全自动五分类血液分析仪控制系统开发与优化设计

发布时间：2017-08-29 19:18

  本文关键词：全自动五分类血液分析仪控制系统开发与优化设计

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【摘要】：随着检测技术以及嵌入式系统技术的高速发展,技术含量较高的新型血液分析仪不断应用于临床血液检验中。本文结合了具体产品的研制过程,系统深入地研究了全自动五分类血液分析仪控制系统的优化设计和开发实现。系统采用朗伯-比尔定律检测血红蛋白,基于电阻抗法检测红细胞／血小板,运用化学染色技术+激光散射技术测定白细胞内容物。控制系统采用ARM-DSP组成的双处理器架构。其中DSP控制器采用前后台控制模式,ARM处理器移植嵌入式Linux操作系统,二者通过SPI接口完成通信,实现了细胞的计数与分类检测。本文首先阐述了全自动五分类血液分析仪的发展现状、关键技术的应用,分析了血液分析仪系统的产品需求,给出了控制系统的整体结构与设计方案；然后详细讨论了基于DSP控制器的控制机软件设计实现与优化,通过执行结构的控制、通道信号的计数与分类检测实现分析过程的自动操作,并将采样得到的数据通过SPI通信传输给ARM处理器；接着提出了基于ARM处理器的管理机软件设计实现与优化,通过定制设备驱动、使用MiniGUI图形接口中间件和SQLite嵌入式数据库,完成数据分析与管理、人机交互等任务。文中给出了28项基本血细胞参数的分析和分类图形的处理显示模块的实现,论述了人机友好的交互界面设计原理和完善的数据管理方式；还设计并实现了系统高级通信与管理接口,完成了自动进样系统与联机软件接口的设计与实现；最后给出了系统的测试与性能分析,表明系统实现了基本功能设计,并具有良好的可靠性、稳定性和快速性。
【关键词】：血液分析仪 全自动 五分类 嵌入式系统 ARM处理器 DSP控制器
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH776
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 血液分析技术简介9-11
• 1.2.1 血液分析技术概述9
• 1.2.2 血液分析技术发展现状9-10
• 1.2.3 血液分析技术发展趋势10-11
• 1.3 全自动五分类血液分析仪概述11-15
• 1.3.1 血液分析对象11-13
• 1.3.2 血液分析三分类与五分类的区别13-14
• 1.3.3 分析仪半自动与全自动的区别14-15
• 1.4 嵌入式技术在血液分析仪中的应用15-17
• 1.4.1 嵌入式技术概述15-16
• 1.4.2 嵌入式技术在血液分析仪中的应用16-17
• 1.5 本文的主要内容与结构17-18
• 第二章 需求分析与方案设计18-35
• 2.1 系统功能需求与设计难点18-21
• 2.1.1 分析仪检测参数18-19
• 2.1.2 分析仪功能需求19-20
• 2.1.3 分析仪控制系统设计难点20-21
• 2.2 血液分析仪关键技术21-26
• 2.2.1 红细胞和血小板分析技术21-22
• 2.2.2 血红蛋白分析技术22-23
• 2.2.3 白细胞分析技术23-25
• 2.2.4 其他关键技术25-26
• 2.3 控制系统总体设计26-34
• 2.3.1 系统总体架构26-29
• 2.3.2 硬件平台设计29-32
• 2.3.3 软件平台设计32-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第三章 控制软件设计实现与优化35-50
• 3.1 控制机数据采样方案35-37
• 3.1.1 输入信号的数据转换与类型分析35-36
• 3.1.2 输入信号的控制操作与数据采集过程36-37
• 3.2 计数测量流程控制37-42
• 3.2.1 检测系统概述37-38
• 3.2.2 外部ADC采样模块38-39
• 3.2.3 McBSP同步串行接口39-41
• 3.2.4 细胞检测数据保存处理41-42
• 3.3 控制机SPI通信42-46
• 3.4 测量控制过程优化46-49
• 3.4.1 步进电机运动存在问题46-47
• 3.4.2 原有步进电机参数管理方案47-48
• 3.4.3 步进电机优化方案48-49
• 3.5 本章小结49-50
• 第四章 管理软件设计实现与优化50-68
• 4.1 管理机数据分析与管理方案50-52
• 4.1.1 管理机的数据转换与类型分析50-51
• 4.1.2 管理机的数据分析与架构51-52
• 4.2 管理机数据分析处理与输出管理52-57
• 4.2.1 数据分析与管理概述52-53
• 4.2.2 数据分析与处理53-55
• 4.2.3 SQLite数据库管理55-56
• 4.2.4 数据的人机交互56
• 4.2.5 报表打印56-57
• 4.3 系统维护与参数管理57-61
• 4.3.1 系统维护单元57-58
• 4.3.2 系统参数设置58-59
• 4.3.3 定标修正因子59-61
• 4.4 质控软件优化61-67
• 4.4.1 常见质控方法与应用61-63
• 4.4.2 质控管理软件优化设计63-67
• 4.5 本章小结67-68
• 第五章 高级通信与管理接口设计与实现68-79
• 5.1 自动进样系统接口设计68-72
• 5.1.1 自动进样系统概述68-69
• 5.1.2 自动进样系统工作过程69-71
• 5.1.3 自动进样系统接口实现71-72
• 5.2 联机软件接口设计72-78
• 5.2.1 联机软件概述72-73
• 5.2.2 联机软件的软件平台73-74
• 5.2.3 联机软件接口实现74-78
• 5.3 本章小节78-79
• 第六章 系统测试与性能分析79-85
• 6.1 软件测试80-81
• 6.2 系统集成运行与性能分析81-84
• 6.3 本章小节84-85
• 第七章 总结与展望85-87
• 7.1 论文工作总结85
• 7.2 下一步工作展望85-87
• 致谢87-88
• 参考文献88-91
• 作者硕士期间发表的论文91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：754994