【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗仪器控制系统，特别涉及一种全自动化血培养仪控制检测方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、血流感染是最严重的临床感染，会导致患者休克、多器官衰竭、弥漫性血管内凝血，甚至死亡。近年来，血流感染在医院感染中的发生率呈不断上升趋势，血培养是诊断血流感染的金标准，全自动血培养仪使血培养成为一种准确可靠的诊断血流感染的手段。由微生物侵犯血液引起败血症和菌血症是临床上的危急病症，对于血液感染性疾病患者，能否有效治愈，很大程度上决定于快速、及时和准确的检测报告。
2、目前，血液细菌培养检测的方法分为侵入式和非侵入式两种，侵入式检测对操作者专业技术要求高、工作量大、耗时长、采样点少，容易导致杂菌干扰，影响检测结果的效率和准确性，导致其应用受到了限制；非侵入式检测主要是利用微生物在血液中代谢产生二氧化碳作为有无微生物的判断依据，常用的检测装置有均质荧光增强检测装置、显色检测装置(二氧化碳感受器)以及放射标记检测装置等，这些检测装置利用二氧化碳与荧光物质或水的相互作用进行标记，间接检测二氧化碳的存在，进而判断血液中是否存在微生物，然而这些利用荧光、显色或放射标记的检测装置由于均是采用间接的方式检测二氧化碳的存在，导致检测耗时长、检测成本高，并且需要使用多个一次性培养瓶造成环境污染的问题。
3、针对现有的非侵入式血液细菌检测装置存在的问题，急需一种新型的血液培养控制检测系统，以缓解现有的非侵入式血液细菌检测装置采用间接的方式检测二氧化碳，导致检测耗时长、检测成本高的问题，以及解决需要使用多个一次性培养瓶的造成
技术实现思路
1、为了实现本专利技术的上述目的和其他优点，本专利技术的第一目的是提供一种全自动化血培养仪控制检测系统，包括步进电机驱动模块、温度控制模块、微动感应模块、搅拌电机控制模块、数据采集模块、上位机；
2、所述微动感应模块用于检测培养箱的槽位内微动开关的状态，当检测到槽位内微动开关的状态改变时，将所有已经存在的瓶位信息发送至所述上位机；其中，所述微动开关的状态包括第一状态和第二状态，所述第一状态对应于培养瓶插入槽位，所述第二状态对应于培养瓶拔出槽位；
3、所述上位机用于设置目标温度，下发温度控制命令至所述温度控制模块，接收所述温度控制模块反馈的培养箱内当前室温，根据当前室温进行温度调整；若检测到槽位内微动开关的状态为第一状态，则下发搅拌电机控制命令至所述搅拌电机控制模块，并根据所有已经存在的瓶位信息更新瓶位信息；将所述瓶位信息和血样信息对应，并对瓶位信息进行监测；向所述步进电机驱动模块发送扫描信号，对所述数据采集模块采集到的信息进行计算、分析，得到每个瓶位对应的计算值，通过比对计算值确定培养瓶是否存在细菌，若所述数据采集模块确定培养瓶存在细菌，则进行报警；
4、所述步进电机驱动模块用于控制步进电机的控制模式、暂停、继续运行、复位，以及接收到所述扫描信号后控制步进电机带动激光器扫描模块进行扫描；
5、所述数据采集模块用于将扫描反馈信息实时存储在所述上位机；
6、所述温度控制模块用于采用pid控制方法进行培养箱温度控制；
7、所述搅拌电机控制模块用于开启搅拌电机进行培养瓶搅拌。
8、进一步地，所述步进电机的控制模式包括自动控制模式，所述扫描信号为定时发送的自动扫描信号，所述自动扫描信号包括连续自动扫描信号，当所述上位机向所述步进电机驱动模块发送连续自动扫描信号时，所述步进电机驱动模块接收到连续自动扫描信号后将步进电机调整为自动控制模式，控制步进电机带动激光器扫描模块按照s型路径进行固定路径扫描。
9、进一步地，所述自动扫描信号还包括定点自动扫描信号，当所述上位机向所述步进电机驱动模块发送定点自动扫描信号时，所述步进电机驱动模块接收到定点自动扫描信号后将步进电机调整为自动控制模式，控制步进电机带动激光器扫描模块按照s型路径进行扫描，在有瓶体的地方停下，同时向所述上位机反馈当前瓶位序号，在所述上位机接收到反馈的当前瓶位序号后，同步开启激光器扫描模块进行气体扫描；其中，所述有瓶体的地方对应于通过所述微动感应模块检测到槽位内微动开关的状态为第一状态。
10、进一步地，所述步进电机的控制模式还包括手动控制模式，所述上位机向所述步进电机驱动模块发送手动定点对应的瓶位信息，所述步进电机驱动模块接收到手动定点对应的瓶位信息后将步进电机调整为手动控制模式，控制步进电机带动激光器扫描模块按照x轴-y轴路径顺序定位到手动定点位置，进行复检或者光路测试。
11、进一步地，所述手动控制模式用于三种四方向电机自由控制，包括前后左右直行、前后左右步进、前后左右定点。
