一、ISP生化分析仪吸液泵控制电路的分析（论文文献综述）
郭帅[1]（2021）在《生化分析仪自动加样系统关键技术研究》文中研究说明随着生活水平的不断提升,居民对医疗保健的要求越来越高,这导致医院、检验中心等机构的生化检测数量急剧上升。生化分析仪作为检测肝功能、肾功能以及血糖、血脂水平等最常用的设备之一,市场需求量大。但目前国内生化分析仪市场中进口产品占据主要份额,研制更加先进易用的国产全自动生化分析仪迫在眉睫。自动加样系统是生化分析仪最主要的功能模块之一,主要负责待测样本和反应试剂的自动加样、反应废液的处理以及比色杯与试剂针的清洗等,加样系统性能的高低将直接决定生化分析仪的整体性能。基于上述背景,本文研制了一套生化分析仪自动加样系统,该系统具备样本、试剂自动加样、标准96孔板自动清洗、反应废液自动处理以及加样数据自动存储与读取等功能,并重点研究了影响加样精度的关键因素。主要工作包括以下三个部分:（1）设计加样系统,系统分为下位机、上位机两个部分。下位机设计主要分为以下三个方面:一是传动模块与系统液路设计;二是硬件控制电路设计,包括电源模块、96孔板与试剂针定位控制模块、泵的启停与电磁阀通断控制模块等设计;三是下位机控制软件的编写,包括串口通信、泵、阀等加样元件的控制以及加样时序的控制等。上位机人机交互界面功能主要包括样本和试剂加样量的设置、96孔板清洗次数设置和加样数据后台存储与访问等功能。（2）对影响加样精度的因素进行仿真研究与分析。首先,选定加速度变化平稳、更符合步进电机矩频特性的S形曲线驱动柱塞泵步进电机的运行,引进Logistic函数对传统的柱塞泵驱动曲线进行优化,提出三条优化后的S形步进电机驱动曲线,并利用Fluent软件对优化后的S形曲线驱动性能进行仿真分析,仿真结果表明,r值（决定Logistic函数形状的参数）为0.6时,曲线加样性能表现最好。其次,因为加样包含血清等粘性较大和清洗液等粘性较小的液体,针对液体粘性的影响,选用乙醇、水和甘油三类粘性不同的液体为研究对象,利用Fluent软件对液体在加样针内部的流动状态进行仿真,结果表明,流速相同时,粘度大、雷诺数小的液体不容易从针内流出,且加样完成后会残留于针内部与针口处,影响加样精度。最后,利用仿真的方法研究了液体流速对加样精度的影响,仿真结果表明,若液体粘度较小,提高流速可以抑制卫星液滴的产生,提高加样精度;若液体粘度较大,提高流速则会使加样完成后针内的液体残留量增加,降低加样精度。（3）对影响加样精度的因素进行实验研究与分析,包括加样管路填充系统液实验、柱塞泵反向间隙测定实验、加样管路材料硬度实验、隔离空气柱体积实验、三条S形加减速曲线加样实验以及柱塞泵最大运行速度实验,并根据实验结果优化加样方案。实验结果表明,加样管路填充系统液、选用硬管作为加样管路、采用r值为0.6的驱动曲线以及针对不同加样液体选用合适的柱塞泵最大运行速度都可以提升加样精度。
周士琦[2]（2021）在《小型全自动生化分析仪控制系统设计》文中提出生化分析仪是重要的体外诊断设备,常用肾功、肝功、血糖、血脂等临床常规检测。目前国内大型医院、医疗机构大多数都采用进口生化分析仪,其价格动辄数千万,维护成本高。中小型医院、实验室以及诊所等机构对其望而却步。因此,研发低成本、小型化、高可靠性的全自动生化分析仪具有重要意义。本系统基于STM32F103ZET6主控制器,设计了小型全自动生化分析仪的控制系统,其主要包括人机交互软件系统、加样运动控制系统、温度控制系统、微量移液系统等。采用五段S型曲线加减速算法实现了加样运动控制,使用A4988步进电机驱动器实现了移液机械臂X方向、样本托盘Y方向、移液机械臂Z方向以及孵育槽机构Z方向等步进电机运动控制,实测各个方向控制精度小于0.2mm,符合系统精度要求。采用单神经元自适应PID控制算法实现了温度控制,使用PT100温度传感器采集信息并通过加热电路控制加热片将孵育槽加热到恒定温度。孵育槽恒温实测温控系统稳态误差小于0.2℃,符合温度精度要求。采用速度位置双闭环PID算法实现了移液控制,使用TMC2208步进电机驱动器实现了对移液器柱塞步进电机运动控制,通过最小二乘法线性补偿实现了对移液偏差校正,提高了移液准确度。采用压力法有效地进行了液面探测及移液监测实验。使用OV5640采集移液过程样本图像,建立移液数据集,对U-Net神经网络进行模型剪枝处理,并分别对剪枝前后模型训练和测试,模型参数量（Params）和计算量（FLOPs）分别下降93.99%、47.30%,提高了模型运算速度和运行效率。基于剪枝U-Net神经网络图像分割算法对移液区域图像进行分割和分析,建立移液异常判定模型,结合移液吸头几何特征建立移液量检测算法模型;利用亚像素角点检测和ELM方法对图像分割和移液量进行误差补偿。整机定量移液测试,在测试点10μL、50μL和100μL的移液精度分别达到1.72%、1.36%和1.39%,符合微量移液系统精度设计要求。图像法移液监测能够有效判断移液异常并检测移液量,提高系统可靠性,对微量移液技术的研发与监测具有一定的指导意义。
