全自動(dòng)五分類血液分析儀控制系統(tǒng)開發(fā)與優(yōu)化設(shè)計(jì)
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更多相關(guān)文章: 血液分析儀 全自動(dòng) 五分類 嵌入式系統(tǒng) ARM處理器 DSP控制器
【摘要】:隨著檢測(cè)技術(shù)以及嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的高速發(fā)展,技術(shù)含量較高的新型血液分析儀不斷應(yīng)用于臨床血液檢驗(yàn)中。本文結(jié)合了具體產(chǎn)品的研制過(guò)程,系統(tǒng)深入地研究了全自動(dòng)五分類血液分析儀控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和開發(fā)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)采用朗伯-比爾定律檢測(cè)血紅蛋白,基于電阻抗法檢測(cè)紅細(xì)胞/血小板,運(yùn)用化學(xué)染色技術(shù)+激光散射技術(shù)測(cè)定白細(xì)胞內(nèi)容物。控制系統(tǒng)采用ARM-DSP組成的雙處理器架構(gòu)。其中DSP控制器采用前后臺(tái)控制模式,ARM處理器移植嵌入式Linux操作系統(tǒng),二者通過(guò)SPI接口完成通信,實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞的計(jì)數(shù)與分類檢測(cè)。本文首先闡述了全自動(dòng)五分類血液分析儀的發(fā)展現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,分析了血液分析儀系統(tǒng)的產(chǎn)品需求,給出了控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方案;然后詳細(xì)討論了基于DSP控制器的控制機(jī)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化,通過(guò)執(zhí)行結(jié)構(gòu)的控制、通道信號(hào)的計(jì)數(shù)與分類檢測(cè)實(shí)現(xiàn)分析過(guò)程的自動(dòng)操作,并將采樣得到的數(shù)據(jù)通過(guò)SPI通信傳輸給ARM處理器;接著提出了基于ARM處理器的管理機(jī)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化,通過(guò)定制設(shè)備驅(qū)動(dòng)、使用MiniGUI圖形接口中間件和SQLite嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù),完成數(shù)據(jù)分析與管理、人機(jī)交互等任務(wù)。文中給出了28項(xiàng)基本血細(xì)胞參數(shù)的分析和分類圖形的處理顯示模塊的實(shí)現(xiàn),論述了人機(jī)友好的交互界面設(shè)計(jì)原理和完善的數(shù)據(jù)管理方式;還設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)高級(jí)通信與管理接口,完成了自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)與聯(lián)機(jī)軟件接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);最后給出了系統(tǒng)的測(cè)試與性能分析,表明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基本功能設(shè)計(jì),并具有良好的可靠性、穩(wěn)定性和快速性。
【關(guān)鍵詞】:血液分析儀 全自動(dòng) 五分類 嵌入式系統(tǒng) ARM處理器 DSP控制器
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH776
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-18
- 1.1 課題背景8-9
- 1.2 血液分析技術(shù)簡(jiǎn)介9-11
- 1.2.1 血液分析技術(shù)概述9
- 1.2.2 血液分析技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀9-10
- 1.2.3 血液分析技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)10-11
- 1.3 全自動(dòng)五分類血液分析儀概述11-15
- 1.3.1 血液分析對(duì)象11-13
- 1.3.2 血液分析三分類與五分類的區(qū)別13-14
- 1.3.3 分析儀半自動(dòng)與全自動(dòng)的區(qū)別14-15
- 1.4 嵌入式技術(shù)在血液分析儀中的應(yīng)用15-17
- 1.4.1 嵌入式技術(shù)概述15-16
- 1.4.2 嵌入式技術(shù)在血液分析儀中的應(yīng)用16-17
- 1.5 本文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)17-18
- 第二章 需求分析與方案設(shè)計(jì)18-35
- 2.1 系統(tǒng)功能需求與設(shè)計(jì)難點(diǎn)18-21
- 2.1.1 分析儀檢測(cè)參數(shù)18-19
- 2.1.2 分析儀功能需求19-20
- 2.1.3 分析儀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)20-21
