微小型快速生化检测仪硬件系统实用化技术研究

发布时间：2020-08-22 20:12

【摘要】：在战场、灾后现场等野外急救条件下,快速有效地展开对重伤员的抢救是降低死亡率的关键。生化检测仪作为最基本的一种分析设备,能为有效抢救伤员提供有力的诊断依据,在临床检测中扮演着非常重要的角色。环境适应性差、不便携带、检测速度慢的传统生化检测仪器,已不能满足野外环境中快速检测生命指标的实用化要求。为此,开展具有低功耗、多参数、快速简便等特点的微小型快速生化检测装备的实用化技术研究,适应野外环境救护的迫切需求,具有重大的社会价值和实用意义。本文针对中小医疗机构急救和野外突发事件救护条件下快速检测伤病员生化指标的实用化技术需求,以实现检测钾离子、二氧化碳、钠离子、氯离子、肌酐、葡萄糖和血红蛋白等血液中的指标为目的,开展了微小型快速生化检测仪硬件系统实用化技术研究。提出了一种基于MOMEMS微型光谱仪和紫外LED与光敏二极管的设计方案,突破了仪器硬件系统可靠性设计和系统集成等实用化关键技术;重点攻克了仪器在340nm、405nm两个波长处对钾离子、二氧化碳、钠离子高精度可靠检测的技术难点;解决了电源管理系统的高效供电,温控系统的高效控温等实用化技术问题;设计开发出了以S3C2440为核心的微小型快速生化检测仪实用化样机,进行了样机硬件系统安装调试,完成了主要性能参数测试和临床试验。试验结果表明,设计的微小型快速生化检测仪硬件系统工作可靠、安装调试方便、各项指标达到了实用化技术的设计要求。论文主要研究内容如下:(1)查阅微小型快速生化检测实用化技术相关资料,分析现有仪器存在的问题与不足,了解国内外相关技术现状和发展趋势,确定本文的研究目标与研究内容;(2)从微小型快速生化检测仪的基本技术理论出发,提出检测设备的实用化设计理念,根据设计理念和各功能模块实际要求,提出硬件系统实用化设计方案;(3)根据设计方案和检测原理,完成微小型快速化检测仪各功能模块功能和测控电路的详细设计,对各模块电路进行梳理和系统集成,完成印制电路板设计。(4)完成微小型快速生化检测仪的主板模块、光源模块、光敏二极管检测模块印制电路板焊接,样机组装及硬件系统电路调试;根据相关检定规程和设计指标,搭建实验平台,完成仪器主要性能参数测试及临床试验,并分析实验结果。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH77
【图文】：

图 1.1 Microlab-300 仪器外观ure 1.1 Appearance of Microlab-300 biochemical detyto）基于最新科技开发推出了一款 RT-990方面都采用了最新技术和高质量的元件，仪基础上，其光学系统采用了全封闭型光栅，可检测波长范围可达 330~800nm。光源控制使用寿命和降低能量消耗。比色装置结构采外置蠕动泵避免了管道老化引起的故障。内控和信息共享，使仪器更加适应数字化医疗和内置打印机，以及全中文菜单，提供了简问题，如流动式结构容易引起交叉污染，比置蠕动泵虽然能避免了管道老化引起的故障能检测一个参数的单通道设计方案，显然不统按键实现数据选择输入人机交互不够友好

图 1.2 RT-9900 仪器外观re 1.2 The RT-9900 semi-automatic biochemical an仪器研究计划开始时间较晚，且对于基散，早期生化检测仪主要依赖进口，国乏市场竞争力[14]。近年来在国家政策的不少科研机构和医疗器械公司自主研发

图 1.3 PUS-2018N 型仪器外观igure 1.3 The PUS-2018N semi-automatic biochemical analy推出了一款型号为 URIT-870 是检测设备，如图 1外观[16]。该仪器外观尺寸为 392mm*375mm*205体积小重量轻等优点。仪器由 20W/12V 长寿命卤系统使其能够在 300nm~800nm 波长范围内连续检提供四个温度等级供用户选择。比色系统采用的设计可以有效避免污染物进入光路，影响检测结换。仪器还采用了闲时自动休眠技术，能有效增存在相同的问题，即连续流动式结构无法避免的交指标进行检测，不能多通道同步检测的问题；以问题。

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本文编号：2801093