一种血浆采集系统及采集方法与流程
未命名
08-15
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1.本发明涉及血浆收集技术领域,具体是指一种血浆采集系统及采集方法。
背景技术:
2.血浆采集是一种单采过程(apheresisprocedure),在该采集过程中,从供者抽取全血,将血浆与细胞血液组分(红细胞、血小板和白细胞)分离并保留,然后将细胞血液组分返回至供者。血浆与细胞组分的分离通常通过离心或隔膜过滤在自动的过程中完成。
3.但是,现有的血浆采集系统在工作时,由于采集到的血液中含有抗凝剂,因此,通过血浆采集系统最终收集到的血浆实际上是血浆和抗凝剂的混合物。其中的抗凝剂当然地占据了血浆收集袋的一定体积,因此,血浆收集袋中的纯血浆的体积实际上要小于血浆分离机预先设置的血浆采集量,从而导致血浆采集的实际量要小于血浆分离机预先设置的血浆采集量。
4.此外,血浆采集系统作为iii类医疗器设备(它可以用于维持生命、指可以植入人体,对人的身体具有潜在危险,对人生命的安全性、生命的有效性必须严格控制的医疗器械),是最高级别的医疗器械,它危险系数极高,必须严格控制,所以它的设计和要求非常严格,在设计的稳定性、安全性、实时响应性必须严格要求。
技术实现要素:
5.本发明目的在于提供一种血浆采集系统及采集方法,用于精确控制血浆的采集量。
6.本发明通过下述技术方案实现:一种血浆采集系统,包括管理平台,还包括与所述管理平台信号连接的交互单元、控制单元以及采集单元,所述交互单元用于录入献浆员的身体状况信息,所述控制单元用于接收献浆员的身体状况信息,并根据所述身体状况信息确定需要采集的目标数据、以及控制所述采集单元的采集过程;所述采集单元包括:车体、离心机、蠕动泵、抗凝泵、称重模块以及采集管路,所述离心机、蠕动泵、抗凝泵均设置在所述车体内部,所述采集管路包括通过管路连通的穿刺针、收集袋以及抗凝容器,所述收集袋能够置于离心杯内并由所述离心机驱动,所述称重模块用于监测所述收集袋的重量。
7.需要说明的是,现有的血浆采集系统在工作时,由于采集到的血液中含有抗凝剂,因此,通过血浆采集系统最终收集到的血浆实际上是血浆和抗凝剂的混合物。其中的抗凝剂当然地占据了血浆收集袋的一定体积,因此,血浆收集袋中的纯血浆的体积实际上要小于血浆分离机预先设置的血浆采集量,从而导致血浆采集的实际量要小于血浆分离机预先设置的血浆采集量。
8.基于上述问题,提出了一种血浆采集系统,通过交互单元来录入献浆员的身体状况信息,还通过采集单元来完成血浆的采集作业,并且采集单元的采集作业还通过控制单元来进行控制,更为具体地,基于上述的采集单元,采集管路通过静脉穿刺针等将全血引
入,同时启动抗凝泵,通过抗凝泵将抗凝容器内的抗凝剂引入到采集管路内,并与全血混合,启动蠕动泵,由蠕动泵将全血、抗凝剂的混合液引入至分离杯中,所述的分离杯通过离心机进行驱动,在离心机的高速旋转作用下,使得全血在分离杯中离心分离,由里向外自动分离为血浆层、白膜层和红细胞层,再将血浆层导入收集袋中,通过称重模块来监测收集袋的重量变化,并根据重量变化过程计算出血浆收集袋中的纯血浆、抗凝剂混合液的总重量,再通过计算血浆中抗凝剂的重量来计算出收集袋中纯血浆的体积。还需要说明的是,在上述的过程中,所涉及到的关键点包括:抗凝剂的计算量与实际量偏差量、称重模块的称重量与实际量的偏差量等,因此,需要通过降低上述两点的偏差量来精确控制采集血浆的量。
