【摘要】目前市场上检测血型的分析仪种类较多，但测试基本以平层布局的单层载架结构为主，无法直观看到凝胶卡容量情况，且主要采用人工的方式进行测试，在判读结果时需要与手工试管法结合进行验证，才能得出正确的结果，检测人员的工作强度大、检测效率低。本文基于数据库积累及优化算法，通过采用全智能视觉扫描系统及图像判读方法，设计一款自动检测血型的层叠式载架，实现“楼宇式”结构的BTF-130血型分析仪，大大减少了检验人员经验判读作业带来的人为检测误差。

【关键词】血型  数据库积累  优化算法  全智能视觉扫描系统  图像判读

Abstract： There are many types of analyzers for detecting blood types on the market now， but the test is basically based on a single-layer carrier structure with a flat layer layout， and the capacity of the gel card cannot be seen directly， and the test is mainly carried out by manual methods. The results need to be combined with the manual test tube method to verify， getting the correct results. the inspection staff has a high work intensity and low detection efficiency. Based on the database accumulation and optimization algorithm， the paper designs a layered carrier that automatically detects blood type by using a fully intelligent visual scanning system and image interpretation method to realize the “building-type” structure BTF-130 blood type analyzer， which greatly reduces the inspection Human experience to interpret the human detection errors caused by the operation.

Key words： blood types; database accumulation; optimization algorithm; fully intelligent visual scanning system; image interpretation

1、引言

隨着社会发展及医疗水平的提高，每年因意外、疾病等因素需向病人进行血液输送或器官移植，由于血型不匹配造成血型抗原产生抗体，导致巨大医疗事故，给个人和社会带来巨大损失。目前全世界范围内，已经被人熟知的血型种类已达到30多种，因此血液在临床使用时需要对被接受群体进行血型检测，以便得到准确血液类型，进而进行血液配型，确保血液输送安全。

本文对传统平层布局的单层载架结构进行优化，在基于数据库积累及优化算法，通过采用全智能视觉扫描系统及图像判读方法设计出一种“楼宇式”自动检测血型的层叠式载架，实现对ABO血型正定型试验、ABO血型反定型试验、RH（D）血型定型试验、抗体筛查试验、抗体鉴定试验、交叉配血试验等，有助于国内医院、体检中心等民生领域的普及，打破进口垄断，对国内医学检测水平、科学实验研究水平的提高有较大帮助。

2、主要设计参数

设计时需满足一定的参数指标要求，加样重复性及准确度：加样量（10uL）重复精度CV（≤3%）;准确性（±5.0%）;控制温度：室温-60℃可调、温度精度±0.5℃、有过温保护;离心机模块2*12卡离心机，工作转速条件下，转速测试的偏差应在设定值的±2.5%内，可高速急停至准确位置;不可判读（需经验判读）情况降至0.1%;温度15℃-30℃，湿度30%-80%，AC90-240V，50Hz，功率500VA交流电;外形长130cm、宽80cm、高160cm;重量200KG。

3、总体设计方案

根据血型分析仪的设计总体要求，要求标本位128个;试剂位20个;新卡位108个;加样模块：1个加样臂，4个加样通道，1个机械手;运行模式：支持标本、试剂、凝胶卡循环进样;接口：1个标准电源接口、1个CAN总线接口;操作系统及软件：中文Windows7操作系统，模块化组合设计，向导化操作界面，能和医院LIS＼HIS系统连接，实现双向通讯;条码扫描：内置扫码器，可实现“试管架条码、标本条码、微柱凝胶卡条码、试剂瓶条码”等多种条码的自动扫描;4盒一次性TIP头（96头/盒）、规格1000μL、零交叉污染;支持液面探测、凝块探测;孵育模块：2*12卡孵育位;检测模块：CCD数码成像，图片真实直观，原始影像图像图片可永久保存。样机总体设计结构如下图1所示。

4、实验结果及分析

为对设计样机血型分析时的可靠性进行验证，本实验从X血库中取出人类4种常见的血型进行测试分析，4种血型测试分析结果如下表1所示。

由以上实验结果可以看出，样机针对血型的测试结果与X血库测试结果和血液的实际血型完全一致，针对单种血型测试时间比传统血型测试设备提高了70%。单工位和128个工位同时进行，所用时间是一样的。

5、结论

本文自主研发了一款BTF-130型全自动血型分析仪，并对样机进行了测试，得出设计的血型分析仪的测试结果与实际血型完全吻合，准确度达到了100%，同时，血型测试时间降低了70%，大大提高了血型测试的效率，为抢救工作争取了时间。

全自动血型分析仪减低了人为因素所造成的影响，通过仪器判读结果标准、直观，核对结果方便，有较大使用价值。该产品具备了广阔的市场前景和良好的经济效益，对我国医学检测产业的转型升级，具有重大的经济和社会效益。

参考文献：

[1]潘海平，戴云，孙晓通.全自动血型分析仪血型检测质量控制研究[J].医疗卫生装备，2017，38（3）：101-103.

[2]冯松林.全自动血型分析仪在血站血型筛查工作中的应用[J].中国医药指南，2018，16（34）：296-297.

[3]庞海霞.全自动生化分析仪脐带血血清TBIL水平测定在母婴ABO血型不合新生儿早期筛查中的应用[J].实用中西医结合临床，2018，18（12）：120-122.

[4]黎焰勤.全自动血型分析仪加样机构机械臂控制系统研究[D].重庆：重庆大学，2013.

[5]曹璐.基于微柱玻璃珠技术的全自动血型分析仪在新生儿血型检测中的应用[J].天津医科大学学报，2019，25（2）：171-172.

[5]许婷婷，张红，余琴，等.PK7300全自动血型仪在血站应用的探讨[J].临床血液学杂志，2018，31（2）：145-147.

作者简介：王东（1976-），男，工程师，研究方向：医疗器械设计与开发。