- 2.2 血液分析儀關(guān)鍵技術(shù)21-26
- 2.2.1 紅細(xì)胞和血小板分析技術(shù)21-22
- 2.2.2 血紅蛋白分析技術(shù)22-23
- 2.2.3 白細(xì)胞分析技術(shù)23-25
- 2.2.4 其他關(guān)鍵技術(shù)25-26
- 2.3 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)26-34
- 2.3.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)26-29
- 2.3.2 硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)29-32
- 2.3.3 軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)32-34
- 2.4 本章小結(jié)34-35
- 第三章 控制軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化35-50
- 3.1 控制機(jī)數(shù)據(jù)采樣方案35-37
- 3.1.1 輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與類型分析35-36
- 3.1.2 輸入信號(hào)的控制操作與數(shù)據(jù)采集過(guò)程36-37
- 3.2 計(jì)數(shù)測(cè)量流程控制37-42
- 3.2.1 檢測(cè)系統(tǒng)概述37-38
- 3.2.2 外部ADC采樣模塊38-39
- 3.2.3 McBSP同步串行接口39-41
- 3.2.4 細(xì)胞檢測(cè)數(shù)據(jù)保存處理41-42
- 3.3 控制機(jī)SPI通信42-46
- 3.4 測(cè)量控制過(guò)程優(yōu)化46-49
- 3.4.1 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)存在問題46-47
- 3.4.2 原有步進(jìn)電機(jī)參數(shù)管理方案47-48
- 3.4.3 步進(jìn)電機(jī)優(yōu)化方案48-49
- 3.5 本章小結(jié)49-50
- 第四章 管理軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化50-68
- 4.1 管理機(jī)數(shù)據(jù)分析與管理方案50-52
- 4.1.1 管理機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與類型分析50-51
- 4.1.2 管理機(jī)的數(shù)據(jù)分析與架構(gòu)51-52
- 4.2 管理機(jī)數(shù)據(jù)分析處理與輸出管理52-57
- 4.2.1 數(shù)據(jù)分析與管理概述52-53
- 4.2.2 數(shù)據(jù)分析與處理53-55
- 4.2.3 SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)管理55-56
- 4.2.4 數(shù)據(jù)的人機(jī)交互56
- 4.2.5 報(bào)表打印56-57
- 4.3 系統(tǒng)維護(hù)與參數(shù)管理57-61
- 4.3.1 系統(tǒng)維護(hù)單元57-58
- 4.3.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置58-59
- 4.3.3 定標(biāo)修正因子59-61
- 4.4 質(zhì)控軟件優(yōu)化61-67
- 4.4.1 常見質(zhì)控方法與應(yīng)用61-63
- 4.4.2 質(zhì)控管理軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)63-67
- 4.5 本章小結(jié)67-68
- 第五章 高級(jí)通信與管理接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)68-79
- 5.1 自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)68-72
- 5.1.1 自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)概述68-69
- 5.1.2 自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)工作過(guò)程69-71
- 5.1.3 自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)接口實(shí)現(xiàn)71-72
- 5.2 聯(lián)機(jī)軟件接口設(shè)計(jì)72-78
- 5.2.1 聯(lián)機(jī)軟件概述72-73
- 5.2.2 聯(lián)機(jī)軟件的軟件平臺(tái)73-74
- 5.2.3 聯(lián)機(jī)軟件接口實(shí)現(xiàn)74-78
- 5.3 本章小節(jié)78-79
- 第六章 系統(tǒng)測(cè)試與性能分析79-85
- 6.1 軟件測(cè)試80-81
- 6.2 系統(tǒng)集成運(yùn)行與性能分析81-84
- 6.3 本章小節(jié)84-85
- 第七章 總結(jié)與展望85-87
- 7.1 論文工作總結(jié)85
- 7.2 下一步工作展望85-87
- 致謝87-88
- 參考文獻(xiàn)88-91
- 作者碩士期間發(fā)表的論文91
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):754994
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