9.进一步地,所述控制单元包括预估模块,所述预估模块内搭载有预估模型,并利用该预估模型实现对蠕动泵误差波动的校正,其中,校正过程包括对蠕动泵系统误差以及随机误差的补偿,还包括对蠕动泵相位误差的预估。需要说明的是,对于传统的蠕动泵、抗凝泵等均通过pid模糊控制器进行控制,若采用常规pid控制,很难获得良好的控制质量,并且常规的pid控制器的控制结构单一,且整定参数过程较为繁琐,使得泵的实际运动量难以确定,并且抗凝剂的计算方法之一为通过计算抗凝泵的运动量来进行计算。因此,通过引入预估模块来对蠕动泵控制过程中的偏差进行补偿,并且该补偿过程均能够用于蠕动泵或抗凝泵。基于预估模块的校正与补偿过程能够有效克服误差对泵送过程的影响,实现简单,可靠性良好,尤其是泵送精度得到明显提高,抑制干扰的能力明显增强。
10.进一步地,所述控制单元还包括信号连接的检测模块与测算模块,所述检测模块用于检测血液中血浆与细胞成分的比例,所述测算模块用于根据该比例测算抗凝剂的混合比例,所述预估模块基于抗凝剂的混合比例与蠕动泵的误差校正量来控制蠕动泵与抗凝泵的转动。对于抗凝管路,检测模块的实现可以采用通过离心机中的光电探测器来检测血液的透光率,并根据检测结果得到红细胞的比容,进而得到血浆与细胞成分的比例;对于测算模块,能够通过检测模块得到的红细胞比容通过数学运算后得到抗凝剂与全血的混合比,这里的抗凝剂与全血的混合比是指抗凝剂与全血进行混合的容量比值。
11.进一步地,所述称重模块包括信号连接的称重传感器、ad转换器以及arm处理器,所述称重传感器采集的模拟信号经过信号调理后传递给ad转换器,经过ad转换为对应的数字值后传递给arm处理器;其中,信号调节过程为消除所述称重传感器的零点漂移以及共模噪声,所述称重传感器、ad转换器的模拟电源引脚的电压信号经过稳压和噪声滤波处理。基于上述内容,在称重方面的精度能够达到0.5ml,完全可以满足欧洲的精度要求标准。
12.一种血浆采集方法,包括以下步骤:步骤1,通过交互单元录入献浆员的身体状况信息,如果身体状况信息验证通过,则进行血浆采集,如果身体状况信息验证未通过,则不进行血浆采集;步骤2,步骤1验证通过后,将抗凝剂预充进抗凝管路后在交互单元内输入目标数据与初始单循环采集量,并对献浆员进行扎针穿刺后启动系统的自动采集流程;步骤3,步骤2采集过程中,蠕动泵从献浆员的静脉血管抽取全血并进行离心分离,分离后的细胞成分留在离心杯内,血浆进入收集袋收集,当称重模块的数据满足目标数据后停止采集;步骤4,步骤3完成后,进入回输流程,蠕动泵将离心杯中的血液输回献浆员的静脉血管中,直到离心杯中为空。
13.本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:1、本发明通过称重模块来监测收集袋的重量变化,并根据重量变化过程计算出血
浆收集袋中的纯血浆、抗凝剂混合液的总重量,再通过计算血浆中抗凝剂的重量来计算出收集袋中纯血浆的体积。还需要说明的是,在上述的过程中,所涉及到的关键点包括:抗凝剂的计算量与实际量偏差量、称重模块的称重量与实际量的偏差量等,因此,通过降低上述两点的偏差量来精确控制采集血浆的量;2、本发明通过在转速调节模块双闭环反馈调节基础上,引入测算模块所计算的血浆与细胞成分的比例数据来再一次进行循环反馈,能够有效控制供电电流的变化以及根据离心杯内血液的量化数据来进行实时动态的转速调节,使得转速的控制过程更为稳定、平滑,进而提高离心效果,更有利于血浆分层;3、本发明的称重传感器、ad转换器的模拟电源引脚的电压信号经过稳压和噪声滤波处理,在称重方面的精度能够达到0.5ml,完全可以满足欧洲的精度要求标准。
附图说明
14.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本技术的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:图1为本发明系统的结构示意图;图2为本发明方法的流程框图;图3为本发明的外观结构示意图;图4为本发明的工作状态结构示意图;图5为调节件的结构示意图;图6为离心机的内部结构示意图;图7为转速调节模块的电路结构示意图;图8为离心机的局部剖面结构示意图;图9为离心杯与夹持件的配合状态示意图。
