全自動生化分析儀多任務優(yōu)化調度與檢測方法研究.pdf

1、生化分析儀作為一種主要醫(yī)療儀器通過采集的血液或體液樣本完成人體中各種生化指標(如血糖、血脂、膽紅素及各種催化酶)的定量分析，檢測肝功、腎功、心肌酶譜、電解質等健康狀況。目前，國內絕大多數(shù)醫(yī)院主要采用國外進口生化分析儀，具有檢測精度高、穩(wěn)定性強、自動化程度高、功能強大等諸多優(yōu)點。隨著技術的進步，國外一些生化分析儀制造廠家研發(fā)出了大型全自動生化分析儀，能夠完成多指標及復雜任務的快速檢測，無需人工參與。相比國外發(fā)展狀況，國內全自動生化分析儀的

2、發(fā)展較為緩慢，雖然已實現(xiàn)生化分析基本功能，但卻有諸多不足之處，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)國內全自動生化分析儀所需光源、高精密吸液機構等核心元器件主要依靠進口，尚無自主研發(fā)能力；(2)生化分析檢測方法簡單，生化分析結果精度低、重復性和穩(wěn)定性差，常需人工參與，進行重復或稀釋測試；(3)生化分析調度自動化程度低，常采用人工設定的固定周期進行項目調度，導致單次生化分析時間長、多任務并行檢測技術瓶頸難以突破。
　　本文根據(jù)目前國內大中型

3、生化分析儀研發(fā)過程中存在的上述問題，進行了系統(tǒng)深入研究，取得的工作和創(chuàng)新具體如下：
　　針對用動力學法測定酶活力過程中遇到的底物耗盡問題，建立新的數(shù)據(jù)處理模型，運用所提出的新算法自動判別數(shù)據(jù)的線性區(qū)間與非線性區(qū)間，自動選擇合適的線性數(shù)據(jù)用于酶活力的計算，從而提高儀器的工作效率，降低重復測試的次數(shù)，擴大儀器對樣品測試的濃度范圍，進一步加快了使用的工作效率。
　　針對目前全自動生化分析儀中對調度問題采用的最大固定周期流水作業(yè)方法

4、中存在檢測時間長、效率低、存在間歇性和不連續(xù)性等諸多問題，和已有的基于Job-Shop生化調度方法中易搜索至局部最優(yōu)和搜索效率不高的問題，提出了一種基于遺傳算法尋優(yōu)的非固定周期多任務調度方法。該方法打破了按機械位置次序依次檢測的執(zhí)行方式，以批次處理時間最短為原則，設計基于grefenstette編碼的遺傳算法ATSP模型，優(yōu)化交叉和變異算子，解決在交叉和變異過程中產生非法路徑的難題，建立全自動生化分析儀的ATSP模型，優(yōu)化全自動生化分析