魏翱翔[3]（2020）在《全自动移液工作站移液控制系统设计与研究》文中认为随着2003年爆发的严重急性呼吸系统综合症（SARS）,以及2019年发生的新型冠状病毒肺炎（COVID-19）等疾病的不断发生,大量疑似感染者需要在最短的时间内进行确诊,以便对疫情进行准确的把控,从而采取有效的防控措施。最为有效的办法是利用更加快速、准确、自动化程度高的高通量核酸检测技术,通过检测病人样本中病原体的核酸序列完成快速确诊,实现更短的检测窗口期。由于传统手段多采用人工处理,时间、人工成本高,而且在试剂样本处理过程中,人工操作容易诱发样本污染,导致数据不可靠。因此,液体处理的自动化操作代替繁琐的人工劳动,已成为生物、医疗领域高通量样本处理的趋势。本文通过对国内外微量移液技术的研究和目前移液相关领域对移液处理工作的需求,设计了一套全自动移液工作站移液控制系统,该控制系统采用模块化的功能设计理念,运用空气置换移液技术和气压型液面检测技术实现对生物试剂样本的高精度、高效率、高可靠性处理要求。本文首先对移液控制系统的总体方案进行设计,采用STM32单片机作为下位机硬件控制器完成对各个电机、传感器和微量移液泵的控制,通过MODBUS协议建立RS485通讯完成与上位机PC端通讯;将伺服电机作为X轴驱动原件,Y轴/Z轴/移液泵驱动轴选用步进电机,选用神武（SUENW）NPN-U型光电传感器实现移液过程中各机械轴的定位;为了提高全自动移液工作站移液精度,选用霍尼韦尔（Honeywell）40PC100G2A气压传感器设计了气压型液面检测数据采集系统,通过实验方式证实该系统在实现液面检测的同时,还可以完成移液过程中气压的实时监测,能够及时发现移液过程中出现的气泡、吸头堵塞等异常情况,极大程度提高移液效率;同时对该控制系统软硬件进行设计,硬件部分主要完成了移液控制系统中各个功能模块电路图的设计及PCB电路板绘制,软件部分完成了PC端上位机控制系统流程框图搭建和用户操作界面个性化设计,以及基于Lab View开发环境的气压数据采集系统程序框图设计,并搭建了基于时序耦合的半闭环多轴运动控制算法;运用质量法对该控制系统移液精度进行实验验证,移液数据容量允许误差和重复性偏差均符合国家移液器计量检测规程JJG646-2006要求。
李增[4]（2019）在《基于核酸提取的全自动液体处理工作站设计》文中指出随着快速疾病检测、基因测序、核酸提取、生物制药等领域的发展,人们需要在短时间内处理大量的生物样本,传统的人工处理手段已很难满足市场的要求,而全自动液体处理工作站不仅可代替重复繁重的操作,极大程度的减轻操作人员的劳动量,而且可以减小因人为误差对实验的影响。本文通过对微量液体处理技术的研究和现代液体处理工作的需求,设计了一种针对核酸提取的全自动液体处理工作站,该工作站主要由工作台、微量移液机械臂、夹取机械臂和混匀仪四部分组成,通过控制系统完成液体的处理操作。工作站机械臂采用双直角坐标式的三维运动机构,分别搭载微量移液模块和夹取转移模块,其中微量移液模块是利用空气置换移液技术设计的注射式微量泵,为了提高液体处理效率,该泵采用八通道结构设计,且单个通道内最高可移取1250μl的液体;夹取转移机械臂主要由电动手指构成,在三维运动结构的配合下可轻松完成试剂盒从支架到混匀仪之间的转移。通过有限元软件Anasys中Workbench对三维运动结构进行有限元静力学应力分析和模态分析,并对设计中存在的问题进一步优化。工作站除了对样品进行精准移液操作,还需满足一些试验过程中对样本的混匀、震荡、加热和保温等功能需求,因此在工作站中整合了小型混匀仪。此外,为了监控移液过程中可能出现的异常现象使得试验进行准确移液,建立了压力实时监控系统和电容式液面探测系统,通过实时监控活塞内部压力的大小能有效的区分出堵塞、气泡和漏吸等异常状态,提高实验的可靠性。为了检测工作站的移液效果,对设计的微量泵移液精度用衡量法进行检测,试验结果表明微量泵的容量允许误差和测量重复性应均符合JJG 646-2006计量性能要求。
周湘平[5]（2018）在《小型全自动生化分析仪微量移液系统关键技术研究》文中研究指明生化分析仪作为体外诊断临床检验必备的分析仪器,被广泛地用于临床检测、流行病学、免疫学、内分泌学等领域,为医师在疾病的诊断、治疗、预防中提供重要的科学依据。微量移液系统作为全自动生化分析仪处理系统的重要功能模块,在加快反应速度、降低成本、增大仪器寿命以及减少试剂用量等方面具有十分重要的意义。其中涉及到多项关键技术,包括多轴运动控制技术、液位探测技术、移液过程监测技术、移液结果检测技术等。本文针对生化分析仪高精度、小型化的需求,进行了生化分析仪微量移液系统关键技术的研究,论文的主要工作有:（1）设计了多功能微量移液机械臂,研究了自动移液控制方法、单轴运动控制算法,多轴协调运动控制策略。利用STM32核心处理器,完成了单轴的S型加减速算法以及多轴、多线程协调运动控制。通过分段的方法对加减速曲线进行了分析与优化,实现了移液系统最小移液量0.40ul,以0.01ul的加样分辨率步进;建立了模块化设计与任务封装的多轴控制策略,简化了多任务的执行过程,提高了移液系统的工作效率。（2）设计了微量移液压力监测系统。通过压力传感器对移液器腔体内压力进行监测,实现了液体试剂的液位探测与移液过程故障的实时监测。通过协调进样臂与移液器活塞杆运动速度的方式,避免了液面泡沫对液位探测精度的影响,提高了液位探测的精度与可靠性;以移液操作的运动学模型建立了正常移液过程压力模型,通过实验法对压力模型参数进行了校正,该模型能较好的反应实际移液过程的压力变化;通过对移液过程压力以及压力的一阶导数进行实时监测,建立了分段处理的双阈值法作为移液故障的评判标准,实现了移液过程中出现的样本量不足、堵针、样本中有气泡等故障现象的实时监测。（3）设计了图像法移液量定量检测系统。利用摄像头采集移液异常情况下的移液吸头图像,建立了背景对比法的液体区域边界提取算法以及结合移液吸头的几何特征的移液量定量识别算法,通过最小二乘法对识别误差进行了误差补偿,提高了检测精度。移液量检测系统将移液偏差量反馈至自动移液控制器,进行移液纠偏处理,实现了微量移液系统移液量的闭环调节,提高了移液精度与可靠性。