15.附图中标记及对应的零部件名称:1-车体,2-防护结构,21-伸缩部,22-翻转部,3-调节件,4-离心机,5-离心杯,31-底板,32-调节电机,33-调节板,34-调节轮,35-升降板,6-转速调节模块,7-夹持件,71-夹持臂,72-第一连杆,73-第二连杆,74-弹性件,8-惯性件,81-固定绳,82-惯性球,9-内胆。
具体实施方式
16.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。需要说明的是,本发明已经处于实际研发使用阶段。
17.实施例1:如附图1所示,一种血浆采集系统,包括管理平台,还包括与所述管理平台信号连接的交互单元、控制单元以及采集单元,所述交互单元用于录入献浆员的身体状况信息,所述控制单元用于接收献浆员的身体状况信息,并根据所述身体状况信息确定需要采集的目标数据、以及控制所述采集单元的采集过程;所述采集单元包括:车体1、离心机4、蠕动泵、抗凝泵、称重模块以及采集管路,所述离心机4、蠕动泵、抗凝泵均设置在所述车体1内部,所述采集管路包括通过管路连通的穿刺针、收集袋以及抗凝容器,所述收集袋能够置于离心
杯5内并由所述离心机4驱动,所述称重模块用于监测所述收集袋的重量。需要说明的是,现有的血浆采集系统在工作时,由于采集到的血液中含有抗凝剂,因此,通过血浆采集系统最终收集到的血浆实际上是血浆和抗凝剂的混合物。其中的抗凝剂当然地占据了血浆收集袋的一定体积,因此,血浆收集袋中的纯血浆的体积实际上要小于血浆分离机预先设置的血浆采集量,从而导致血浆采集的实际量要小于血浆分离机预先设置的血浆采集量。
18.基于上述问题,提出了一种血浆采集系统,通过交互单元来录入献浆员的身体状况信息,还通过采集单元来完成血浆的采集作业,并且采集单元的采集作业还通过控制单元来进行控制,更为具体地,基于上述的采集单元,采集管路通过静脉穿刺针等将全血引入,同时启动抗凝泵,通过抗凝泵将抗凝容器内的抗凝剂引入到采集管路内,并与全血混合,启动蠕动泵,由蠕动泵将全血、抗凝剂的混合液引入至分离杯中,所述的分离杯通过离心机4进行驱动,在离心机4的高速旋转作用下,使得全血在分离杯中离心分离,由里向外自动分离为血浆层、白膜层和红细胞层,再将血浆层导入收集袋中,通过称重模块来监测收集袋的重量变化,并根据重量变化过程计算出血浆收集袋中的纯血浆、抗凝剂混合液的总重量,再通过计算血浆中抗凝剂的重量来计算出收集袋中纯血浆的体积。还需要说明的是,在上述的过程中,所涉及到的关键点包括:抗凝剂的计算量与实际量偏差量、称重模块的称重量与实际量的偏差量等,因此,通过降低上述两点的偏差量来精确控制采集血浆的量。
19.需要说明的是,所述控制单元包括预估模块,所述预估模块内搭载有预估模型,并利用该预估模型实现对蠕动泵误差波动的校正,其中,校正过程包括对蠕动泵系统误差以及随机误差的补偿,还包括对蠕动泵相位误差的预估。还需要说明的是,对于传统的蠕动泵、抗凝泵等均通过pid模糊控制器进行控制,若采用常规pid控制,很难获得良好的控制质量,并且常规的pid控制器的控制结构单一,且整定参数过程较为繁琐,使得泵的实际运动量难以确定,并且抗凝剂的计算方法之一为通过计算抗凝泵的运动量来进行计算。因此,通过引入预估模块来对蠕动泵控制过程中的偏差进行补偿,并且还补偿过程均能够用于蠕动泵或抗凝泵。基于预估模块的校正与补偿过程能够有效克服误差对泵送过程的影响,实现简单,可靠性良好,尤其是泵送精度得到明显提高,抑制干扰的能力明显增强。