12、进一步地，所述温度控制模块根据熵权法求得对应传感器的温度权重，综合多个传感器的温度得到当前室温，根据得到的当前室温和所述上位机下发温度控制命令进行电流控制加热或降温，将温度控制在目标温度；其中，多个传感器分布于培养箱不同位置。
13、进一步地，所述搅拌电机控制模块接收到所述搅拌电机控制命令后，控制搅拌电机转动，带动培养瓶内的磁子转动，进行培养液搅拌。
14、进一步地，所述瓶位信息包括培养瓶对应的槽位号，培养瓶插入槽位的时间，以及培养瓶id，所述培养瓶id通过扫描培养瓶rfid识别得到；培养瓶内培养的血样信息包括所属病人名字、采样时间、病人个人信息。
15、进一步地，所述上位机根据所有已经存在的瓶位信息进行上位机界面的显示更新以及数据库信息的更新。
16、进一步地，所述数据采集模块实时存储到上位机的扫描反馈信息包括二次谐波信号和光强信号；所述上位机通过归一化方法对所述二次谐波信号和所述光强信号进行处理，得到归一化后的二次谐波信号，然后通过滑动窗口的方法，求出二次谐波的峰峰值均值，所述峰峰值均值为计算值，将所述计算值与设定的阈值做对比，若所述计算值大于所述阈值，则认为二氧化碳含量较高，培养瓶内培养的血液样本中存在细菌。
17、进一步地，所述上位机同步显示激光器扫描模块所扫描瓶位的细菌生长情况。
18、本专利技术的第二目的是提供一种上述系统的全自动化血培养仪控制检测方法，包括以下步骤：
19、获取瓶位信息并进行对应显示；
20、接收新的瓶位信息并更新瓶位信息，所述新的瓶位信息为当检测到槽位内微动开关的状态改变时，微动感应模块发送至上位机的所有已经存在的瓶位信息；其中，所述微动开关的状态包括第一状态和第二状态，所述第一状态对应于培养瓶插入槽位，所述第二状态对应于培养瓶拔出槽位；
21、将所述瓶位信息和血样信息对应，并对瓶位信息进行监测；
22、若检测到槽位内微动开关的状态为第一状态，则下发搅拌电机控制命令至搅拌电机控制模块；其中，所述搅拌电机控制命令用于通过搅拌电机控制模块开启搅拌电机进行培养瓶搅拌；
23、设置目标温度，下发温度控制命令，接收温度控制模块反馈的培养箱内当前室温，并根据所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：包括步进电机驱动模块、温度控制模块、微动感应模块、搅拌电机控制模块、数据采集模块、上位机；
2.如权利要求1所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述步进电机的控制模式包括自动控制模式，所述扫描信号为定时发送的自动扫描信号，所述自动扫描信号包括连续自动扫描信号，当所述上位机向所述步进电机驱动模块发送连续自动扫描信号时，所述步进电机驱动模块接收到连续自动扫描信号后将步进电机调整为自动控制模式，控制步进电机带动激光器扫描模块按照S型路径进行固定路径扫描。
3.如权利要求2所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述自动扫描信号还包括定点自动扫描信号，当所述上位机向所述步进电机驱动模块发送定点自动扫描信号时，所述步进电机驱动模块接收到定点自动扫描信号后将步进电机调整为自动控制模式，控制步进电机带动激光器扫描模块按照S型路径进行扫描，在有瓶体的地方停下，同时向所述上位机反馈当前瓶位序号，在所述上位机接收到反馈的当前瓶位序号后，同步开启激光器扫描模块进行气体扫描；其中，所述有瓶体的地方对应于
4.如权利要求1至3任一项所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述步进电机的控制模式还包括手动控制模式，所述上位机向所述步进电机驱动模块发送手动定点对应的瓶位信息，所述步进电机驱动模块接收到手动定点对应的瓶位信息后将步进电机调整为手动控制模式，控制步进电机带动激光器扫描模块按照X轴-Y轴路径顺序定位到手动定点位置，进行复检或者光路测试。
5.如权利要求4所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述手动控制模式用于三种四方向电机自由控制，包括前后左右直行、前后左右步进、前后左右定点。
6.如权利要求1所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述温度控制模块根据熵权法求得对应传感器的温度权重，综合多个传感器的温度得到当前室温，根据得到的当前室温和所述上位机下发温度控制命令进行电流控制加热或降温，将温度控制在目标温度；其中，多个传感器分布于培养箱不同位置。
7.如权利要求1所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述搅拌电机控制模块接收到所述搅拌电机控制命令后，控制搅拌电机转动，带动培养瓶内的磁子转动，进行培养液搅拌。