陆金霞,张兴国[6]（2018）在《半自动生化分析仪的检测方法、常见故障检修及维护保养》文中研究表明半自动生化分析仪在各基层医疗卫生单位得到广泛普及和应用。为了能更好地帮助工作人员发挥仪器的效率,笔者总结了半自动生化分析仪的性能指标测试及检测方法,常见故障及维修方法,以及半自动生化分析仪的日常维护及保养注意事项。
万里霞[7]（2016）在《全自动生化分析仪两级控制系统的研究与设计》文中研究说明生化分析仪是一种用于获取人体体液（如血清、淋巴液等）中各项生化成分浓度的检验设备。随着科学技术的不断发展以及国家“分级诊疗”制度的实施,智能化、标准化、低价格已成为当前生化分析仪发展的主要趋势。因此,研发一款功能齐全、性能稳定、价格低廉的全自动生化分析仪,并设计一套稳定可靠的控制系统,具有重要的市场前景和现实意义。本文分析了生化分析仪的国内外发展现状,重点介绍了国内生化分析设备在控制系统设计等方面存在的不足。例如,目前主流国产生化分析仪采用的是ARM主板与驱动电路板相结合的单级控制架构,这种架构存在着实时性差、可靠性低等问题,在实际使用中会出现“超时”、“死机”等故障。针对上述控制架构存在的实时性差、可靠性低等不足,本文设计了一种适用于生化分析仪的两级控制系统,其中下位机控制系统以ATMEL公司生产的P89V51型单片机为控制器,采用Keil u Vision 4为软件开发工具和C语言为开发语言,设计了一种主从单片机多机通信、并行控制的下位机控制系统架构,主单片机负责接收PC机发送的指令并进行解析,然后通过CPLD的内部串口扩展模块实现与5个从单片机的多机通信,从而完成了分析动作和数据采集、处理、故障监测等控制功能;上位机控制系统则以监控级PC机为核心,选用Windows 7作为上位机软件运行平台,采用Visual Studio 2010开发环境和SQL Sever 2008数据库设计出一款运行稳定、功能完善的用户操作软件,实现了可视化人机交互和数据存储、显示、报告打印等管理工作。两级控制系统可实现生化仪管理工作和控制功能的分离,且二者独立工作、互不影响,从而保证了整机运行的可靠性和稳定性。本文的主要研究成果是:通过对生化分析仪中不同控制方案的研究,设计了一种两级控制系统的架构模式,实现了整个系统的管理工作和控制功能的分离,提高了仪器的稳定性和可靠性;本文成果已通过江苏省医疗器械检验所的注册检验,并取得相应的市场准入证明;本文设计的液面探测电路已获1项实用新型专利授权,并发表相关学术论文1篇。
杨德武,董谦,杜娟[8]（2012）在《Uritest-830型半自动生化分析仪故障分析与排查》文中研究指明目的:Uritest-830型半自动生化分析仪是国内先进、小型和实用的生化仪器,针对仪器故障的现象进行分析与排查。方法:通过对故障现象识别及分析,介绍电路的结构组成、工作原理、仪器中元器件的性能测试以及对检测结果的分析判断。结果:依据仪器的工作原理对故障进行分析和排查,能在一定程度上提高设备的使用效率,结论:总结Uritest-830型半自动生化分析仪常见故障的分析思路和排查方法,掌握故障维修方面的技能。保障医学临床检验工作的顺利开展。
郝晋英[9]（2011）在《基于虚拟技术的生化分析仪》文中认为随着我国医疗卫生事业的蓬勃发展,医疗保障体系的日趋完善,医疗机构对检验分析仪器的性能和功能的要求也越来越高。而虚拟医学仪器是基于计算机软、硬件相结合的医学仪器,是计算机技术与现代医学检验技术相结合而成的一种新型高科技产品,是当今医学仪器发展的最新方向。本文通过对自动生化分析仪的国内外发展现状和虚拟仪器技术的发展趋势这两方面的分析了解,根据现代虚拟医学仪器的特点,对基于虚拟技术的半自动生化分析仪进行了研究。基于虚拟技术的半自动生化分析仪主要分硬件和软件两大部分。硬件部分分为单色器模块、吸液排液模块、温度检测与控制模块、光电转换模块和前置放大模块；软件部分是通过计算机上的Lab-VIEW软件完成的,分为主控模块、电机驱动控制模块、数据采集和处理模块、分析方法模块和结果分析模块等。软硬件相结合,实现了基于虚拟技术的半自动生化分析仪的功能。本系统以PC机为核心,利用虚拟仪器数据采集卡NIPCI-6251和其配件NI SCB-68采集盒、电缆线来完成数据采集,并通过虚拟仪器软件开发工具LabVIEW8.6来完成数据处理分析与系统主控界面设计。
