自動(dòng)生化分析儀測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、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)

2、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)

3、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)軟件以Visual Basic語言作為開發(fā)平臺(tái)，采用結(jié)構(gòu)化編程模式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)測控系統(tǒng)的PC端操控，主要功能包括串口自動(dòng)識(shí)別與串口通訊、檢測模式選擇、信息錄入、后端路徑規(guī)劃、Access數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、曲線生成、病歷打印以及信息查詢。
　　(2)生化分析儀測控系統(tǒng)優(yōu)化，包括運(yùn)行精度優(yōu)化與檢測路徑優(yōu)

4、化兩個(gè)方面。首先，為實(shí)現(xiàn)對(duì)生化分析儀傳動(dòng)過程的精準(zhǔn)控制，提出了一種新型的S曲線加減速算法。該算法取代傳統(tǒng)的梯形曲線加減速算法，應(yīng)用于生化分析儀的電機(jī)傳動(dòng)過程中，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的柔性啟停，減小了機(jī)器的運(yùn)行噪聲，提高了運(yùn)行精度。其次，針對(duì)生化分析儀微孔板檢測位點(diǎn)多、路線單一、規(guī)劃難的缺陷，提出了一種基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃法的路徑規(guī)劃算法，將多階段的全局路徑尋求過程轉(zhuǎn)變成多個(gè)單階段性最優(yōu)化問題，最終求得最優(yōu)路徑。該方法的應(yīng)用大大縮短了儀器的單周期檢測時(shí)間，