基于Touchsensor的尿检仪器设计与实现

发布时间：2017-06-10 13:06

  本文关键词：基于Touchsensor的尿检仪器设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,我们的生活质量不断得到提高,但是健康问题越来越多地影响到大家的日常生活。空气污染、水污染及饮食不卫生使得人们疾病缠身,医学检验效率在应对越来越多的患者时也显得捉襟见肘,医院看病难的问题日益凸显。尤其是老龄化已经成为我国的一个显著特点,老年疾病患者多行动不便,老年人健康状况快速、便捷检测成为国内外研究的一个热点。尿液检验作为一种广泛应用的医学诊断手段,对医生确诊病情给予很大帮助。然而,传统的尿液检验方法大多数检验效率低、检验过程繁琐,检验及等待的过程给病人带来不便。课题针对尿液检验的方法进行了研究,提出一种基于生物传感器的尿液检验仪器设计思路。Touchsensor是一种可以快速实现多种生物成分检测的电容式生物传感器,专为尿液检验用途设计研发。本课题在对该传感器进行分析研究的基础上开发完成一种快速实现尿液检验且具有无线传输能力的低成本、便携式尿检仪器。本课题研究的主要内容包括以下几个方面:⒈研究目前市场主流的尿液检验方法,分析它们的优缺点。⒉研究Touchsensor的原理及规格参数,设计出高精度的处理电路。Touchsensor是微电容式生物传感器,输出电容的变化范围是100pF-10nF,变化量最小为pF级别,设计出精度为pF的测量电路。3.研究低功耗蓝牙传输技术,设计出无线模块硬件电路及软件程序,实现蓝牙和USB两种通信接口。4.设计实现了一套基于Nuverton M0519低功耗微控制器的完整尿检仪器系统。5.基于LabVIEW2014虚拟仪器平台设计出信息管理软件,具备数据实时显示、分析、存储、打印和网络共享功能。
【关键词】：尿液检验 生物传感器 微电容 处理电路 低功耗蓝牙
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH789;TP212.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题研究背景与研究意义8-9
• 1.2 尿液检验技术发展历史及国内外研究现状9-12
• 1.2.1 尿液检验技术发展历史9-11
• 1.2.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 本课题主要研究内容与章节安排12-14
• 1.3.1 本课题主要研究内容12-13
• 1.3.2 章节安排13-14
• 第二章 尿液检验原理研究及尿液检验仪器方案设计14-24
• 2.1 传统尿液检验原理研究14-16
• 2.1.1 基于CCD成像的检验原理14-15
• 2.1.2 基于显微镜的尿液检验原理15-16
• 2.1.3 基于光谱的尿液检验原理16
• 2.2 基于生物传感器的尿液检验原理研究16-19
• 2.2.1 生物传感器原理及应用17
• 2.2.2 Touchsensor检测原理17-19
• 2.3 尿液检验仪器系统方案设计19-23
• 2.3.1 系统整体设计20-22
• 2.3.2 软件整体设计22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 微弱电容信号检测方法研究与实现24-49
• 3.1 微弱电容信号测量方法研究24-26
• 3.2 基于C-V转换原理的测量电路设计26-38
• 3.2.1 C-V转换测量电路整体设计28-29
• 3.2.2 C-V转换测量电路硬件设计29-35
• 3.2.3 C-V转换电路软件设计35-36
• 3.2.4 C-V转换电路测量实验36-38
• 3.3 基于C-T转换原理的测量电路设计38-48
• 3.3.1 C-T转换测量电路整体设计38-40
• 3.3.2 C-T转换测量电路硬件设计40-45
• 3.3.3 C-T转换电路软件设计45-46
• 3.3.4 C-T转换电路测量实验46-48
• 3.4 本章小结48-49
• 第四章 尿液检验仪器结构及电路设计49-58
• 4.1 控制器及外围电路设计49-51
• 4.1.1 控制器选择49-50
• 4.1.2 控制器外围电路设计50-51
• 4.2 电源模块设计51-53
• 4.2.1 稳压电路设计51-52
• 4.2.2 充电电路设计52-53
• 4.3 显示模块设计53-55
• 4.3.1 显示模块硬件设计53-54
• 4.3.2 显示模块软件设计54-55
• 4.4 时间模块设计55-56
• 4.4.1 时间模块硬件设计55
• 4.4.2 时间模块软件设计55-56
• 4.5 小型化及低功耗设计56-57
• 4.6 本章小结57-58
• 第五章 尿液检验仪器通信方式研究与实现58-68
• 5.1 无线通信研究与实现58-67
• 5.1.1 无线通信方式选择58
• 5.1.2 蓝牙 4.0 低功耗技术研究58-62
• 5.1.3 蓝牙模块硬件电路设计62-64
• 5.1.4 蓝牙模块软件设计64-66
• 5.1.5 蓝牙模块通信实验66-67
• 5.2 USB通信实现67
• 5.3 本章小结67-68
• 第六章 信息管理软件设计68-78
• 6.1 用户登录系统设计69-71
• 6.2 尿检信息管理系统设计71-77
• 6.3 本章小结77-78
• 总结与展望78-79
• 参考文献79-82
• 附录82-84
• 致谢84-85
• 个人简介85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 侯亚宾;卜雄洙;孙斌;;微小电容检测系统的设计及应用[J];国外电子测量技术;2015年12期

2 惠延波;李永超;王莉;牛群峰;;基于蓝牙低功耗技术的无线超声流量计设计[J];自动化仪表;2015年10期

3 同伟;;基于DA14580智能蓝牙控制器开发多功能遥控器[J];中国电子商情(基础电子);2015年08期

4 葛维冬;许德章;何慧娟;;微电容阵列检测系统的设计[J];新乡学院学报;2015年03期

5 黄雨o

本文编号：438558