付平[10]（2010）在《全自动生化分析仪机电机构的研究》文中研究指明介绍了全自动生化分析仪的概况,并对其机电机构部分进行了机械设计、硬件设计以及软件设计。生化分析仪是临床诊断的重要设备,主要用于对人体的血液、尿液等各种体液进行生化分析并测得数据,以便给医生诊断和确定病人病情提供科学依据。全自动生化分析仪的机电机构主要包括载动系统、升降系统、吸拍系统和托盘系统等四大运动系统以及温控系统和键盘显示等几部分,本设计采用三片单片机来对各部分分别进行控制。单片机I负责运动控制,控制三个步进电机和一个直流电机的协调运转,以完成加试剂和找空位等动作,为保证各运动系统定位精确,采用了脉冲计数以及行程开关限位等定位方式。载动系统、吸液排液系统和托盘系统采用的是步进电机,其初始位置都由行程开关提供,而其他位置的定位是通过脉冲计数的方式实现的。升降系统采用的是直流电机,且只有两个定位点,每个点的定位都是由行程开关完成的。单片机II负责处理键盘显示程序,设计中采用了12864液晶显示和6个独立式按键,提供了良好的人机交互平台。在不同界面下单片机对同一个按键的处理结果不同,通过该6个按键可以完成测试项目号的选择、保温温度值和保温时间值的设定、试剂吸入量的调整以及通知单片机各试剂所在的位置。单片机III主要是对保温温度进行控制。由于各种生化反应对温度的要求很高,因此必须保证对温度的良好控制精度,本设计采用了模糊PID控制算法,首先根据偏差和偏差的变化率对PID的三个参数分别进行调整,然后再进行PID运算,最后根据运算结果调整输出PWM波的占空比,完成加热控制。本文中还进行了MATLAB仿真,仿真结果表明,控制效果良好。本设计的创新点是:1)采用三片单片机就完成了对全自动生化分析仪机电机构的控制,有效降低了全自动生化分析仪的成本;2)采用了串行电可擦除PROM 24C02,不但解决单片机片内数据存储空间不足的问题,而且还将三单片机连为一体,相互协调工作,确保了全自动生化分析仪的可靠运行。
二、ISP生化分析仪吸液泵控制电路的分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、ISP生化分析仪吸液泵控制电路的分析（论文提纲范文）
（1）生化分析仪自动加样系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生化分析仪概述 |
| 1.3 自动加样系统关键技术概述 |
| 1.4 自动加样系统国内外研究现状 |
| 1.5 本课题的研究意义 |
| 1.6 本论文的主要工作 |
| 第二章 加样系统整体方案与硬件系统设计 |
| 2.1 加样系统整体方案设计 |
| 2.2 传动模块 |
| 2.2.1 机械结构设计 |
| 2.2.2 动力源选择 |
| 2.3 加样系统液路模块 |
| 2.3.1 加样方式的选择 |
| 2.3.2 加样针设计与制作 |
| 2.3.3 液体流路设计 |
| 2.4 硬件控制电路 |
| 2.4.1 控制电路总体设计 |
| 2.4.2 继电器控制电路 |
| 2.4.3 主控板设计 |
| 2.5 加样系统整体搭建 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 软件系统设计 |
| 3.1 下位机控制系统 |
| 3.1.1 系统工作流程设计 |
| 3.1.2 加样动作的具体实现 |
| 3.2 上位机人机交互界面 |
| 3.2.1 开发环境 |
| 3.2.2 加样设置界面及功能 |
| 3.2.3 数据存储与访问功能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 影响加样精度因素的仿真研究与分析 |
| 4.1 柱塞泵驱动方式研究 |
| 4.1.1 驱动曲线选择 |
| 4.1.2 驱动参数确定 |
| 4.1.3 驱动方式优化 |
| 4.1.4 驱动性能仿真与分析 |
| 4.2 加样液体流动仿真分析 |
| 4.2.1 液体流动理论 |
| 4.2.2 液体粘性对加样精度的影响 |
| 4.2.3 液体流速对加样精度的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 影响加样精度因素的实验研究与分析 |
| 5.1 管路填充系统液的影响 |
| 5.2 柱塞泵反向间隙测定 |
| 5.3 加样管路材料硬度实验 |
| 5.4 隔离空气柱体积的影响 |
| 5.5 柱塞泵驱动方式实验分析 |
| 5.6 柱塞泵最大运行速度实验分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）小型全自动生化分析仪控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生化分析仪国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究意义和主要内容 |
| 第二章 小型全自动生化分析仪控制系统原理与总体方案设计 |
| 2.1 小型全自动生化分析仪工作原理及结构 |
| 2.1.1 小型全自动生化分析仪工作原理 |
| 2.1.2 小型全自动生化分析仪结构 |
| 2.2 小型全自动生化分析仪控制系统总体方案设计 |
| 2.2.1 小型全自动生化分析仪控制系统方案设计 |
| 2.2.2 加样运动控制系统方案设计 |
| 2.2.3 温度控制系统方案设计 |
| 2.2.4 微量移液系统方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 小型全自动生化分析仪控制系统硬件设计 |
| 3.1 核心控制电路设计 |
| 3.1.1 电源电路 |
| 3.1.2 主控电路 |
| 3.1.3 通信电路 |
| 3.2 加样运动控制电路设计 |
| 3.2.1 步进电机工作原理 |
| 3.2.2 步进电机细分技术 |
| 3.2.3 步进电机驱动电路 |
| 3.3 温度控制电路设计 |
