自動(dòng)生化分析儀測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-09-27 22:15
生化檢測是臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的重要組成部分,隨著我國醫(yī)學(xué)水平的提高和醫(yī)療條件的改善,人們對(duì)生化指標(biāo)檢測提出了更高的要求。生化分析儀作為生化分析的主要工具,其發(fā)展也因此受到越來越多的關(guān)注。目前,國產(chǎn)生化分析儀在檢測精度、速度和穩(wěn)定性等方面與國外產(chǎn)品存在較大差距,使其在該領(lǐng)域的市場競爭中處于不利地位,而進(jìn)口設(shè)備卻又存在檢測系統(tǒng)封閉,配套試劑價(jià)格昂貴等問題,因此,研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能自動(dòng)生化分析儀迫在眉睫;谝陨媳尘,本文基于化學(xué)免疫發(fā)光法研究設(shè)計(jì)了一款小型臺(tái)式自動(dòng)生化分析儀測控系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微孔板微弱光信號(hào)的自動(dòng)測量;同時(shí)對(duì)儀器所存在的噪聲較大,檢測方式單一等缺陷,通過對(duì)其測控系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn),大幅提高了儀器的檢測性能,為后續(xù)產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。研究內(nèi)容主要包括兩部分:(1)生化分析儀測控系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)和上下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。本儀器硬件系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),主要分為控制器模塊、電源模塊、校準(zhǔn)模塊、檢測模塊、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊、串口通訊模塊等。下位機(jī)軟件以C語言為開發(fā)工具,完成硬件系統(tǒng)的初始化、電機(jī)的校準(zhǔn)、與上位機(jī)的通訊,最后配合上位機(jī)指令通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)完成生化檢測。上位機(jī)軟件...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2邁瑞SAL6000全自動(dòng)生化分析儀??
式2_1中,發(fā)光底物d經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成激發(fā)態(tài)產(chǎn)物5*,處于激發(fā)態(tài)的物??質(zhì)不穩(wěn)定,很快躍遷到能量較低的狀態(tài)5?(基態(tài)),同時(shí)將能量以光(通常??是可見光)的形式發(fā)射出來[14],化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的發(fā)光過程如圖2-1所示[15]。??k?化學(xué)激發(fā)?_?s?j間串躍??化學(xué)反應(yīng)?Tz??(15°-300kJ/mol)?/?內(nèi)轉(zhuǎn)換??光激發(fā)過程/?熒2\\鱗光??s〇?W?\^圍?s。??B?B??圖2-1化學(xué)發(fā)光法的光產(chǎn)生示意圖(其屮,5〇和51分別為電子的基態(tài)和激發(fā)單線態(tài);乃和??。矠閱沃丶岸丶ぐl(fā)三線態(tài))??化學(xué)發(fā)光反應(yīng)所用的發(fā)光底物有魯米諾、吖啶酯等,主要用于過氧化氫、金??6??
