一种凝血分析系统进行凝血分析的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种凝血分析系统的凝血分析方法，S1：CPU核心处理模块产生脉冲电压信号，并施加给反应区的待检测血液样本，激发待检测血液样本将反应腔室的电路导通，待检测血液样本与反应腔室的反应试剂进行反应并开始凝固，检测血液样本与反应试剂进行反应引起电流信号的变化；S2：由数据处理系统对电流信号进行处理与计算，得出凝血指标检测结果。该凝血分析系统的凝血分析方法可以实现对待测血液样本进行检测并对检测得到的数据通过代入模型进行精准的处理，从而得到精确的凝血指标检测结果。

【技术实现步骤摘要】
一种凝血分析系统进行凝血分析的方法
本专利技术涉及医疗设备
，尤其涉及一种凝血分析系统进行凝血分析的方法。
技术介绍
体外诊断（InVitroDiagnosis,IVD）是通过对人体的样品（血液、体液、组织等）进行检测而获取临床诊断信息的产品和服务，包括试剂、试剂产品、校准材料、控制材料、成套工具、仪表、装置、设备或系统。诊断试剂是检测患者是否患病和病情程度的基本工具，其结果是否准确直接影响到医生的诊断和患者的身体健康、生命安全。而随着现代医学科技的进步，对于医学检验的要求越来越精确、量化，从而对诊断试剂的质量提出了更高的要求。凝血分析仪（BloodCoagulationAnalyzer）作为IVD产品之一，是临床上测量人体血液中各种成分含量，定量生物化学分析结果，为临床诊断患者各种疾病提供可靠数字依据的常规检测医疗设备。凝血反应主要采用的检测方法有：凝固法、底物显色法、免疫法、乳胶凝集法等。当前国内外各生产厂家生产的半自动血凝仪都是基于凝固法对血液凝固过程进行测量的。血液凝固是一系列凝血因子连锁性酶反应的结果。血液中的凝血因子以无活性酶原形式存在，当某一凝血因子被激活后，可使许多凝血因子按一定的次序先后被激活，彼此之间有复杂的催化作用，被称为“瀑布样学说”。凝固法是通过检测血浆在凝血激活剂作用下的一系列物理量（光、电、机械运动等）的变化，再由计算机分析所得数据并将之换算成最终结果，所以也可将其称作生物物理法。因此，有必要开发一种能够精确控制的凝血分析系统进行凝血分析的方法，使凝血指标检测结果更加准确。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种能够精确控制且分析凝血指标数据的分析方法，使凝血指标检测结果更加准确。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：该凝血分析系统进行凝血分析的方法，具体包括以下步骤：S1：CPU核心处理模块产生脉冲电压信号，并施加给反应区的待检测血液样本，激发待检测血液样本将反应腔室的电路导通，测血液样本与反应腔室的反应试剂进行反应并开始凝固，检测血液样本与反应试剂进行反应引起电流信号的变化；S2：由数据处理系统对电流信号进行处理与计算，得出凝血指标检测结果。作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S2具体为：S21：信号调理电路模块对模拟信号进行运放处理，并将信号传输给ADC数据采集模块；S22：ADC数据采集模块对模拟信号进行数据采集，转换成数字信号进行处理，并传输给指数平滑滤波模块进行数据平滑滤波处理，滤除数据中的异常值以及杂波信号，使数据曲线平滑；S23：拐点查找模块对数据代入构建的模型，使用基于最小二乘拟合的算法，判断有无拐点，若有拐点则返回拐点位置，若没有则返回一个标记值；S24：结果显示模块对曲线拐点进行校准，获得凝血指标检测结果。采用上述技术方案，采用凝固法中的电流法，配合试剂卡即凝血检测卡，供人体样本的血液凝固检测用；电流法利用纤维蛋白原无导电性，而纤维蛋白具有导电性的特点，从而通过主控芯片产生脉冲电压信号，从而给反应区的血液样本加上脉冲电压信号，使血液样本作为电路的一部分，且导通电路，从而血液通过与固定的反应试剂结合诱发一系列的生化反应开始凝固，产生电流信号的变化，并生成与时间变化的凝固的反应曲线，由数据处理系统将数据代入构建的模型计算得出凝血指标检测结果；可检测的凝血项目包括人体凝血4项：凝血酶原时间（ProthrombinTime,PT）、活化部分凝血活酶时间（ActivatedPartialThromboplatinTime,APTT）、凝血酶时间（Thrombintime,TT）和纤维蛋白原（Fibrinogen,FIB）；其中步骤S23中的特殊标记值为起始点位置；步骤S24中由于上述计算的曲线拐点与血液的目标靶值存在一定的差别，所以需要通过定标曲线对结果进行校准，其校准公式为，其中y是凝血指标检测结果，x是拐点结果，a是斜率，b是截距。作为本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S23中构建模型的方法包括以下步骤：设数据区间有N个数据，再设置一观察点为，观察点之前的数据用线性直线拟合，拟合直线为，其中、为L1曲线的参数；观察点后的数据也使用线性直线拟合，拟合直线为，其中、为L1曲线的参数，分别计算拟合值与实际值的平均误差平方和，计为代价函数J；则前段代价函数J1为：；后段代价函数J2为：；设前段代价系数为α，后段代价函数为β，取两者的加权平均值为数据总代价函数Js，，；从而获得总代价函数曲线。采用上述技术方案，之前通过人工找拐点的过程就是观察，在较大区间内某个点之前及之后的曲线趋于一条直线；根据人工找拐点的方法，就是找到一根直线使曲线前后半段尽可能地拟合曲线本身；而最小二乘原理的本质是拟合点与数据点的误差平方和最小，那么该直线是最能反应数据点形状的直线；因此采用最小二乘原理进行数据拟合可以达到人工寻拐的功效，且比人工寻拐更加准确，效率更高。作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S23中先根据总代价函数曲线判定是否存在拐点，其判定方法包括以下步骤：将总代价函数的最大值和最小值的比值设为代价函数的变化率，则；设判定标准的经验值为，总代价曲线判定有拐点则T=1，无拐点则T=0，得出判定标准为：。理论分析可知，无论凝血曲线是否有拐点，总代价函数均会找到一个最小值；进一步分析可知，当总代价函数的整体变化幅度不大，即总代价函数的曲线凹陷程度小且时，可以判定原凝血曲线没有明显拐点，因此寻找一条判定方法和标准至关重要；其中标准的经验值为通过大量数据判定标准得出的。作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S23中采用的是最小二乘法对数据进行拟合，从而测试所述模型的可行性；具体为：采用凝血分析仪测试一条真实的凝血曲线，在拐点的搜寻过程中分别选取P1、P2、P3作为三个代表性点，根据判断总代价函数在观察点是否在最接近拐点时出现最小值，从而验证模型的可行性。根据最小二乘原理，误差平方和越小，代表拟合也贴近实际值，拟合效果越好；因此，可将寻拐点等效为找总代价函数的最小值点；测试一条真实的凝血曲线，拐点的搜寻过程中选取的三个代表性点，判断总代价函数在观察点最接近拐点时出现最小值，从实际上证实了理论模型的可行性。作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S1具体为：S11：CPU核心处理模块产生频率1KHz的脉冲信号以及通过DAC产生1V的模拟信号，并通过激励模块产生信号，产生频率为1KHz的0~1V交替变化的脉冲信号，通过试剂卡连接器施加在试剂卡的公共参比电极中；S12：在使用过程中CPU核心处理模块控制温育模块通过PID算法使温度控制在37℃±0.5的范围内，以便对试剂卡的反应区进行温育处理；S13：当待测血液样本加入试剂卡后，血液会自动流入反应区域，进入反应区域后会与固定的反应试剂结合发生生化反应开始凝固，产生电流信号的变化；产生的电流信号的变化会通过信号调理电路模块将电流信号转化为电压信号，产生电压输出信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凝血分析系统进行凝血分析的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/nS1：CPU核心处理模块产生脉冲电压信号，并施加给反应区的待检测血液样本，激发待检测血液样本将反应腔室的电路导通，测血液样本与反应腔室的反应试剂进行反应并开始凝固，检测血液样本与反应试剂进行反应引起电流信号的变化；S2：由数据处理系统对电流信号进行处理与计算，得出凝血指标检测结果；/n所述步骤S2具体为：/nS21：信号调理电路模块对模拟信号进行运放处理，并将信号传输给ADC数据采集模块；/nS22：ADC数据采集模块对模拟信号进行数据采集，转换成数字信号进行处理，并传输给指数平滑滤波模块进行数据平滑滤波处理，滤除数据中的异常值以及杂波信号，使数据曲线平滑；/nS23：拐点查找模块对数据代入构建的模型，使用基于最小二乘拟合的算法，判断有无拐点，若有拐点则返回拐点位置，若没有则返回一个标记值；/nS24：结果显示模块对曲线拐点进行校准，获得凝血指标检测结果；/n所述步骤S23中构建模型的方法包括以下步骤：/n设数据区间有N个数据，再设置一观察点为