| 3.3.1 加热电路 |
| 3.3.2 温度检测电路 |
| 3.4 微量移液系统控制电路设计 |
| 3.4.1 移液器柱塞步进电机驱动电路 |
| 3.4.2 气压传感器信号采集电路 |
| 3.4.3 相机选型和接口电路 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 小型全自动生化分析仪控制系统软件设计 |
| 4.1 人机交互软件设计 |
| 4.1.1 人机交互软件设计方案 |
| 4.1.2 操作界面设计 |
| 4.2 加样运动控制算法设计 |
| 4.2.1 电机加减速控制算法 |
| 4.2.2 五段式S曲线加减速算法实现 |
| 4.3 温度控制算法设计 |
| 4.3.1 单神经元自适应PID控制算法 |
| 4.3.2 单神经元自适应PID控制算法实现 |
| 4.4 微量移液系统软件设计 |
| 4.4.1 移液器柱塞步进电机控制算法 |
| 4.4.2 压力法液位探测和微量移液监测 |
| 4.4.3 基于U-Net图像分割法微量移液监测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验校核与误差补偿 |
| 5.1 控制系统实验测试 |
| 5.1.1 加样运动控制精度测试 |
| 5.1.2 温度控制系统实验与误差分析 |
| 5.1.3 微量移液系统实验与误差分析 |
| 5.2 误差补偿和综合实验 |
| 5.2.1 误差补偿 |
| 5.2.2 综合实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与参加科研情况 |
| 附录 |
| 致谢 |
（3）全自动移液工作站移液控制系统设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题来源及研究意义 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第二章 微量移液技术综述 |
| 2.1 微量移液技术的发展 |
| 2.2 液面检测技术的发展与研究 |
| 2.2.1 电容型液面检测技术研究 |
| 2.2.2 气压型液面检测技术研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 移液工作站控制系统方案设计 |
| 3.1 总体方案设计 |
| 3.2 重点模块方案设计 |
| 3.2.1 MCU模块 |
| 3.2.2 电机模块 |
| 3.2.3 传感器模块 |
| 3.2.4 液面检测模块 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 控制系统硬件设计 |
| 4.1 移液运动控制系统硬件设计 |
| 4.1.1 X轴伺服电机运动控制电路设计 |
| 4.1.2 Y轴/Z轴/微量移液泵步进电机运动控制电路设计 |
| 4.2 液面检测控制系统硬件设计 |
| 4.3 PCB电路板设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 控制系统软件设计 |
| 5.1 主控PC端上位机软件设计 |
| 5.2 气压数据采集系统软件设计 |
| 5.3 电机运动控制系统软件设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 移液控制系统实验研究 |
| 6.1 控制系统移液精度实验验证 |
| 6.1.1 移液实验流程 |
| 6.1.2 移液相对误差和重复性验证 |
| 6.2 气压型液面检测实时监控系统实验验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他成果 |
（4）基于核酸提取的全自动液体处理工作站设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外现状及发展方向 |
| 1.3 课题来源及研究意义 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第二章 微量液体处理技术的研究 |
| 2.1 微量移液技术的发展 |
| 2.2 基于气压传感器的压力实时监控系统 |
| 2.2.1 压力实时监控系统的研究 |
| 2.2.2 移液过程中异常现象的研究 |
| 2.3 双金属层结构的电容液面探测技术 |
| 2.3.1 液面探测技术研究 |
| 2.3.2 电容式液面探测技术研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全自动液体处理工作站结构设计 |
| 3.1 全自动液体处理工作站整体方案设计 |
| 3.2 工作站底座结构设计 |
| 3.3 直角坐标式机械臂三维运动结构设计 |
| 3.3.1 三维运动结构零件选型 |
| 3.3.2 三维运动结构设计 |
| 3.4 工作站移液机械臂结构设计 |
| 3.4.1 移液机械臂运动结构设计 |
| 3.4.2 微量泵结构设计 |
| 3.5 夹取机械臂设计 |
| 3.5.1 机械抓手的设计 |
| 3.5.2 抓取机械臂结构设计 |
| 3.6 混匀仪的结构设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 机械臂的静力学分析和模态分析 |
