自动生化分析仪测控系统设计与优化
发布时间：2021-09-27 22:15
生化检测是临床医学检验中的重要组成部分,随着我国医学水平的提高和医疗条件的改善,人们对生化指标检测提出了更高的要求。生化分析仪作为生化分析的主要工具,其发展也因此受到越来越多的关注。目前,国产生化分析仪在检测精度、速度和稳定性等方面与国外产品存在较大差距,使其在该领域的市场竞争中处于不利地位,而进口设备却又存在检测系统封闭,配套试剂价格昂贵等问题,因此,研发具有自主知识产权的高性能自动生化分析仪迫在眉睫。基于以上背景,本文基于化学免疫发光法研究设计了一款小型台式自动生化分析仪测控系统,能够实现对微孔板微弱光信号的自动测量;同时对仪器所存在的噪声较大,检测方式单一等缺陷,通过对其测控系统的优化改进,大幅提高了仪器的检测性能,为后续产业化奠定基础。研究内容主要包括两部分:（1）生化分析仪测控系统设计,包括硬件平台设计和上下位机软件设计。本仪器硬件系统采用模块化的设计结构,主要分为控制器模块、电源模块、校准模块、检测模块、电机及其驱动模块、串口通讯模块等。下位机软件以C语言为开发工具,完成硬件系统的初始化、电机的校准、与上位机的通讯,最后配合上位机指令通过驱动电机运动完成生化检测。上位机软件...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２迈瑞ＳＡＬ６０００全自动生化分析仪??
式２＿１中，发光底物ｄ经过化学反应生成激发态产物５＊，处于激发态的物??质不稳定，很快跃迁到能量较低的状态５?（基态），同时将能量以光（通常??是可见光）的形式发射出来［１４］，化学发光反应的发光过程如图２－１所示［１５］。??ｋ?化学激发?＿?ｓ?ｊ间串跃??化学反应?Ｔｚ??（１５°－３００ｋＪ／ｍｏｌ）?／?内转换??光激发过程／?荧２＼＼鱗光??ｓ〇?Ｗ?＼＾圍?ｓ。??Ｂ?Ｂ??图２－１化学发光法的光产生示意图（其屮，５〇和５１分别为电子的基态和激发单线态；乃和??丁２为单重及二重激发三线态）??化学发光反应所用的发光底物有鲁米诺、吖啶酯等，主要用于过氧化氢、金??６??
图２４电源滤波电路??及其驱动模块??其驱动模块是整个测控系统的主要功能部件，该产生很大的影响。综合考虑传送阻力力矩与电机输出的规格、工作电压、电流等的要求，本课题选择日ＫＨ４２作为生化分析仪的传动电机。ＫＨ４２是一款两电机的Ａ相线圈与Ｂ相线圈励磁驱动电机转动。该时步距角为１．８°，在整步的情况下，控制端输出２机旋转一周［１９］。电机正常运行（负载转矩小于电机机输出的脉冲数成正比，速度与单片机输出的脉冲动电压电流较大，而单片机驱动能力有限，因此必动装置。本仪器选用专业的两相步进电机驱动器
【参考文献】：
期刊论文
[1]国产自动生化分析仪的发展和应用[J]. 徐含青,刘跃平,府伟灵,黄君富,黄庆. 医疗卫生装备. 2017(09)
[2]生化分析仪人机界面可用性因素结构模型研究[J]. 王芳兰,许睦旬,陶涛. 中国医疗设备. 2017(06)
[3]全自动生化分析仪上位机软件的设计[J]. 宁道贺,袁红兵. 机械设计与制造工程. 2017(04)
[4]生物医学科研仪器发展趋势[J]. 于婷,韩铁. 生物技术通讯. 2016(06)
[5]基于STM32的步进电机S形加减速控制曲线的快速实现方法[J]. 蔡泽凡. 信息技术与信息化. 2014(04)
[6]临床生物化学检验的概念及常用技术分析[J]. 苗瑞霞. 中国药物经济学. 2014(02)
[7]离散时间最优控制——评论动态规划[J]. 吴受章. 控制理论与应用. 2013(09)
[8]步进电机加减速曲线的算法研究[J]. 崔洁,杨凯,肖雅静,颜向乙. 电子工业专用设备. 2013(08)
[9]电力系统谐波和间谐波检测方法综述[J]. 熊杰锋,李群,袁晓冬,陈兵,杨志超,王柏林. 电力系统自动化. 2013(11)
[10]生化分析仪的发展现状[J]. 李欣迎,李希合,王静,李青. 医疗装备. 2012(10)
博士论文
[1]全自动化学发光免疫分析仪测控系统的研究[D]. 王弼陡.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2010
硕士论文
[1]全自动医检分析仪人机交互管理软件开发与应用[D]. 黄威.东南大学 2016
[2]基层医院国产全自动生化分析仪的多中心现状调研与性能评价研究[D]. 徐含青.第三军医大学 2016
[3]便携式生化分析仪控制系统的设计与实现[D]. 潘颖.电子科技大学 2016
[4]基于STM32全自动生化分析仪的研究与设计[D]. 杨勇.沈阳工业大学 2016
[5]二相混合式步进电机高性能驱动系统的研究及实现[D]. 曹发海.苏州大学 2013
[6]全自动生化分析仪电气系统的设计研究[D]. 刘晶晶.江苏科技大学 2013
[7]全自动生化分析仪电子系统的研究与设计[D]. 乔艳红.山东大学 2011
[8]生化分析仪的设计与实现[D]. 张英.武汉理工大学 2006
本文编号：3410710
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２迈瑞ＳＡＬ６０００全自动生化分析仪??
