一种用于提升即时诊断装置检测精度的装置及方法与流程

1.本发明涉及即时诊断技术领域，并且特别地涉及一种用于提升即时诊断装置检测精度的装置及方法。


背景技术：

2.血液中气体成分的测定在各类科学研究和实际应用中是很重要的。在临床医学危重病人的抢救中，血液二氧化碳分压的快速和连续测定至关重要。尤其是机械通气病人，血液二氧化碳分压是判定患者呼吸状态的非常关键的指标，呼吸机的各项参数主要根据患者血液的二氧化碳分压来设定。目前医学上使用最广泛的血液中气体成分检测仪是即时诊断装置(poct), 比如血气分析仪，血气分析仪是指利用电极在较短时间内对动脉中的酸碱度(ph)、二氧化碳分压(pco2)和氧分压(po2)等相关指标进行测定的仪器。
3.由于现有的血气分析仪检测卡上电化学/光化学传感器加工工艺，难以确保生产的同一型号的不同批次血气分析仪检测卡的反应曲线均与预先设定的反应曲线一致，这种反应曲线的不一致会导致后续血气检测结果的失真。因此，现有的血气分析仪，在检测之前通常都需要进行定标，利用定标对检测卡上的反应曲线进行定标，消除检测误差。
4.虽然对检测卡进行定标能够校正电化学/光化学传感器的反应曲线，由此减少血气分析仪的检测误差，然而定标通常只能较正由电化学/光化学传感器产生的反应曲线误差，如果检测卡由于加工尺寸/精度/工艺误差/环境条件所导致卡体结构(比如卡体本身的厚薄或者检测腔空穴厚度)、尺寸等方面存在误差，则这种结构误差是难以通过定标完成校正的，同时这种误差也会影响血气分析仪的检测结果，尤其是对于光化学类血气检测卡，这种误差对于最终检测结果的影响更为显著。
5.因此，现有的即时诊断设备生厂商都会在生产阶段将主要精力集中在如何通过提高工艺精度来消除这种结构误差，确保不同生产批次的耗材(比如检测卡)结构参数一致。但是工艺精度的提升通常存在诸多困难，设备/产线改造难度大、周期长、成本高，也增加了生产成本，一定程度上加重了医院和患者的负担。并且，即便是工艺所有改进，但现有工艺依旧难以确保不同批次的耗材结构/材料/性能上的误差能够保持在较为理想的水准。现有技术中的另一种做法是，每次使用耗材(比如检测卡)之前，都单独采用标准光源对每个耗材进行光学定标，利用定标结果对相应的参数进行校正，但这种方式同样会导致整个检测周期的时间增加，患者等待时间过长。
6.因此，有必要设计一种用于提升即时诊断装置检测精度的装置及方法，用于减少耗材各方面误差对检测结果的影响，确保即时诊断装置的检测精度、可靠性和准确性，且能够有效缩短患者的等待时间。


技术实现要素：

7.鉴于以上，本发明的目的提供了一种用于提升即时诊断装置检测精度的装置及方法，其能够至少部分地缓解或消除现有技术中的至少一个缺陷。
8.一种用于提升即时诊断装置检测精度的装置，其特征在于，所述装置包括标识信息读取器(4)，所述标识信息读取器至少能够读取与即时诊断设备检测误差相关的一种或多种标识信息，用于确保检即时诊断结果的准确性。
9.优选地，所述标识信息包括但不限于：本生产批次耗材的材料属性参数值、耗材壁厚值、耗材内部用于检测血液样本的空腔厚度及其校正信息、加工工艺导致的精度误差信息、出厂预设的补偿信息、参数校正信息、生产商信息、生产日期、生产批次和/或耗材可检测项目范围。
10.优选地，所述标识信息能通过接触和/或非接触方式读取，所述非接触方式包括一维码、二维码、nfc标签、rfid标签、蓝牙、红外和/或wifi。
11.优选地，所述标识信息设置于即时诊断设备的耗材本体体或者该耗材外包装上，所述标识信息读取器(4)设置于即时诊断设备的主机上。
12.优选地，所述耗材为光化学检测卡或者电化学检测卡。
13.优选地，所述即时诊断设备为血气分析仪。
14.一种用于提升即时诊断装置检测精度的方法，其特征在于，
15.步骤(1)：读取标识信息；