| 4.1 机械臂的静力学分析 |
| 4.2 模态分析 |
| 4.3 拓扑优化 |
| 4.3.1 模型拓扑优化分析 |
| 4.3.2 优化后模型的静力学分析 |
| 4.3.3 优化后模型的模态分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全自动液体处理工作站控制系统方案设计 |
| 5.1 全自动液体处理工作站主控PC机软件设计 |
| 5.2 微量泵三维运动控制方案设计 |
| 5.3 全自动液体处理工作站移液控制系统方案设计 |
| 5.4 微量泵液体实时监控系统设计 |
| 5.4.1 压力实时监控系统的搭建 |
| 5.4.2 压力实时监控系统程序设计 |
| 5.5 混匀仪的电控程序设计 |
| 5.5.1 混匀仪转动模块电控设计 |
| 5.5.2 混匀仪温控模块电控设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 微量泵移液精度测量与分析 |
| 6.1 微量泵移液精度测量 |
| 6.2 容量的相对误差测量和重复性测量 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（5）小型全自动生化分析仪微量移液系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 生化分析仪国内外研究现状 |
| 1.2.2 自动微量移液技术的国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究意义与研究内容 |
| 第二章 微量移液系统原理与总体方案设计 |
| 2.1 全自动生化分析仪系统简介 |
| 2.1.1 全自动生化分析系统工作原理 |
| 2.1.2 全自动生化分析仪的结构设计 |
| 2.1.3 全自动生化分析仪关键技术 |
| 2.2 微量移液系统关键技术分析 |
| 2.2.1 微量移液运动控制技术 |
| 2.2.2 液位探测技术 |
| 2.2.3 压力法移液过程检测技术 |
| 2.3 自动微量移液系统方案设计 |
| 2.3.1 自动微量移液系统总体方案设计 |
| 2.3.2 自动微量移液运动控制系统方案设计 |
| 2.3.3 检测系统方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 自动微量移液系统硬件设计 |
| 3.1 主控模块核心处理器选型与外围电路设计 |
| 3.1.1 主控模块核心处理器选型 |
| 3.1.2 通信电路设计 |
| 3.2 电机运动控制电路设计 |
| 3.2.1 步进电机工作原理与细分技术 |
| 3.2.2 步进电机驱动电路设计 |
| 3.2.3 编码器电路设计 |
| 3.3 传感器信号采集电路设计 |
| 3.3.1 压力传感器信号采集电路设计 |
| 3.3.2 摄像头接口电路设计 |
| 3.5 电源系统电路 |
| 3.5.1 设备电源分配设计 |
| 3.5.2 电源电路设计 |
| 3.6 微量移液系统硬件PCB设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 自动微量移液系统结构设计与运动控制算法研究 |
| 4.1 自动微量移液模块结构设计 |
| 4.1.1 多功能移液臂设计 |
| 4.1.2 微量移液系统理论移液精度分析 |
| 4.2 单轴加减速运动控制算法研究 |
| 4.2.1 自动移液运动控制算法分析 |
| 4.2.2 步进电机加减速算法优化 |
| 4.2.3 基于STM32的S型加减速控制算法的实现 |
| 4.3 多轴协调运动控制 |
| 4.3.1 微量移液机构的运动分析 |
| 4.3.2 微量移液机构的运动控制策略 |
| 4.3.3 基于STM32的多轴运动控制的实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 自动微量移液检测技术研究 |
| 5.1 压力传感器数据采集与滤波处理 |
| 5.1.1 STM32 DMA方式压力传感器数据采集 |
| 5.1.2 基于卡尔曼滤波器的压力数据动态滤波 |
| 5.2 压力法液位探测策略设计 |
| 5.3 压力法移液过程动态监测 |
| 5.3.1 压力监测模型建立 |
| 5.4 基于图像处理的移液量定量检测方法 |
| 5.4.1 背景对比法提取液体试剂特征 |
| 5.4.2 移液量识别算法 |
| 5.4.3 标度换算与移液量计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实验校核与误差补偿 |
| 6.1 微量移液运动控制系统定位精度校核 |
| 6.1.1 各轴运动理论精度需求分析 |
| 6.1.2 自动微量移液运动控制精度测试 |
| 6.1.2.1 移液传动轴位置精度测试 |
| 6.1.2.2 自动移液器位置精度测试 |
| 6.2 压力法液位探测实验 |
| 6.2.1 液面检测重复性测试 |
| 6.2.2 液位探测精度校核实验 |
| 6.3 压力法移液过程检测实验 |
| 6.4 自动移液系统与图像法检测系统精度校核与误差分析 |