式２＿１中，发光底物ｄ经过化学反应生成激发态产物５＊，处于激发态的物??质不稳定，很快跃迁到能量较低的状态５?（基态），同时将能量以光（通常??是可见光）的形式发射出来［１４］，化学发光反应的发光过程如图２－１所示［１５］。??ｋ?化学激发?＿?ｓ?ｊ间串跃??化学反应?Ｔｚ??（１５°－３００ｋＪ／ｍｏｌ）?／?内转换??光激发过程／?荧２＼＼鱗光??ｓ〇?Ｗ?＼＾圍?ｓ。??Ｂ?Ｂ??图２－１化学发光法的光产生示意图（其屮，５〇和５１分别为电子的基态和激发单线态；乃和??丁２为单重及二重激发三线态）??化学发光反应所用的发光底物有鲁米诺、吖啶酯等，主要用于过氧化氢、金??６??
图２４电源滤波电路??及其驱动模块??其驱动模块是整个测控系统的主要功能部件，该产生很大的影响。综合考虑传送阻力力矩与电机输出的规格、工作电压、电流等的要求，本课题选择日ＫＨ４２作为生化分析仪的传动电机。ＫＨ４２是一款两电机的Ａ相线圈与Ｂ相线圈励磁驱动电机转动。该时步距角为１．８°，在整步的情况下，控制端输出２机旋转一周［１９］。电机正常运行（负载转矩小于电机机输出的脉冲数成正比，速度与单片机输出的脉冲动电压电流较大，而单片机驱动能力有限，因此必动装置。本仪器选用专业的两相步进电机驱动器
【参考文献】：
期刊论文
[1]国产自动生化分析仪的发展和应用[J]. 徐含青,刘跃平,府伟灵,黄君富,黄庆. 医疗卫生装备. 2017(09)
[2]生化分析仪人机界面可用性因素结构模型研究[J]. 王芳兰,许睦旬,陶涛. 中国医疗设备. 2017(06)
[3]全自动生化分析仪上位机软件的设计[J]. 宁道贺,袁红兵. 机械设计与制造工程. 2017(04)
[4]生物医学科研仪器发展趋势[J]. 于婷,韩铁. 生物技术通讯. 2016(06)
[5]基于STM32的步进电机S形加减速控制曲线的快速实现方法[J]. 蔡泽凡. 信息技术与信息化. 2014(04)
[6]临床生物化学检验的概念及常用技术分析[J]. 苗瑞霞. 中国药物经济学. 2014(02)
[7]离散时间最优控制——评论动态规划[J]. 吴受章. 控制理论与应用. 2013(09)
[8]步进电机加减速曲线的算法研究[J]. 崔洁,杨凯,肖雅静,颜向乙. 电子工业专用设备. 2013(08)
[9]电力系统谐波和间谐波检测方法综述[J]. 熊杰锋,李群,袁晓冬,陈兵,杨志超,王柏林. 电力系统自动化. 2013(11)
[10]生化分析仪的发展现状[J]. 李欣迎,李希合,王静,李青. 医疗装备. 2012(10)
博士论文
[1]全自动化学发光免疫分析仪测控系统的研究[D]. 王弼陡.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2010
硕士论文
[1]全自动医检分析仪人机交互管理软件开发与应用[D]. 黄威.东南大学 2016
[2]基层医院国产全自动生化分析仪的多中心现状调研与性能评价研究[D]. 徐含青.第三军医大学 2016
[3]便携式生化分析仪控制系统的设计与实现[D]. 潘颖.电子科技大学 2016
[4]基于STM32全自动生化分析仪的研究与设计[D]. 杨勇.沈阳工业大学 2016
[5]二相混合式步进电机高性能驱动系统的研究及实现[D]. 曹发海.苏州大学 2013
[6]全自动生化分析仪电气系统的设计研究[D]. 刘晶晶.江苏科技大学 2013
[7]全自动生化分析仪电子系统的研究与设计[D]. 乔艳红.山东大学 2011
[8]生化分析仪的设计与实现[D]. 张英.武汉理工大学 2006
本文编号：3410710
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