16.步骤(2)：对待检测样本进行检测和/或分析；
17.步骤(3)：在步骤(2)进行过程中和/或完成后，当需要进一步校正时，利用标识信息校正步骤(2)获得的检测和/或分析结果，以确保检测和/或分析的准确性。
18.优选地，所述标识信息包括已经校正完成后的数值，或者用于校正预设值的偏置值。
19.优选地，所述步骤(1)为即时诊断设备的主机通过接触和/或非接触的方式来读取耗材上的标识信息，所述非接触方式包括一维码、二维码、nfc标签、rfid标签、蓝牙、红外、wifi和 /或zigbee。
20.优选地，所述标识信息包括但不限于：本生产批次耗材的材料属性参数值、耗材壁厚值、耗材尺寸、耗材内部用于检测血液样本的空腔厚度及其校正信息、加工工艺导致的精度误差信息、出厂预设的补偿信息、参数校正信息、生产商信息、生产日期、生产批次和/或耗材可检测项目范围。
21.优选地，所述即时诊断设备为血气分析仪，所述耗材为光化学检测卡或者电化学检测卡。
22.优选地，所述利用标识信息校正步骤(2)获得的检测和/或分析结果的公式为：
[0023][0024]
其中，a为吸光度，i0为入射的单色光强度，it为透过光强度，t为透射比或称透光度，k为吸光物质的吸收系数或摩尔吸收系数，c为吸光物质的浓度，所述标识信息是校正后的吸光物质层厚度b
±
δb或者是吸光物质层厚度b的偏置值δb。
[0025]
本发明的有益效果在于，在进行检测时，通过读取即时诊断设备(比如血气分析仪)设备上的标识信息，能够获知即时诊断设备的误差校正信息，从而能够简单、快速地对检测、诊断结果进行校正，在确保检测结果精确性的同时，降低了生产制造成本。
附图说明：
[0026]
图1为即时诊断设备及标识信息读取装置的结构示意图
[0027]
图2为利用标识信息提升即时检测诊断结果精准性的流程示意图；
具体实施例：
[0028]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0029]
在转向详细地图示示例性实施例的附图之前，应该理解，本技术并不限于在说明书中所示出的或在附图中所图示的细节或方法。其专业术语目的仅仅用于说明而不应限制对本产品及相应方法的理解。
[0030]
实施例1
[0031]
本发明的示例性实施例展示了一种即时诊断设备(poct)——血气分析仪，如图1所示，包括主机1，可移除测试卡2、可移除试剂包3。所述主机包括壳体，以及位于壳体中的处理电路、供电电路和光学元件，可移除检测卡2安装在主机1的特定区域后，将待检测的血液样本注入到可移除检测卡中，用于进行血气检测等即时检测和即时诊断操作。
[0032]
同时，可移除检测卡2或者其包装袋上具有相应的标识信息，该标识信息的表现形式为一维码，包括但不限于ean码、39码、交叉25码、upc码、128码、93码，isbn码，及codabar (库德巴码)等；在可移除检测卡2装载到主机1之前，主机1通过其正面下方的标识信息读取器4，读取可移除检测卡上的标识信息的内容，该标识信息内容包括但不限于：本生产批次检测卡材料属性参数值、检测卡壁厚值、检测卡内部用于检测血液样本的空腔厚度及其校正信息、加工工艺导致的精度误差信息、出厂预设的补偿信息、其余各类校正信息等信息，其中检测卡材料属性参数值包括但不限于：检测卡材料对特定波长、频率光的折射率、反射率、旋光性、偏光性等性能参数。
[0033]
当主机1中的光源透过样本血液照射到光学传感器上，或者光学传感器接收到检测卡中光化学传感器产生的荧光之后，会将检测到的光学信号转换到电学信号，之后经过一系列的处理和计算进而获得样本血液中的各成分浓度值。
[0034]