| 6.5 误差补偿与综合实验 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与参加科研情况 |
| 致谢 |
（6）半自动生化分析仪的检测方法、常见故障检修及维护保养（论文提纲范文）
| 1 性能指标及检测方法 |
| 2 常见故障及维修 |
| 3 日常保养与维护 |
（7）全自动生化分析仪两级控制系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 生化分析仪的分类、发展现状与趋势 |
| 1.2.1 生化分析仪的分类 |
| 1.2.2 全自动生化分析仪的发展现状与趋势 |
| 1.3 本文研究的主要内容与方法 |
| 第2章 全自动生化分析仪的检测原理及组成 |
| 2.1 生化分析仪检测原理 |
| 2.1.1 朗伯-比尔定律 |
| 2.2 临床上常用的测试方法 |
| 2.2.1 吸光度法 |
| 2.2.2 两点法 |
| 2.2.3 终点法 |
| 2.2.4 动力学法 |
| 2.2.5 双波长法 |
| 2.3 全自动生化分析仪两级控制系统的总体结构和工作原理 |
| 2.3.1 全自动生化分析仪的总体结构 |
| 2.3.2 全自动生化分析仪两级控制系统的工作原理 |
| 第3章 仪器的整体设计要求及技术指标 |
| 3.1 仪器设计的基本要求 |
| 3.2 仪器的主要技术指标 |
| 3.2.1 功能指标 |
| 3.2.2 性能指标 |
| 第4章 生化分析仪机械结构系统的设计 |
| 4.1 机械结构的设计要求 |
| 4.2 整机结构设计方案 |
| 4.2.1 光学系统的设计 |
| 4.2.2 机械系统的设计 |
| 4.2.3 液路系统的设计 |
| 第5章 生化分析仪下位机控制系统的设计 |
| 5.1 下位机控制系统的总体架构设计 |
| 5.2 下位机中关键模块电路的设计 |
| 5.2.1 光电信号转换模块的设计 |
| 5.2.2 液面探测电路的设计 |
| 5.2.3 反应盘温度控制电路的设计 |
| 5.2.4 步进电机驱动电路的设计 |
| 5.2.5 三路电磁阀驱动电路的设计 |
| 5.3 下位机硬件控制系统软件的设计 |
| 5.3.1 A/D采样程序的设计 |
| 5.3.2 恒温控制系统的程序设计 |
| 5.4 下位机硬件电路的PCB实现 |
| 5.4.1 下位机硬件电路可靠性设计方案 |
| 5.4.2 下位机主控制板PCB实物 |
| 第6章 生化分析仪上位机控制系统的设计 |
| 6.1 上、下位机通信方案的设计 |
| 6.1.1 RS-232串口通信标准简介 |
| 6.1.2 通信应答方案的设计 |
| 6.1.3 通信协议的编制 |
| 6.2 上位机用户操作软件的设计 |
| 第7章 仪器运行效果 |
| 7.1 仪器运行情况 |
| 7.2 市场应用效果 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 课题总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（8）Uritest-830型半自动生化分析仪故障分析与排查（论文提纲范文）
| 1 蠕动泵故障 |
| 1.1 故障现象 |
| 1.2 故障分析 |
| 1.3 故障排查 |
| 2 温度检测故障 |
| 2.1 故障现象 |
| 2.2 故障分析 |
| 2.3 故障排查 |
| 3 温度控制故障 |
| 3.1 故障现象 |
| 3.2 故障分析 |
| 3.3 故障排查 |
| 4 结语 |
（9）基于虚拟技术的生化分析仪（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 生化分析仪的发展历程 |
| 1.3 生化分析仪分类 |
| 1.4 国内外现状 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 半自动生化分析仪介绍 |
| 2.1 半自动生化分析仪原理 |
| 2.2 半自动生化分析仪的分析方法 |
| 2.3 半自动生化分析仪的整体结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 半自动生化分析仪的硬件设计 |
| 3.1 硬件系统总体方案的确定 |
| 3.2 吸液、排液模块的设计 |
| 3.2.1 步进电机 |
| 3.2.2 控制原理 |
| 3.2.3 电机驱动控制 |
| 3.3 光路控制模块的设计 |
| 3.3.1 光路模块结构 |
| 3.3.2 定位控制 |
| 3.4 比色池温度测量与控制模块的设计 |
| 3.4.1 数字温度传感器DS18B20 |
| 3.4.2 帕尔贴及其温度控制原理 |
| 3.4.3 温度检测与控制 |
| 3.5 光电转换模块的设计 |
| 3.6 信号调理模块的设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 半自动生化分析仪的软件系统设计 |
| 4.1 虚拟仪器介绍 |
| 4.1.1 什么是虚拟仪器 |
| 4.1.2 虚拟仪器的构成 |
| 4.1.3 虚拟仪器的特点 |
| 4.1.4 图形化虚拟仪器软件开发平台—LabVIEW |
