[發(fā)明專利]一種醫(yī)用劃板機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510032825.6
• 申請(qǐng)日: 2015-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN104571059B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯延進(jìn);白明;崔新雨;曹艷;殷培騰;滕竟?fàn)?/a>;董紅海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院能源研究所
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醫(yī)用劃板機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

醫(yī)用劃板機(jī)是將病人的尿液、痰液等物理樣本取樣并選擇對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)基，并在培養(yǎng)基里面按照不同方式劃線培養(yǎng)，然后將結(jié)果進(jìn)行分析化驗(yàn)來確定哪種抗生素對(duì)于病人最有效的一種儀器。國內(nèi)對(duì)于此種樣本的分析大多還是采用人工取樣劃線并培養(yǎng)的方式。人工操作存在著步驟繁瑣且精度不夠的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了一種醫(yī)用劃板機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，本發(fā)明具有自動(dòng)化程度高，數(shù)據(jù)接口豐富，控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，從而避免了人工操作帶來的誤差以及操作人員感染細(xì)菌的幾率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：

一種醫(yī)用劃板機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括主控制器，所述主控制器與存儲(chǔ)裝置通信，位置傳感器將檢測(cè)的信號(hào)通過光電隔離電路處理后再經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換及緩沖部分傳送至主控制器，主控制器根據(jù)位置傳感器將檢測(cè)的信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制信號(hào)依次通過電平轉(zhuǎn)換及緩沖部分及光電隔離電路傳送至對(duì)應(yīng)的減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。

所述存儲(chǔ)裝置包括一片鐵電存儲(chǔ)器和一片F(xiàn)lash存儲(chǔ)器，用來存儲(chǔ)樣本的各種信息和設(shè)定的參數(shù)。

所述串口驅(qū)動(dòng)電路包括RS485電路及RS232電路，所述RS485電路及RS232電路采用高速光耦6N137來做隔離。

所述主控制器還通過光電隔離電路及串口驅(qū)動(dòng)電路分別與觸摸屏、掃碼器、RFID讀卡器及上位機(jī)通信。

所述掃碼器用于對(duì)樣本的條形碼進(jìn)行掃描，在掃描到兩個(gè)不同的碼以后自動(dòng)關(guān)閉并將參數(shù)通過串口傳輸?shù)街骺刂破鲀?nèi)進(jìn)行處理。

所述RFID讀卡器用于對(duì)磁卡進(jìn)行扣費(fèi)和充值，每用完一個(gè)培養(yǎng)皿則扣款一次，RFID讀卡器通過串口來與主控制器交換數(shù)據(jù)，并設(shè)置相應(yīng)的管理員權(quán)限實(shí)現(xiàn)充值功能。

所述電平轉(zhuǎn)換及緩沖部分采用74hc4245芯片，將3.3v電平轉(zhuǎn)為5v電平。

所述觸摸屏和上位機(jī)連接采用MODBUS RTU協(xié)議，觸摸屏作為主機(jī)，定時(shí)向主控制器發(fā)送命令，主控制器根據(jù)發(fā)送的命令進(jìn)行應(yīng)答，根據(jù)相應(yīng)的地址將數(shù)據(jù)發(fā)送到觸摸屏中顯示。

所述位置傳感器采用調(diào)制解調(diào)的策略，利用LM567芯片發(fā)出一個(gè)KHz的調(diào)制波形，只有LM567芯片接收端接收到頻率相同的信號(hào)時(shí)才認(rèn)為檢測(cè)到有效的位置，電阻R10為電位計(jì)，通過調(diào)節(jié)R10調(diào)節(jié)限位開關(guān)感應(yīng)的范圍，DS1，DS2為指示燈，在板子的正反面各排一個(gè)。

所述硬件功能如下：觸摸屏用來設(shè)定劃線方式、執(zhí)行充值操作、設(shè)定限位開關(guān)修正值以及顯示各執(zhí)行機(jī)構(gòu)當(dāng)前位置和狀態(tài)。掃碼器用來獲取當(dāng)前樣本的信息，連續(xù)掃描到兩個(gè)不同的碼后結(jié)束，一個(gè)是醫(yī)院定義的病人信息碼，一個(gè)是樣本信息碼。經(jīng)分析后來判斷樣本的類型以及所需培養(yǎng)皿的種類以及劃線方式。RFID組件是用來對(duì)本劃板機(jī)使用次數(shù)進(jìn)行授權(quán)，只有用戶購買了一定次數(shù)的權(quán)限后才允許使用，每處理完一個(gè)樣品權(quán)限減一，直到權(quán)限為零則禁止使用。此功能方便供應(yīng)商對(duì)客戶培養(yǎng)皿的進(jìn)貨渠道進(jìn)行管理。上位機(jī)每隔一定的時(shí)段向控制器召喚數(shù)據(jù)，將控制器存儲(chǔ)的樣本信息傳到醫(yī)院的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行歸檔。限位開關(guān)的功能是用來對(duì)各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位，是執(zhí)行機(jī)構(gòu)能可靠動(dòng)作的主要保障。控制器通過控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)需要精準(zhǔn)定位、頻繁正反轉(zhuǎn)或者不方便裝設(shè)限位開關(guān)的設(shè)備，例如用于劃線電機(jī)、樣品輸送電機(jī)、培養(yǎng)皿取樣電機(jī)等設(shè)備。減速電機(jī)用來驅(qū)動(dòng)力矩要求較大或者不需要準(zhǔn)確定位的設(shè)備，例如開蓋器、掃碼旋轉(zhuǎn)器以及成品輸送器等。電磁閥用來控制樣本的夾持、升降以及培養(yǎng)皿擋片升降等裝置。