其中，光在通过一定厚度的介质后，由于介质吸收了一部分光能，透射光的强度就要减弱。吸收介质的浓度愈大、介质的厚度愈大，则光强度的减弱愈显著，需要注意的是，此处的介质可以是样本血液和/或检测卡本体材料。因此，介质的厚度会对传感器所接收到的光学强度值产生显著影响，需要对介质的厚度进行校正以保证结果的精确性。
[0035]
图2是本发明一种优选实施例的误差校准的方法步骤，其中：
[0036]
步骤1：利用血气分析仪的主机上的标识信息读取器读取标识信息，该标识信息包括检测卡上各类会对即时诊断结果产生影响的误差校正信息；
[0037]
步骤2：对待检测样本进行检测和诊断，比如将待检测的血液样本注入到检测卡中，然后通过传感器采集检测卡内血液样本中的检测信息，以便于后续计算检测结果；
[0038]
步骤3：利用步骤1中读取的标识信息，在计算检测结果的过程中，利用所述标识信息校正检测结果，以提升检测结果的精确性。
[0039]
以标识信息为检测卡内部用于检测血液样本的空腔厚度值为例，原本朗伯比尔的计算公式为：
[0040][0041]
其中，a为吸光度，i0为入射的单色光强度，i
t
为透过光强度，t为透射比或称透光度，k为吸光物质的吸收系数或摩尔吸收系数，b为吸光物质层厚度，c为吸光物质的浓度。
[0042]
一台即时医疗诊断装置主机所适配的检测卡的尺寸规格是固定且统一的，因此，检测卡用于吸光物质层厚度b(比如血红蛋白及其衍生物检测的空腔厚度值)通常也是预设的，而即时医疗诊断装置主机提供的入射光强度值i0、摩尔吸光系数k均为即时医疗诊断装置中的固定数值，前述入射光穿过待检测样本的所述透射光强度值i
t
是由所述主机通过光学检测元件检测获得，因此，将所述检测卡放入所述主机中的检测区域，即能够完成对血红蛋白及其衍生物浓度的计算。但在实际生产过程中，即使是同一尺寸规格的检测卡，由于生产批次的不同，其吸光物质层厚度b(比如血红蛋白及其衍生物检测的空腔厚度值)也会因为不同批次加工精度而各有差异，如果按照主机中预设的空腔厚度值b进行计算，则会因为不同批次(甚至同一批次)空腔厚度存在加工精度偏差的因素，导致最后计算获得的即时诊断结果不够精确。
[0043]
因此，在本发明中，在检测卡生产完毕的出厂阶段，就测量完毕本检测卡/本生产批次的检测卡标识信息，并将该检测卡的标识信息标注于检测卡本体上或其外包装袋上，之后，在患者血液样本检测阶段，仅需要通过的主机1通过标识信息读取器4读取到包含所述空腔厚度校正值的标识信息，用于校正检测结果。以标识信息为检测卡内部用于检测血液样本的空腔厚度值为例，则上述公式(1)会被修正为公式(2)：
[0044][0045]
从而利用公式(2)能够获得更为精准的待检测物质浓度值。需要指出的是，所述标识信息既可以是校正后的吸光物质层厚度(b
±
δb)，也可以只包括吸光物质层厚度b的偏置值δb，而将初始吸光物质层厚度b预先设置在主机1中。
[0046]
当然，基于标识信息对血气分析仪的诊断结果进行校正的方式并不局限于此，本领域技术人员可以根据标识信息中所包含的参数，根据相应的方式进行校正。
[0047]
实施例2
[0048]
实施例2与实施例1的不同之处在于，实施例2中标识信息可以通过接触和/或非接触方式读取，非接触方式还可以是以下形式：
[0049]
(1)二维码，包括但不限于pdf417码、qr码、汉信码、颜色条码、ez码、aztec码、 quickmark、data matrix；
[0050]
(2)nfc标签；
[0051]
(3)rfid标签；
[0052]
(4)蓝牙、红外、wifi、zigbee等其他适合传输标识信息的通信设备。
[0053]
实施例3
[0054]
实施例3与实施例1的不同之处在于，实施例3中标识信息的内容还可以包括：
[0055]
所述标识信息并不局限于同一生产批次的批次检测卡材料属性参数值、检测卡尺寸、检测卡壁厚值、检测卡内部用于检测血液样本的空腔厚度及其校正信息、加工工艺导致的精度误差信息、出厂预设的补偿信息、其余各类校正信息等信息，还可以包括生产商信息、生产日期、生产批次、检测卡可检测项目范围等信息。