| 4.2 电机驱动控制 |
| 4.2.1 脉冲信号的产生及分配 |
| 4.2.2 驱动程序 |
| 4.3 信号采集与处理 |
| 4.3.1 数据采集系统简介 |
| 4.3.2 NI PCI-6251数据采集卡 |
| 4.3.3 数据采集和处理 |
| 4.4 测量方法模块 |
| 4.4.1 终点法 |
| 4.4.2 速率法 |
| 4.5 系统主控界面设计 |
| 4.5.1 病人信息模块设计 |
| 4.5.2 系统测量项目 |
| 4.5.3 项目参数模块设计 |
| 4.5.4 结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 测试实验 |
| 5.1 测定TP浓度值 |
| 5.1.1 TP简介 |
| 5.1.2 临床意义 |
| 5.1.3 测定原理 |
| 5.1.4 测量结果 |
| 5.2 测定ALT浓度值 |
| 5.2.1 ALT简介 |
| 5.2.2 谷丙转氨酶临床意义 |
| 5.2.3 测定原理 |
| 5.2.4 测量结果 |
| 5.3 误差分析 |
| 5.3.1 反射和散射效应的影响 |
| 5.3.2 光的非单色性带来的误差 |
| 5.3.3 非平行光入射的影响 |
| 5.3.4 电子学系统带来的误差 |
| 5.3.5 温度的稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）全自动生化分析仪机电机构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的目的和意义 |
| 1.2 自动生化分析仪的概况 |
| 1.2.1 自动生化分析仪的构成 |
| 1.2.2 自动生化分析仪的分类 |
| 1.3 自动生化分析仪的发展概况和展望 |
| 1.3.1 国外自动生化分析仪发展状况 |
| 1.3.2 国内自动生化分析发展状况 |
| 1.3.3 自动生化分析仪展望 |
| 第2章 系统方案设计 |
| 2.1 各运动系统方案设计 |
| 2.1.1 载动系统 |
| 2.1.2 吸排系统 |
| 2.1.3 托盘系统 |
| 2.1.4 升降系统 |
| 2.2 温控系统方案设计 |
| 2.3 键盘显示电路设计 |
| 2.4 系统微处理器选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 系统硬件设计 |
| 3.1 电源电路设计 |
| 3.2 步进电机及其驱动电路 |
| 3.3 直流电机及其驱动电路 |
| 3.4 温控系统电路设计 |
| 3.4.1 温度检测电路 |
| 3.4.2 信号放大电路 |
| 3.4.3 A/D 转换电路 |
| 3.4.4 加热电路 |
| 3.5 键盘显示电路设计 |
| 3.6 液晶显示电路设计 |
| 3.7 24C02 电路设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 软件设计 |
| 4.1 24C02 软件设计 |
| 4.2 单片机I 软件设计 |
| 4.2.1 单片机I 读取命令软件设计 |
| 4.2.2 电机上电归零软件设计 |
| 4.2.3 空位寻找软件设计 |
| 4.2.4 加试剂软件设计 |
| 4.2.5 抽取反应液软件设计 |
| 4.3 单片机II 软件设计 |
| 4.3.1 键盘扫描程序软件设计 |
| 4.3.2 12864 液晶显示 |
| 4.3.3 液晶显示及键盘处理软件设计 |
| 4.3.4 保温定时软件设计 |
| 4.4 单片机III 软件设计 |
| 4.4.1 ADC0832 软件设计 |
| 4.4.2 温度控制软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、ISP生化分析仪吸液泵控制电路的分析（论文参考文献）
- [1]生化分析仪自动加样系统关键技术研究[D]. 郭帅. 山东大学, 2021(12)
- [2]小型全自动生化分析仪控制系统设计[D]. 周士琦. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]全自动移液工作站移液控制系统设计与研究[D]. 魏翱翔. 佛山科学技术学院, 2020(01)
- [4]基于核酸提取的全自动液体处理工作站设计[D]. 李增. 广东工业大学, 2019(02)
- [5]小型全自动生化分析仪微量移液系统关键技术研究[D]. 周湘平. 天津工业大学, 2018(11)
- [6]半自动生化分析仪的检测方法、常见故障检修及维护保养[J]. 陆金霞,张兴国. 计量与测试技术, 2018(02)
- [7]全自动生化分析仪两级控制系统的研究与设计[D]. 万里霞. 南昌大学, 2016(03)
- [8]Uritest-830型半自动生化分析仪故障分析与排查[J]. 杨德武,董谦,杜娟. 中国医学装备, 2012(02)
- [9]基于虚拟技术的生化分析仪[D]. 郝晋英. 长春理工大学, 2011(04)
- [10]全自动生化分析仪机电机构的研究[D]. 付平. 河北科技大学, 2010(08)
标签：生化分析仪论文; 基于单片机的温度控制系统论文; 自动化控制论文; 人工智能论文; 步进电机论文;