發(fā)布時(shí)間：2020-03-24 19:13

【摘要】：生化分析儀作為體外診斷臨床檢驗(yàn)必備的分析儀器,被廣泛地用于臨床檢測(cè)、流行病學(xué)、免疫學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)等領(lǐng)域,為醫(yī)師在疾病的診斷、治療、預(yù)防中提供重要的科學(xué)依據(jù)。微量移液系統(tǒng)作為全自動(dòng)生化分析儀處理系統(tǒng)的重要功能模塊,在加快反應(yīng)速度、降低成本、增大儀器壽命以及減少試劑用量等方面具有十分重要的意義。其中涉及到多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),包括多軸運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、液位探測(cè)技術(shù)、移液過(guò)程監(jiān)測(cè)技術(shù)、移液結(jié)果檢測(cè)技術(shù)等。本文針對(duì)生化分析儀高精度、小型化的需求,進(jìn)行了生化分析儀微量移液系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究,論文的主要工作有:(1)設(shè)計(jì)了多功能微量移液機(jī)械臂,研究了自動(dòng)移液控制方法、單軸運(yùn)動(dòng)控制算法,多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制策略。利用STM32核心處理器,完成了單軸的S型加減速算法以及多軸、多線程協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制。通過(guò)分段的方法對(duì)加減速曲線進(jìn)行了分析與優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了移液系統(tǒng)最小移液量0.40ul,以0.01ul的加樣分辨率步進(jìn);建立了模塊化設(shè)計(jì)與任務(wù)封裝的多軸控制策略,簡(jiǎn)化了多任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程,提高了移液系統(tǒng)的工作效率。(2)設(shè)計(jì)了微量移液壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)壓力傳感器對(duì)移液器腔體內(nèi)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)了液體試劑的液位探測(cè)與移液過(guò)程故障的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)協(xié)調(diào)進(jìn)樣臂與移液器活塞桿運(yùn)動(dòng)速度的方式,避免了液面泡沫對(duì)液位探測(cè)精度的影響,提高了液位探測(cè)的精度與可靠性;以移液操作的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立了正常移液過(guò)程壓力模型,通過(guò)實(shí)驗(yàn)法對(duì)壓力模型參數(shù)進(jìn)行了校正,該模型能較好的反應(yīng)實(shí)際移液過(guò)程的壓力變化;通過(guò)對(duì)移液過(guò)程壓力以及壓力的一階導(dǎo)數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),建立了分段處理的雙閾值法作為移液故障的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了移液過(guò)程中出現(xiàn)的樣本量不足、堵針、樣本中有氣泡等故障現(xiàn)象的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。(3)設(shè)計(jì)了圖像法移液量定量檢測(cè)系統(tǒng)。利用攝像頭采集移液異常情況下的移液吸頭圖像,建立了背景對(duì)比法的液體區(qū)域邊界提取算法以及結(jié)合移液吸頭的幾何特征的移液量定量識(shí)別算法,通過(guò)最小二乘法對(duì)識(shí)別誤差進(jìn)行了誤差補(bǔ)償,提高了檢測(cè)精度。移液量檢測(cè)系統(tǒng)將移液偏差量反饋至自動(dòng)移液控制器,進(jìn)行移液糾偏處理,實(shí)現(xiàn)了微量移液系統(tǒng)移液量的閉環(huán)調(diào)節(jié),提高了移液精度與可靠性。
【圖文】：