8.如权利要求1所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述瓶位信息包括培养瓶对应的槽位号，培养瓶插入槽位的时间，以及培养瓶ID，所述培养瓶ID通过扫描培养瓶RFID识别得到；培养瓶内培养的血样信息包括所属病人名字、采样时间、病人个人信息。
9.如权利要求1或8所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述上位机根据所有已经存在的瓶位信息进行上位机界面的显示更新以及数据库信息的更新。
10.如权利要求1所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述数据采集模块实时存储到上位机的扫描反馈信息包括二次谐波信号和光强信号；所述上位机通过归一化方法对所述二次谐波信号和所述光强信号进行处理，得到归一化后的二次谐波信号，然后通过滑动窗口的方法，求出二次谐波的峰峰值均值，所述峰峰值均值为计算值，将所述计算值与设定的阈值做对比，若所述计算值大于所述阈值，则认为二氧化碳含量较高，培养瓶内培养的血液样本中存在细菌。
11.如权利要求1或10所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述上位机同步显示激光器扫描模块所扫描瓶位的细菌生长情况。
12.一种如权利要求1～11任一项所述系统的全自动化血培养仪控制检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
13.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，其上存储有程序代码；处理器，其与所述存储器联接，并且当所述程序代码被所述处理器执行时，实现如权利要求12所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现如权利要求12所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：包括步进电机驱动模块、温度控制模块、微动感应模块、搅拌电机控制模块、数据采集模块、上位机；
2.如权利要求1所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述步进电机的控制模式包括自动控制模式，所述扫描信号为定时发送的自动扫描信号，所述自动扫描信号包括连续自动扫描信号，当所述上位机向所述步进电机驱动模块发送连续自动扫描信号时，所述步进电机驱动模块接收到连续自动扫描信号后将步进电机调整为自动控制模式，控制步进电机带动激光器扫描模块按照s型路径进行固定路径扫描。
3.如权利要求2所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述自动扫描信号还包括定点自动扫描信号，当所述上位机向所述步进电机驱动模块发送定点自动扫描信号时，所述步进电机驱动模块接收到定点自动扫描信号后将步进电机调整为自动控制模式，控制步进电机带动激光器扫描模块按照s型路径进行扫描，在有瓶体的地方停下，同时向所述上位机反馈当前瓶位序号，在所述上位机接收到反馈的当前瓶位序号后，同步开启激光器扫描模块进行气体扫描；其中，所述有瓶体的地方对应于通过所述微动感应模块检测到槽位内微动开关的状态为第一状态。
4.如权利要求1至3任一项所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述步进电机的控制模式还包括手动控制模式，所述上位机向所述步进电机驱动模块发送手动定点对应的瓶位信息，所述步进电机驱动模块接收到手动定点对应的瓶位信息后将步进电机调整为手动控制模式，控制步进电机带动激光器扫描模块按照x轴-y轴路径顺序定位到手动定点位置，进行复检或者光路测试。
5.如权利要求4所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述手动控制模式用于三种四方向电机自由控制，包括前后左右直行、前后左右步进、前后左右定点。
6.如权利要求1所述的一种全自动化血培养仪控制检测系统，其特征在于：所述温度控制模块根据熵权法求得对应传感器的温度权重，综合多个传感器的温度得到当前室温，...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜琛昱，宋煜枭，孙靖，石东鑫，杨泳，王斐斐，赵海亮，朱建坤，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。