20.对于蠕动泵或蠕动泵的误差分析,主要有系统误差、随机误差和形变误差,其中系统误差包括相位误差,即原理误差和制造误差,原理误差是由蠕动泵的原理造成的,其原因包括每次的启停相位不同。有相关实验表明,在蠕动泵的误差中,相位误差的占比约为50%至80%。因此,虽然不可避免随机误差与形变误差,但是可以通过引入一个相对固定的补偿值来进行超量计算;对于相位误差,其也能够有限次的实验来进行测得其数值范围,继而进行校正补偿过程,对于测试过程,开始测试时先老化运行100次左右;入口液面高度控制在变化不超过5cm,速度选择够快针头没有挂滴;为了减小随机误差的影响,流量不宜太大,这里选择在10至30个脉冲之间测试,太小则会有挂滴,太大则随机误差占比太大,不能直接反应相位误差的影响。为了避免在每次的采集过程中重复进行误差量的计算,通过引入预估模型来对误差量进行训练。对于预估模型,优选为具有预估能力的门控循环神经网络,即gru神经网络模型;对于预估模块,优选为smith预估控制器。具体地,其逻辑过程为:创建一个时间传递函数模型,包括连续模型或不连续模型,将传递函数模型进行离散化转化为差分方程,再获取传递函数模型的分子分母,换言之,通过创建预估模块函数模型的传递函数离散分割为训练部分与预估部分,再利用训练部分的预估模型构建补偿模型,所述补偿模
型再依据预估值产生补偿信号,通过预估模块的补偿过程来排出误差的影响,基于上述过程,蠕动泵与抗凝泵的计算量能够在极大地程度上视为真实值。
21.需要说明的是,所述控制单元还包括信号连接的检测模块与测算模块,所述检测模块用于检测血液中血浆与细胞成分的比例,所述测算模块用于根据该比例测算抗凝剂的混合比例,所述预估模块基于抗凝剂的混合比例与蠕动泵的误差校正量来控制蠕动泵与抗凝泵的转动。对于抗凝管路,检测模块的实现可以采用通过离心机4中的光电探测器来检测血液的透光率,并根据检测结果得到红细胞的比容,进而得到血浆与红细胞的比例;对于测算模块,能够通过检测模块得到的红细胞比容通过数学运算后得到抗凝剂与全血的混合比,这里的抗凝剂与全血的混合比是指抗凝剂与全血进行混合的容量比值。还需要说明的是,在抗凝管路与蠕动泵之间,还存在空探点位,空探的主要功能是探测血液输送管通路中是否有空气,在血液回输时,探测到血液输送管通路中有空气立刻停止蠕动泵,这个时间必须要有严格确定的时间上限,这个时间必须要小于200ms停止蠕动泵,等待护士处理。而在预充抗凝剂时,需要检测管路中是否有抗凝剂,如果没有,必须要在小于200ms内保护。这个时间包括硬件工作时间和软件工作时间,既硬件采集到管路中有空气到停止蠕动泵的时间总和。这要求系统所选用操作系统实时性的性能。
22.需要说明的是,所述称重模块包括信号连接的称重传感器、ad转换器以及arm处理器,所述称重传感器采集的模拟信号经过信号调理后传递给ad转换器,经过ad转换为对应的数字值后传递给arm处理器;其中,信号调节过程为消除所述称重传感器的零点漂移以及共模噪声,所述称重传感器、ad转换器的模拟电源引脚的电压信号经过稳压和噪声滤波处理。基于上述内容,在称重方面的精度能够达到0.5ml,完全可以满足欧洲的精度要求标准。还需要说明的是,为实现采集系统的精确测量,称重模块的模拟电源需要精确的、低噪声的供电信号。为了提供良好的稳点电压信号,本技术称重模块电路中采用了精密低压差的稳压器,如adp3301,其采用任何类型的电容均可实现稳定工作,不论其esr(等效串联电阻)值为多少。均在室温下可实现0.8%的出色精度,温度、线路和负载调整的整体精度为
±
1.4%。