同時(shí)移液臂具柯液位探測(cè)、凝塊檢測(cè)、氣泡檢測(cè)的功能，使得自動(dòng)微量逡逑移液過(guò)程的可靠性得到進(jìn)一步的保障。Ｌｉｓａ全自動(dòng)移液器與ＸＡＮＴＵＳ雙機(jī)械臂逡逑全白動(dòng)移液器實(shí)物圖分別如圖１－３，１－４所示。逡逑ＩＤＨＩ８Ｗ＊逡逑圖Ｉ邋－３邋Ｌｉｓａ全自動(dòng)移液器邐圖１－４邋ＸＡＮＴＵＳ雙機(jī)械臂全自動(dòng)移o咂麇義銜私謔∫接檬約粒�，綑n鴕攪瞥殺荊琓加快一起的分析速度，分析儀的單逡逑次移液量也再進(jìn)一步的減小，從ｍｌ到ｌＯＯｕｌ、ｌＯｕｌ再到ｕｌ。如Ｂｅｃｋｍａｎ公Ｋｌ在逡逑ＣＸ系列和Ｏｌｙｍｐｕｓ公ｕｊ在ＡＵ系列的全ｔｌ動(dòng)生化分析儀上的注射泵在其控制系逡逑統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下加樣粘度可達(dá)ｌｕｌ，并以Ｏ．ｌｕｌ的加樣分辨率步進(jìn)，ｎ丨級(jí)別的微量移液逡逑精度的微量移液系統(tǒng)也己經(jīng)在研宄過(guò)程中［２２］�？梢妵�(guó)外生化分析儀的微量移液系逡逑統(tǒng)在移液精度、穩(wěn)定性、可靠性等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在微量移液過(guò)程檢逡逑測(cè)環(huán)節(jié)中也具有相對(duì)完善的解決方案，但價(jià)格十分昂貴，使得很多中小型醫(yī)療難逡逑以接受。在國(guó)內(nèi)生化分析微Ｈ：移液技術(shù)研究起步相對(duì)較晚，但在大環(huán)境的激勵(lì)下，逡逑很多企業(yè)１ｊ學(xué)者都在進(jìn)行研宄，也得到了一定的進(jìn)步與發(fā)展，但與國(guó)外成熟的技逡逑術(shù)相比還打相當(dāng)大的差距

邐邐天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑品，常用的生化分析儀將自動(dòng)移液、孵育模塊、洗板模塊和讀板模塊整合到一起，逡逑向動(dòng)移液器用來(lái)進(jìn)行前處理過(guò)程中液體的吸、取操作及分配。各個(gè)子模塊的設(shè)計(jì)逡逑及實(shí)現(xiàn)均逛全自動(dòng)生化分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵部分，每一部分的性能狀況都逡逑會(huì)直接影響到最終測(cè)試結(jié)果的可靠性。逡逑按照生化分析反應(yīng)過(guò)程將試驗(yàn)過(guò)程中的加樣、洗板、孵育、讀板等過(guò)程劃分逡逑為生化分析儀的不同模塊，儀器的原理框圖如圖２－２所示。逡逑Ｉ逡逑
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH776

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張艷云;唐代量移制度考述[J];中國(guó)史研究;2001年04期

2 尹富;《日知錄》“量移”條指瑕[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版);2000年04期

3 尹富;韓愈量移江陵遇赦問題新考[J];西南民族學(xué)院學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版);2000年06期

4 孫佳;;韓愈量移江陵行跡初探——以沿途詩(shī)文為研究中心[J];安徽文學(xué)(下半月);2010年08期

5 郭凡;唐圣云;王戎;劉清斌;張錦盛;楊曉東;李楊;;生物量移除技術(shù)發(fā)酵低醇蘋果酒[J];中國(guó)釀造;2012年09期

6 姜長(zhǎng)鴻;王洋;師路歡;姜艷華;;基于PLC的三維微量移液伺服控制系統(tǒng)[J];中國(guó)科技信息;2008年05期

7 田鵬;張子剛;;基于PLC的三維微量移液伺服控制系統(tǒng)[J];計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化;2008年02期

8 梁瑞;;試論唐代政府貶官的遷轉(zhuǎn)途徑[J];求實(shí);2011年S1期

9 李國(guó)鋒;唐代的貶官制度及其行政處罰作用[J];河南公安高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2005年04期

10 吳鳳鍔;;一種新型定量移液杯[J];分析化學(xué);1977年04期

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 平頂山市三蘇文化研究會(huì)會(huì)長(zhǎng) 楊曉宇;歷史疑團(tuán)之蘇東坡拒絕“仕汝”[N];平頂山日?qǐng)?bào);2017年

2 ;巨型基金天量移倉(cāng) 35億美元頭寸施壓油價(jià)[N];上海證券報(bào);2009年

3 ;“速成”綠化不可取[N];中國(guó)旅游報(bào);2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 周湘平;小型全自動(dòng)生化分析儀微量移液系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2018年

2 范蓉;中國(guó)古代流刑的演變及其原因分析[D];南京師范大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2598740