圖24電源濾波電路??及其驅(qū)動(dòng)模塊??其驅(qū)動(dòng)模塊是整個(gè)測控系統(tǒng)的主要功能部件,該產(chǎn)生很大的影響。綜合考慮傳送阻力力矩與電機(jī)輸出的規(guī)格、工作電壓、電流等的要求,本課題選擇日KH42作為生化分析儀的傳動(dòng)電機(jī)。KH42是一款兩電機(jī)的A相線圈與B相線圈勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。該時(shí)步距角為1.8°,在整步的情況下,控制端輸出2機(jī)旋轉(zhuǎn)一周[19]。電機(jī)正常運(yùn)行(負(fù)載轉(zhuǎn)矩小于電機(jī)機(jī)輸出的脈沖數(shù)成正比,速度與單片機(jī)輸出的脈沖動(dòng)電壓電流較大,而單片機(jī)驅(qū)動(dòng)能力有限,因此必動(dòng)裝置。本儀器選用專業(yè)的兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國產(chǎn)自動(dòng)生化分析儀的發(fā)展和應(yīng)用[J]. 徐含青,劉躍平,府偉靈,黃君富,黃慶. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2017(09)
[2]生化分析儀人機(jī)界面可用性因素結(jié)構(gòu)模型研究[J]. 王芳蘭,許睦旬,陶濤. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2017(06)
[3]全自動(dòng)生化分析儀上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)[J]. 寧道賀,袁紅兵. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2017(04)
[4]生物醫(yī)學(xué)科研儀器發(fā)展趨勢[J]. 于婷,韓鐵. 生物技術(shù)通訊. 2016(06)
[5]基于STM32的步進(jìn)電機(jī)S形加減速控制曲線的快速實(shí)現(xiàn)方法[J]. 蔡澤凡. 信息技術(shù)與信息化. 2014(04)
[6]臨床生物化學(xué)檢驗(yàn)的概念及常用技術(shù)分析[J]. 苗瑞霞. 中國藥物經(jīng)濟(jì)學(xué). 2014(02)
[7]離散時(shí)間最優(yōu)控制——評(píng)論動(dòng)態(tài)規(guī)劃[J]. 吳受章. 控制理論與應(yīng)用. 2013(09)
[8]步進(jìn)電機(jī)加減速曲線的算法研究[J]. 崔潔,楊凱,肖雅靜,顏向乙. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2013(08)
[9]電力系統(tǒng)諧波和間諧波檢測方法綜述[J]. 熊杰鋒,李群,袁曉冬,陳兵,楊志超,王柏林. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(11)
[10]生化分析儀的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李欣迎,李希合,王靜,李青. 醫(yī)療裝備. 2012(10)
博士論文
[1]全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀測控系統(tǒng)的研究[D]. 王弼陡.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2010
碩士論文
[1]全自動(dòng)醫(yī)檢分析儀人機(jī)交互管理軟件開發(fā)與應(yīng)用[D]. 黃威.東南大學(xué) 2016
[2]基層醫(yī)院國產(chǎn)全自動(dòng)生化分析儀的多中心現(xiàn)狀調(diào)研與性能評(píng)價(jià)研究[D]. 徐含青.第三軍醫(yī)大學(xué) 2016
[3]便攜式生化分析儀控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 潘穎.電子科技大學(xué) 2016
[4]基于STM32全自動(dòng)生化分析儀的研究與設(shè)計(jì)[D]. 楊勇.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[5]二相混合式步進(jìn)電機(jī)高性能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 曹發(fā)海.蘇州大學(xué) 2013
[6]全自動(dòng)生化分析儀電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D]. 劉晶晶.江蘇科技大學(xué) 2013
[7]全自動(dòng)生化分析儀電子系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 喬艷紅.山東大學(xué) 2011
[8]生化分析儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張英.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3410710
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2邁瑞SAL6000全自動(dòng)生化分析儀??
式2_1中,發(fā)光底物d經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成激發(fā)態(tài)產(chǎn)物5*,處于激發(fā)態(tài)的物??質(zhì)不穩(wěn)定,很快躍遷到能量較低的狀態(tài)5?(基態(tài)),同時(shí)將能量以光(通常??是可見光)的形式發(fā)射出來[14],化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的發(fā)光過程如圖2-1所示[15]。??k?化學(xué)激發(fā)?_?s?j間串躍??化學(xué)反應(yīng)?Tz??(15°-300kJ/mol)?/?內(nèi)轉(zhuǎn)換??光激發(fā)過程/?熒2\\鱗光??s〇?W?\^圍?s。??B?B??圖2-1化學(xué)發(fā)光法的光產(chǎn)生示意圖(其屮,5〇和51分別為電子的基態(tài)和激發(fā)單線態(tài);乃和??。矠閱沃丶岸丶ぐl(fā)三線態(tài))??化學(xué)發(fā)光反應(yīng)所用的發(fā)光底物有魯米諾、吖啶酯等,主要用于過氧化氫、金??6??