23.实施例2:本实施例仅记述区别于实施例1的部分,具体为:如附图2所示,一种血浆采集方法,包括以下步骤:步骤1,通过交互单元录入献浆员的身体状况信息,如果身体状况信息验证通过,则进行血浆采集,如果身体状况信息验证未通过,则不进行血浆采集;步骤2,步骤1验证通过后,将抗凝剂预充进抗凝管路后在交互单元内输入目标数据与初始单循环采集量,并对献浆员进行扎针穿刺后启动系统的自动采集流程;步骤3,步骤2采集过程中,蠕动泵从献浆员的静脉血管抽取全血并进行离心分离,分离后的细胞成分留在离心杯5内,血浆进入收集袋收集,当称重模块的数据满足目标数据后停止采集;步骤4,步骤3完成后,进入回输流程,蠕动泵将离心杯5中的血液输回献浆员的静脉血管中,直到离心杯5中为空。
24.所述身体状况信息包括但不限于:年龄要求数据、体格检查数据、血样检测数据、采前核查数据、暂拒淘汰数据等,其中,对于年龄要求数据,18到55周岁是适龄采浆人群,通过系统对身份证的识别对非此年龄段的人员进行登记限制;对于体格检查数据,体格检查数据包括血压、体重、脉搏、体温等参数数据;对于血样检测数据,血样检测数据主要是对艾滋、梅毒、乙肝、丙肝、转氨酶进行五项指标检测,设置检测合格参数标准,高于标准参数自
动判定为不合格,低于标准参数的自动判定为合格;对于采前核查数据,采前核查数据可以为通过身份证等进行身份识别;对于暂拒淘汰数据,暂拒淘汰数据为对于已经暂拒淘汰的人群进行系统识别,在下次登记时进行自动提示,避免该部分人群因为把控不仔细流入下一个流程甚至进行血浆采集。
25.实施例3:本实施例仅记述区别于实施例1的部分,具体地,在上述内容中,已经对血浆采集系统的软件层面进行说明,先结合血浆采集系统的硬件层面进行说明,更为具体地:请一并参考附图3至图6,所述车体1为移动式采血系统框架结构,其内部中空并容纳有离心机4、蠕动泵、抗凝泵,在所述车体1的上方设置有防护结构2,防护结构2主要包括翻转部22与伸缩部21,且翻转部22与伸缩部21均为有机玻璃材质,采集准备工作时,伸缩部21能够向下伸缩,再向上翻转翻转部22,翻转部22的下端面集成有用于人脸识别的图像采集设备与显示屏,并设置有用于放置采集管路的挂钩。考虑到空间体积的利用率以及携带问题,本实施例中较为优选的是:所述车体1的内部还设置有调节件3,所述离心机4能够通过调节件3来实现高度调节与保持动态平衡,所述调节件3包括:与所述车体1接触的底板31、调节电机32、调节板33、调节轮34以及升降板35,所述调节电机32设置在所述底板31上,且输出轴与所述调节轮34传动连接,所述底板31与所述升降板35相对设置且能够调节,所述调节板33横截面为三角形且滑动设置在所述升降板35的下端,所述调节板33斜边所在的面上存在能够与所述调节轮34啮合的齿带。调节板33与升降板35的滑动设置为燕尾槽或t型槽,当所述调节电机32启动时,能够带动所述调节轮34进行转动,进而实现调节板33在槽内的滑动,最终实现升降板35在竖直方向上的无级高度调节。
26.实施例4:本实施例仅记述区别于实施例3的部分,具体地,对于离心机4,目前,市场上的单采血浆机主要采用基于单片机控制的直流电动机转速负反馈控制方案。实践中发现该方案存在以下缺点对于血浆离心机4这样的恒速运行系统,系统控制性能指标主要是抗扰动性。而影响转速的原因主要有供电电流的变化和离心杯5内血液的多少。在单闭环调速系统中,电网电压扰动的作用点离被调量较远,调节作用受到多个环节的延滞,单闭环调速系统抵抗扰动的能力较差。