[0056]
实施例4
[0057]
实施例4与实施例1的不同之处在于，实施例4中标识信息的内容还可以包括：
[0058]
所述标识信息读取器4不仅可以设置在即时诊断设备主机的正面，还可以设置在其各个侧面、顶面及其他可以设置读取器的位置，也可以嵌入所述检测卡内部或者以附属标签卡的形式随检测卡一起包装。
[0059]
实施例5
[0060]
实施例5与实施例1的不同之处在于，实施例5中标识信息不仅仅可以标识在血气分析仪的检测卡或其外包装上，同样还可以适用于各种即时诊断设备的各类耗材。
[0061]
如这里所利用的，术语“大致地”、“大约”、“基本上”和类似术语意图具有与本领域技术人员所认可的普遍且可接受用法一致的广泛含义，本公开的主体属于所述普遍且可接受用法。查看本公开的本领域技术人员应该理解的是，这些术语意图允许对所描述的和要求优选权的某些特点进行说明，而不将这些特点的范围限制到所设置的精确数值范围内。因此，这些术语应被解释为，所描述的和所要求优先权的主体的非实质或不连贯的修正或修改应被视为在本发明的范围内，并由附属权利要求说明。应该注意的是，本文所使用的用于描述不同实施例的术语“示例性的”意图指的是，这种实施例是可能的实例、代表和/或可能实施例的图示 (这种术语并不意图暗示这种实施例一定是非同寻常的实例或最高级的实例)。本文所使用的术语“耦合的”和“连接的”及其类似物指的是两个构件直接地或间接地被彼此结合。这种结合可以是静态的(例如，恒久性)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。通过两个构件或彼此整合地形成单整体主体的所述两个构件和任何附加中间构件，或者，通过所述两个构件或彼此附接的所述两个构件与任何附加的中间构件，可以获得这种结合。仅仅图示该系统的构造和布置以及用于提供如在各种示例性实施例中所示出的即时医疗诊断装置的方法。虽然，仅仅在本公开中详细地描述本发明的一些实施例，但是查阅本公开的本领域的技术人员应容易地了解，可以有许多的修正(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的改变，参数值、安装布置、材料的使用、颜色、和定向的改变，等等)，而不实质地脱离本文所公开的主题的新颖教导和优点。例如，如整体地形成而示出的元件可以由多零件或元件构成，元件的位置可以倒转或另外地改变，以及，可以改变或变化分立元件的性质、数量或位置。因此，所有的这些修正都意图被包括在如附属权利要求中所定义的本发明的范围内。任何过程或方法步骤的次序或顺序都可以根据替代性实施例被改变或被再次排序。各种示例性实施例的设计、操作条件和布置都可以做出其他替换、修正、改变和省略，而不脱离本发明的范围。
[0062]
本诊断装置通常地被显示成包括包含存储器的处理电路。处理电路可以包括处理器，所述处理器做为通用处理器、专用集成电路(asic)、一个或多个现场可编程门阵列((fpga)、一组处理部件或其他适合电子处理部件被操作。存储器是一个或多个用于存储数据和/或计算机代码的装置(例如，ram，rom，闪存，硬盘存储器，等等)，用于完成和/或实现本文所描述的各种程序。存储器可以是或包括非瞬态易失性存储器和/或非易失性存储器。存储器可以包括数据库部件、目标代码部件、脚本部件或任何其他类型的用于支持各种活动的信息结构和本文所描述的信息结构。存储器可以可传播地连接到处理器并且包括用于执行一个或多个本文所描述的程序的计算机代码模块。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改
进等，均应包含在本发明的保护范围之内。