【技术特征摘要】
1.一种凝血分析系统进行凝血分析的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：CPU核心处理模块产生脉冲电压信号，并施加给反应区的待检测血液样本，激发待检测血液样本将反应腔室的电路导通，测血液样本与反应腔室的反应试剂进行反应并开始凝固，检测血液样本与反应试剂进行反应引起电流信号的变化；S2：由数据处理系统对电流信号进行处理与计算，得出凝血指标检测结果；
所述步骤S2具体为：
S21：信号调理电路模块对模拟信号进行运放处理，并将信号传输给ADC数据采集模块；
S22：ADC数据采集模块对模拟信号进行数据采集，转换成数字信号进行处理，并传输给指数平滑滤波模块进行数据平滑滤波处理，滤除数据中的异常值以及杂波信号，使数据曲线平滑；
S23：拐点查找模块对数据代入构建的模型，使用基于最小二乘拟合的算法，判断有无拐点，若有拐点则返回拐点位置，若没有则返回一个标记值；
S24：结果显示模块对曲线拐点进行校准，获得凝血指标检测结果；
所述步骤S23中构建模型的方法包括以下步骤：
设数据区间有N个数据，再设置一观察点为，观察点之前的数据用线性直线拟合，拟合直线为，其中、为L1曲线的参数；观察点后的数据也使用线性直线拟合，拟合直线为，其中、为L1曲线的参数，分别计算拟合值与实际值的平均误差平方和，计为代价函数J；则
前段代价函数J1为：

；
后段代价函数J2为：

；
设前段代价系数为α，后段代价函数为β，取两者的加权平均值为数据总代价函数Js，，

；
从而获得总代价函数曲线。


2.根据权利要求1所述的凝血分析系统进行凝血分析的方法，其特征在于，所述步骤S23中先根据总代价函数曲线判定是否存在拐点，其判定方法包括以下步骤：将总代价函数的最大值和最小值的比值设为代价函数的变化率，则；设判定标准的经验值为，总代价曲线判定有拐点则T=1，无拐点则T=0，得出判定标准为：。


3.根据权利要求2所述的凝血分析系统进行凝血分析的方法，其特征在于，所述步骤S23中采用的是最小二乘法对数据进...

【专利技术属性】
技术研发人员：许行尚，杰弗瑞·陈，
申请(专利权)人：南京岚煜生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32