27.基于此,如附图7所示,本技术的控制单元还包括与测算模块信号连接的转速调节模块6,所述转速调节模块6包括信号连接的主电路、检测电路、控制电路、给定电路以及显示电路,所述检测电路用于检测电压、电流以及转速,检测到的电流、电压信号由于存在幅值和极性的问题需要经过a/d转换后送入测算模块。对于控制电路,包括信号连接的:外环调节器、内环调节器、变换器、电流互感器以及测速件,所述外环调节器是控制电路的主导调节器,其使得电动机转速能够很快速地跟随给定电压变化,稳态时能够减小转速误差,并对负载的变化起到抗扰动作用;内环调节器在外环转速的控制过程中,使电流跟随其给定电压(外环调节器的输出量)变化,对电网电压的波动起到及时抗扰动的作用,并能够在转速动态控制调节过程中,保证获得电动机允许的最大电流,进而加快其动态调节过程。更进一步地,在外环的反馈调节过程中,还引入了测算模块所计算的血浆与细胞成分的比例,并根据该比例来动态反馈调节转速。如附图7所示,asr为外环调节器,acr为外环调节器,ta为电流互感器,g为测速件,gt为变换器,通过在转速调节模块6双闭环反馈调节基础上,引入
测算模块所计算的血浆与细胞成分的比例数据来再一次进行循环反馈,能够有效控制供电电流的变化以及根据离心杯5内血液的量化数据来进行实时动态的转速调节,使得转速的控制过程更为稳定、平滑,进而提高离心效果,更有利于血浆分层。
28.实施例5:本实施例仅记述区别于实施例3的部分,具体地,为了提高离心杯5离心时的稳定性,如附图9所示,在所述离心杯5的外周面还设置有用于提高稳定性的夹持件7,所述夹持件7包括呈圆周阵列分布的夹持臂71,所述夹持臂71包括与所述离心机4内胆9接触的第一连杆72、与所述第一连杆72自由端铰接的第二连杆73、与所述第二连杆73自由端铰接的弹性件74,且所述弹性件74、第二连杆73具有向内弯曲的趋势。基于上述结构,夹持件7能够对转动的离心杯5进行实时动态纠正与夹持,所述第二连杆73与弹性件74的外表面都涂覆有耐磨材料,且所述弹性件74、第二连杆73的弯曲趋势优选地能够通过弹簧等结构实现。
29.实施例6:本实施例仅记述区别于实施例3的部分,具体地,为了进一步提高离心杯5离心时的稳定性,如附图8所示,在离心杯5的外周面还设置有用于转动惯性的惯性件8,所述惯性件8包括固定绳81,所述固定绳81的一端与所述内胆9的内部滑动设置,另一端与所述离心杯5的外周面滑动设置,且所述固定绳81上活动设置有惯性球82,当离心杯5进行转动时,惯性件8同时能够发生转动。对于固定绳81与内胆9的连接实现形式可以为:在内胆9的内壁开设有滑轨,且滑轨上设置有滑块,滑块与固定绳81的一端固定连接,该滑轨的高度不可调节;对于固定绳81与离心杯5的连接实现形式可以为:在离心杯5的外周面同样开设有滑动,滑轨上同样设置有滑块,区别的是:固定绳81的另一端与滑块活动连接,即在竖直方向上能够进行高度调节,且高度调节过程可控,如微型数控滑轨等形式实现,基于上述结构,且该高度的调节与血浆层所在高度绑定,即根据所采集的血浆层信息对固定绳81另一端所在高度进行调节。在离心杯5转动过程中,在转动的惯性球82作用下, 离心杯5所在的血浆层具有更高的转动惯性,有利于血浆层的区别性离心。
30.实施例7:医疗系统必须要保证系统运行工作的正确性,在需要工作的时候就得工作,在需要停止的时候,就必须停止。否则,就有可能产生伤害人体生命安全的医疗事故。因此,在上述内容的基础上提出,所述管理平台、交互单元、控制单元以及采集单元之间进行资源访问时满足:访问资源的任务的优先级的上限等于或大于访问这个资源的所有任务的优先级的最大值;访问资源的任务的优先级的上限小于所有未访问该资源的任务的最小的优先级。
31.需要说明的是,当任务需求资源且对资源进行加锁时,任务的优先级暂时提升为该资源的优先级的最大值;当任务使用完资源并对资源进行解锁时,任务的优先级还原为原来所定义的优先级的静态值。
32.通过设定资源申请的顺序可以防止死锁或者是临界区的执行过程是原子的也可以避免死锁。如果运行的任务占有了互斥锁并通过该互斥锁继承了任务的高优先级,而当任务释放了该互斥锁,则任务所继承的优先级应该提升为它所拥有的所有互斥锁中能够继承任务优先级的最高优先级,采用这种思想的防止优先级反转的协议为优先级天花板协议。基于上述内容,能够极大程度地提高采集系统间数据资源访问的实时性,提高了采集效率。