圖24電源濾波電路??及其驅(qū)動(dòng)模塊??其驅(qū)動(dòng)模塊是整個(gè)測控系統(tǒng)的主要功能部件,該產(chǎn)生很大的影響。綜合考慮傳送阻力力矩與電機(jī)輸出的規(guī)格、工作電壓、電流等的要求,本課題選擇日KH42作為生化分析儀的傳動(dòng)電機(jī)。KH42是一款兩電機(jī)的A相線圈與B相線圈勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。該時(shí)步距角為1.8°,在整步的情況下,控制端輸出2機(jī)旋轉(zhuǎn)一周[19]。電機(jī)正常運(yùn)行(負(fù)載轉(zhuǎn)矩小于電機(jī)機(jī)輸出的脈沖數(shù)成正比,速度與單片機(jī)輸出的脈沖動(dòng)電壓電流較大,而單片機(jī)驅(qū)動(dòng)能力有限,因此必動(dòng)裝置。本儀器選用專業(yè)的兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國產(chǎn)自動(dòng)生化分析儀的發(fā)展和應(yīng)用[J]. 徐含青,劉躍平,府偉靈,黃君富,黃慶. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2017(09)
[2]生化分析儀人機(jī)界面可用性因素結(jié)構(gòu)模型研究[J]. 王芳蘭,許睦旬,陶濤. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2017(06)
[3]全自動(dòng)生化分析儀上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)[J]. 寧道賀,袁紅兵. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2017(04)
[4]生物醫(yī)學(xué)科研儀器發(fā)展趨勢[J]. 于婷,韓鐵. 生物技術(shù)通訊. 2016(06)
[5]基于STM32的步進(jìn)電機(jī)S形加減速控制曲線的快速實(shí)現(xiàn)方法[J]. 蔡澤凡. 信息技術(shù)與信息化. 2014(04)
[6]臨床生物化學(xué)檢驗(yàn)的概念及常用技術(shù)分析[J]. 苗瑞霞. 中國藥物經(jīng)濟(jì)學(xué). 2014(02)
[7]離散時(shí)間最優(yōu)控制——評(píng)論動(dòng)態(tài)規(guī)劃[J]. 吳受章. 控制理論與應(yīng)用. 2013(09)
[8]步進(jìn)電機(jī)加減速曲線的算法研究[J]. 崔潔,楊凱,肖雅靜,顏向乙. 電子工業(yè)專用設(shè)備. 2013(08)
[9]電力系統(tǒng)諧波和間諧波檢測方法綜述[J]. 熊杰鋒,李群,袁曉冬,陳兵,楊志超,王柏林. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(11)
[10]生化分析儀的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李欣迎,李希合,王靜,李青. 醫(yī)療裝備. 2012(10)
博士論文
[1]全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀測控系統(tǒng)的研究[D]. 王弼陡.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2010
碩士論文
[1]全自動(dòng)醫(yī)檢分析儀人機(jī)交互管理軟件開發(fā)與應(yīng)用[D]. 黃威.東南大學(xué) 2016
[2]基層醫(yī)院國產(chǎn)全自動(dòng)生化分析儀的多中心現(xiàn)狀調(diào)研與性能評(píng)價(jià)研究[D]. 徐含青.第三軍醫(yī)大學(xué) 2016
[3]便攜式生化分析儀控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 潘穎.電子科技大學(xué) 2016
[4]基于STM32全自動(dòng)生化分析儀的研究與設(shè)計(jì)[D]. 楊勇.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[5]二相混合式步進(jìn)電機(jī)高性能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 曹發(fā)海.蘇州大學(xué) 2013
[6]全自動(dòng)生化分析儀電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D]. 劉晶晶.江蘇科技大學(xué) 2013
[7]全自動(dòng)生化分析儀電子系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 喬艷紅.山東大學(xué) 2011
[8]生化分析儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張英.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3410710
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