【摘要】：當(dāng)前,國(guó)內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院對(duì)病人感染細(xì)菌的檢測(cè)主要是依靠傳統(tǒng)的檢測(cè)方法(如醫(yī)學(xué)細(xì)菌培養(yǎng)、血清檢測(cè)等),然而這些檢測(cè)方法存在持續(xù)周期長(zhǎng)、操作繁瑣、需要專業(yè)的操作人員等缺點(diǎn),有時(shí)還需要依賴醫(yī)生長(zhǎng)期的臨床經(jīng)驗(yàn)。這些缺點(diǎn)不可避免地會(huì)對(duì)病人的診斷產(chǎn)生影響,甚至可能使得病人錯(cuò)過(guò)最佳的治療時(shí)期。在醫(yī)學(xué)方面,已經(jīng)知道了某些疾病會(huì)有特定的代謝氣體產(chǎn)生,而電子鼻通過(guò)其核心部件——傳感器陣列,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的檢測(cè)。同時(shí),憑借操作簡(jiǎn)便、方便攜帶、實(shí)時(shí)檢測(cè)等特點(diǎn),電子鼻技術(shù)已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。本文依托于自主設(shè)計(jì)并研發(fā)的電子鼻硬件系統(tǒng),并參考其他電子鼻軟件的功能界面研發(fā)出醫(yī)用智能電子鼻系統(tǒng)軟件,用來(lái)檢測(cè)患者的傷口感染類型,并解決了當(dāng)前已有電子鼻系統(tǒng)軟件中存在的功能單一、界面使用不方便等問(wèn)題。本文主要完成的工作如下:首先對(duì)電子鼻技術(shù)的概念、課題的研究背景及意義等進(jìn)行了概述;然后,論文對(duì)醫(yī)用智能電子鼻系統(tǒng)硬件平臺(tái)及其工作原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,并且指出了醫(yī)用智能電子鼻系統(tǒng)軟件所涉及到的關(guān)鍵技術(shù);最后是本文的核心部分,也即詳細(xì)介紹該軟件的需求分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),具體分為以下幾部分:(1)界面設(shè)計(jì)。根據(jù)需求分析獲得了該軟件所要實(shí)現(xiàn)的具體功能,以及醫(yī)用智能電子鼻系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的原則和目標(biāo),并最終確定了該軟件的界面設(shè)計(jì)方案。(2)流程控制與硬件控制。本文使用模塊化設(shè)計(jì)對(duì)控制硬件模塊的代碼進(jìn)行劃分;根據(jù)硬件平臺(tái)的實(shí)際使用情況,采用多線程技術(shù)來(lái)控制整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程。(3)功能模塊的設(shè)計(jì)。醫(yī)用智能電子鼻系統(tǒng)軟件的功能模塊主要包含通信模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、算法嵌入模塊等。通信模塊是通過(guò)串口通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)該軟件和硬件系統(tǒng)的正常通信;數(shù)據(jù)庫(kù)模塊實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)字典的設(shè)計(jì),并使用SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)和XML等技術(shù)完成了對(duì)數(shù)據(jù)的保存等;算法嵌入模塊是嵌入到上位機(jī)軟件中,使用多線程以及事件與委托等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)樣本的分析,并給出預(yù)測(cè)結(jié)果。(4)軟件測(cè)試。通過(guò)黑盒測(cè)試測(cè)試了系統(tǒng)軟件,結(jié)果表明該系統(tǒng)軟件達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),不僅能夠準(zhǔn)確控制硬件平臺(tái),還可以準(zhǔn)確采集數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP311.52
【圖文】：

子鼻系統(tǒng)對(duì)氣體的判別是通過(guò)模式識(shí)別算法進(jìn)行檢測(cè)得到的。在不同的環(huán)境下，溫濕度也會(huì)有所不同，而其值會(huì)改變傳感器的工作電阻值。因此，為了測(cè)出傳感器響應(yīng)值的準(zhǔn)確電壓值，在電子鼻系統(tǒng)中加入了溫度傳感器和濕度傳感器，以減少環(huán)境對(duì)傳感器電壓值的干擾。由于傳感器在一定時(shí)間不通電放置后，再通電工作，電阻值會(huì)發(fā)生變化[27]。因此正式實(shí)驗(yàn)之前要先預(yù)熱半小時(shí)，使電阻值達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，才會(huì)采集到準(zhǔn)確的傳感器電壓值。2.2 電子鼻系統(tǒng)硬件平臺(tái)根據(jù)電子鼻系統(tǒng)原理以及實(shí)際需求，實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)計(jì)并研發(fā)了醫(yī)用智能電子鼻系統(tǒng)作為檢測(cè)病人傷口感染的主要硬件平臺(tái)，其主要組成部分如圖 2.2 所示，該硬件平臺(tái)主要由裝待測(cè)樣本的樣品室，傳感器陣列，MFC 質(zhì)量流量控制器，AD數(shù)據(jù)采集卡，單片機(jī)，零級(jí)空氣發(fā)生器，計(jì)算機(jī)，三通電磁閥，進(jìn)樣系統(tǒng)等組成。整體的硬件系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)模型如圖 2.3 所示。

圖 2.3 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig. 2.3 Structure diagram of hardware system2.3 電子鼻系統(tǒng)的硬件控制醫(yī)用智能電子鼻系統(tǒng)的硬件實(shí)物圖已在 2.2 節(jié)進(jìn)行展示，并詳細(xì)講述了所含有的硬件設(shè)備，下面對(duì)硬件控制系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊進(jìn)行詳細(xì)講解。本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)是：進(jìn)樣系統(tǒng)控制三通電磁閥的切換，進(jìn)而控制實(shí)驗(yàn)流程。而本課題所研制的電子鼻系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中主要有三種工作狀態(tài)，也即：采集基線、采集樣本和清洗系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的時(shí)間來(lái)控制各個(gè)階段的工作狀態(tài)，三種工作狀態(tài)的具體的氣體流向分別為：① 采集基線階段：氣體MFC 傳感器陣列樣品室MFC

智能電子鼻系統(tǒng)主要是對(duì)病人的傷口感染進(jìn)行檢測(cè)，而該儀器密的設(shè)備，這決定了其使用者是醫(yī)生或者專業(yè)的操作人員，所時(shí)候，需要記錄下操作人員的信息。本系統(tǒng)軟件中也添加了另當(dāng)用戶首次登陸使用時(shí)，會(huì)有一套預(yù)先設(shè)置好的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，用需求修改相對(duì)應(yīng)的參數(shù)即可。當(dāng)已使用過(guò)系統(tǒng)軟件的用戶再次會(huì)保存用戶上次設(shè)置好的參數(shù)，不需要用戶再重新設(shè)置，這樣節(jié)省了用戶的時(shí)間，因此設(shè)計(jì)了一個(gè)用戶登錄的界面。用戶只才可以跳轉(zhuǎn)到登錄界面輸入對(duì)應(yīng)賬號(hào)和密碼。的界面（如圖 4.1）主要有用戶名與密碼輸入框，假如已經(jīng)按入對(duì)應(yīng)的信息登入系統(tǒng)軟件。假如密碼或者用戶名提示錯(cuò)誤，成功，也就無(wú)法進(jìn)入上位機(jī)軟件主界面。冊(cè)界面中（如圖 4.2），主要是填寫用戶名和密碼的信息。在填要再次確認(rèn)密碼，如果在輸入用戶名時(shí)，提示用戶名已被使用的用戶名，再設(shè)置密碼，最后要確保用戶名和密碼的匹配性和

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2752350