33.以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种血浆采集系统,包括管理平台,其特征在于:还包括与所述管理平台信号连接的交互单元、控制单元以及采集单元,所述交互单元用于录入献浆员的身体状况信息,所述控制单元用于接收献浆员的身体状况信息,并根据所述身体状况信息确定需要采集的目标数据、以及控制所述采集单元的采集过程;所述采集单元包括:车体(1)、离心机(4)、蠕动泵、抗凝泵、称重模块以及采集管路,所述离心机(4)、蠕动泵、抗凝泵均设置在所述车体(1)内部,所述采集管路包括通过管路连通的穿刺针、收集袋以及抗凝容器,所述收集袋能够置于离心杯(5)内并由所述离心机(4)驱动,所述称重模块用于监测所述收集袋的重量。2.根据权利要求1所述的一种血浆采集系统,其特征在于:所述控制单元包括预估模块,所述预估模块内搭载有预估模型,并利用该预估模型实现对蠕动泵误差波动的校正,其中,校正过程包括对蠕动泵系统误差以及随机误差的补偿,还包括对蠕动泵相位误差的预估。3.根据权利要求2所述的一种血浆采集系统,其特征在于:所述控制单元还包括信号连接的检测模块与测算模块,所述检测模块用于检测血液中血浆与细胞成分的比例,所述测算模块用于根据该比例测算抗凝剂的混合比例,所述预估模块基于抗凝剂的混合比例与蠕动泵的误差校正量来控制蠕动泵与抗凝泵的转动。4.根据权利要求1所述的一种血浆采集系统,其特征在于:所述称重模块包括信号连接的称重传感器、ad转换器以及arm处理器,所述称重传感器采集的模拟信号经过信号调理后传递给ad转换器,经过ad转换为对应的数字值后传递给arm处理器;其中,信号调节过程为消除所述称重传感器的零点漂移以及共模噪声,所述称重传感器、ad转换器的模拟电源引脚的电压信号经过稳压和噪声滤波处理。5.一种血浆采集方法,其特征在于:基于权利要求1至4任意一项所述的一种血浆采集系统,包括以下步骤:步骤1,通过交互单元录入献浆员的身体状况信息,如果身体状况信息验证通过,则进行血浆采集,如果身体状况信息验证未通过,则不进行血浆采集;步骤2,步骤1验证通过后,将抗凝剂预充进抗凝管路后在交互单元内输入目标数据与初始单循环采集量,并对献浆员进行扎针穿刺后启动系统的自动采集流程;步骤3,步骤2采集过程中,蠕动泵从献浆员的静脉血管抽取全血并进行离心分离,分离后的细胞成分留在离心杯(5)内,血浆进入收集袋收集,当称重模块的数据满足目标数据后停止采集;步骤4,步骤3完成后,进入回输流程,蠕动泵将离心杯(5)中的血液输回献浆员的静脉血管中,直到离心杯(5)中为空。
技术总结
本发明涉及血浆收集技术领域,具体是指一种血浆采集系统及采集方法,包括管理平台,还包括与所述管理平台信号连接的交互单元、控制单元以及采集单元,所述交互单元用于录入献浆员的身体状况信息,所述控制单元用于接收献浆员的身体状况信息,并根据所述身体状况信息确定需要采集的目标数据、以及控制所述采集单元的采集过程。通过称重模块来监测收集袋的重量变化,并根据重量变化过程计算出血浆收集袋中的纯血浆、抗凝剂混合液的总重量,再通过计算血浆中抗凝剂的重量来计算出收集袋中纯血浆的体积来精确控制采集血浆的量。的体积来精确控制采集血浆的量。的体积来精确控制采集血浆的量。
技术研发人员:孟德颖 郑少东
受保护的技术使用者:四川天府南格尔生物医学有限公司
技术研发日:2023.07.13
技术公布日:2023/8/14
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