【摘要】：光電全自動糞便分析儀是一個集光學(xué)、機(jī)械、電子、軟件和算法于一體的自動化醫(yī)療檢測設(shè)備,在消化道疾病的臨床檢測中有著重要價值。它主要是將糞便檢測中的性狀理學(xué)檢測、人工鏡檢和生化檢測結(jié)合到一臺設(shè)備上,以實(shí)現(xiàn)整個檢測過程的自動化,從而減少人為誤差和糞便的生化污染,提高檢測效率。光電全自動糞便分析儀軟件分為通信模塊、檢測業(yè)務(wù)模塊、權(quán)限管理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、狀態(tài)維護(hù)模塊以及客戶端模塊。整機(jī)系統(tǒng)基于Windows7操作系統(tǒng)運(yùn)行,采用C#語言,使用.NET框架,依賴Visual Studio 2015進(jìn)行開發(fā)。本文的主要研究工作與成果如下:首先,本文的通信模塊分為CAN總線通信與TCP通信。CAN總線通信為主要通信方式,本文自行設(shè)計不同數(shù)據(jù)幀含義,編寫實(shí)現(xiàn)超時重傳機(jī)制,保證了通信模塊穩(wěn)定高效的傳輸。此外,通過異步IO的方式,借助多線程技術(shù)提高了通信模塊的IO效率。此外,本文針對檢測業(yè)務(wù)繁多復(fù)雜的情況,根據(jù)關(guān)鍵路徑算法,借助多線程同步技術(shù),設(shè)計了一套針對光電全自動糞便分析儀檢測業(yè)務(wù)的全新的并發(fā)檢測業(yè)務(wù)流程,理論上將檢測效率提高了約83%。另外,針對相機(jī)采圖模塊,本文采用通過兩級緩存對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取的方式,有效解決了采圖過程中的卡頓和圖像失真問題。然后,由于糞便樣本存在樣本分層厚、圖像背景復(fù)雜、亮度偏暗等特征,傳統(tǒng)的清晰度評價方法很難直接使用。本文提出了一種全新的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合四種圖像清晰度評價方法的圖像清晰度評價函數(shù),通過訓(xùn)練結(jié)果與人工判別結(jié)果的皮爾遜積矩相關(guān)系數(shù)(PLCC)可知,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的清晰度評價函數(shù)與人工判別結(jié)果具有更強(qiáng)的相關(guān)性,可以更好的用于糞便復(fù)雜顯微環(huán)境中的自動對焦。最后,本文展示了系統(tǒng)客戶端界面,同時針對系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù),將軟件系統(tǒng)分為初始態(tài)、等待態(tài)等五種狀態(tài),限制每種狀態(tài)的運(yùn)行權(quán)限,有效保障了軟件運(yùn)行的穩(wěn)定性。最后對系統(tǒng)進(jìn)行了醫(yī)院場地臨床測試,通過1000個實(shí)際糞便樣本測試結(jié)果顯示,系統(tǒng)可以穩(wěn)定高速的運(yùn)行,平均檢測速度可達(dá)每小時55個樣本,并且能保證90%以上的檢測準(zhǔn)確率。
【圖文】：

第一章 緒論儀的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過歐美發(fā)達(dá)國家。從 2010 年開始，國內(nèi)公司如襄樊科瑞杰、珠�？朴虻柔t(yī)療器械公司相繼推出了自己的糞便分析儀產(chǎn)品。但是這些產(chǎn)品還都只是半自動的糞便分析產(chǎn)品，標(biāo)本的前處理由機(jī)器完成，鏡檢有形成分析時需要工作人員手動調(diào)節(jié)進(jìn)行對焦，生化檢測時則需要手工放置試紙條再觀察結(jié)果。直到 2015年，四川沃文特、江西金洹和江蘇海路等公司，逐漸推出了自己的全自動糞便檢測設(shè)備，如圖 1-1 所示，初步實(shí)現(xiàn)了對糞便樣品集糞便前處理、鏡檢有形成分檢測、生化檢測、性狀理學(xué)檢測于一體的全自動糞便檢測[12,13,14]。然而，這些公司推出的糞便分析儀，，都存在儀器體型龐大、運(yùn)行不穩(wěn)定、容易損壞等問題，偏離了臨床實(shí)驗(yàn)室糞便檢測的本質(zhì)。更為嚴(yán)重的是，儀器的對焦系統(tǒng)由于糞便顯微環(huán)境的復(fù)雜性以及運(yùn)行的效率保證，無法實(shí)現(xiàn)真正清晰并且快速的自動對焦，嚴(yán)重影響了最終檢測結(jié)果的準(zhǔn)確率。所以，目前國內(nèi)市場需要一款全自動、高智能、成本低、體積小、檢測速度快、對焦精準(zhǔn)的光電糞便分析儀系統(tǒng)。

開發(fā)的平臺選為 V，在 Windows7 及其以上的由于其具有事務(wù)特性，可發(fā)能力。實(shí)現(xiàn)對人體糞便常規(guī)檢測析和生化檢測三部分。由于理、理學(xué)檢測、鏡檢的過程-1 所示樣本盒，該樣本盒表采集的結(jié)果進(jìn)行性狀理學(xué)算取樣，而頂部另一側(cè)有一個連，外層分析儀對應(yīng)的攪拌程。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP311.52;TH776

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2703796