

(AD₀-AD_空)/AD₀≥L4；

AD₀+AD_空≥L5；

当条件满足时认为反应杯水空白值正常，否则认为反应杯水空白值异常，其中，AD₀为反应杯水空白值，AD_空为反应杯空杯值，ΔAD为该种材质的反应杯在装有去离子水情况下测得的AD值和在空杯情况下测得到的AD值的差值，对于相同材料的反应杯，ΔAD是一恒定值。AD值为所测结果的模拟信号转化为数字信号的数值，L1为第一阈值，L2为第二阈值，L3为第三阈值，L4为第四阈值，L5为第五阈值，这些阈值可以依据仪器临床测试项目的具体需求设置。例如，在反应杯完成所有清洗后，可以采用反应杯在第(M-N)阶清洗位测得的水空白值与反应杯在第M阶(擦拭阶)测得的AD值进行比较，当(AD_(M-N)-AD_M-ΔAD)/AD_(M-N)≥L1成立时，表明反应杯在第(M-N)阶清洗位清洗时获得的水空白值正常，否则，该水空白值异常。对于水空白测试异常的反应杯，给出水空白异常报警信息，同时该反应杯跳过不用。其中，AD_M表示擦拭阶清洗位测得的AD值，它可以是单个擦拭阶测得的AD值，也可以是多个擦拭阶测得的AD值的平均值。

下面以八阶清洗针为例进行说明。

请参考图1，自动清洗单元1由八阶清洗针组成，第7、8阶清洗针2带有擦拭头3，每一阶清洗针由注液针和吸液针组成，其中1～2阶是用清洗剂清洗，4～6阶是用去离子水清洗，7～8阶是拭干，本实施例中，第6阶用于获取水空白。反应杯4清洗的每个工作周期，反应盘单元8带动反应杯4旋转，在光度测量单元6位置处执行光电数据采集并存储。反应杯完成第1阶清洗后，接着依次递进，进行第2阶、第3阶、第4阶、第5阶、第6阶清洗、第7阶和第8阶擦拭，每阶清洗后都会执行光电数据采集和储存。

其流程图如图4所示。测试开始后，反应杯执行清洗，依次从第1阶到第8阶，每个工作周期所有波长的AD值都会被记录。当反应杯完成第6阶清洗后，找出反应杯第6阶所有通道的AD值，对于某一通道，如果(AD6-AD8-ΔAD)/AD6≥-1.0％成立时，表明水空白值AD6正常，否则异常。

同理，也可采用其它的判断条件，也可采用第7阶(擦拭阶)测得的空杯值进行判断。

以波长为340nm的通道为例，如果自动清洗单元的清洗针在向反应杯注水过程中没有出现气泡或注水不足等问题时，第6阶清洗位清洗后测得的AD值为：AD6＝42467，而AD8＝40420，ΔAD＝2000，这时(AD6-AD8-ΔAD)/AD6＝0.1％＞-1.0％，满足判断条件，因此可以判断第6阶测得的AD值正常，可以作为该反应杯的水空白值，即AD_{水空白(340)}＝AD6₍₃₄₀₎＝42467，且该反应杯可以进行临床测试。如果自动清洗单元的第6阶清洗针在向反应杯注水过程中有产生气泡并粘附在光学面上，则AD6＝32467，而AD8＝40420，ΔAD＝2000，这时(AD6-AD8-ΔAD)/AD6＝-30.6％＜-1.0％，不满足判断条件，因此可以判断该反应杯在第6阶测得的AD值异常，这时系统将给出反应杯水空白异常的报警信息，且该反应杯将不被用于测试。可见通过用第8阶测试值与第6阶水空白值的比较，可以有效避免获取异常水空白值。

以上根据情况给出(AD6-AD8-ΔAD)/AD6的判断阈值为-1％，实际上在不同工作条件下，该判断阈值可以是其它值。另外，以上情况给出的AD值，它仅仅是信号的一种表示方式，其可以是光强值、模拟信号值或数字信号值等。

在另一实施例中，通过连续监控反应杯水空白值是否正常，从而实现对自动清洗单元清洗针工作状态的监控。其流程图如图5所示。测试开始后，反应杯执行清洗，依次从第1阶到第8阶，每个周期所有波长的AD值都会被记录。当反应杯完成第8阶清洗后，找出反应杯第6阶和第8阶所有通道的AD值，对于某一通道，如果(AD6-AD8-ΔAD)/AD6≥-1.0％成立时，表明第6阶清洗针工作正常，否则清洗针可能异常。以波长为340nm的通道为例，正常情况下，AD6＝42467、AD8＝40445、ΔAD＝2000，这时(AD6-AD8-ΔAD)/AD6＝0.05％＞-1.0％，这时可以判断第6阶清洗针工作正常；异常情况下，AD6＝32467、AD8＝40445、ΔAD＝2000，这时(AD6-AD8-ΔAD)/AD6＝-30.7％＜-1.0％，这时第6阶清洗针可能工作异常，仪器接着进行下一个反应杯的清洗，如果连续4个反应杯出现上述判断条件不成立，这时，系统给出报警信息，告诉操作者该阶清洗针出现异常，建议操作者进行检查。

以上根据情况通过用340nm通道的第8阶清洗位测试AD值与第6阶清洗位测试的AD值的比较，从而对第6阶清洗针进行状态异常检测，实际上也可以单独用其它通道对该清洗针进行状态异常检测。

同理，通过对其它阶测得的AD值的监控，也可以对其它阶清洗针进行状态异常检测。

以上根据情况采用连续4个反应杯出现不满足判断条件时给出自动清洗结构异常报警信息，实际上也可以采用连续多于一个反应杯出现不满足判断条件来给出报警信息。

本发明通过先记录反应杯在自动清洗单元各个清洗位清洗后的测试值，然后通过判断公式比较反应杯水空白值与其它清洗位的测试值的关系，最终确定反应杯水空白值是否正常。这种利用其它清洗位清洗后的实测值与反应杯水空白值比较的判断方法可以有效避免获得异常水空白值，能够保证参与吸光度计算的水空白值的正确性，从而避免仪器出现测试结果错误。这种水空白值的判断方法可靠、方便。另外，通过连续监控反应杯水空白值是否正常，从而实现对自动清洗单元清洗针工作状态的监控，保证清洗单元正常使用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。