酶标分析仪的研究与设计

论文摘要

基于酶联免疫吸附原理的酶标分析仪在临床诊断上有着广泛的应用,而国内生化实验室采用的基本是进口产品,因此开展酶标分析仪的研究,对提高我国生化分析仪器的整体水平具有一定的意义。本设计旨在开发操作方便,功能完善的酶标分析仪。该仪器主要用来对人的血液和其他体液中的各种生化指标进行分析,通过光电比色法测定待测物吸光度。主要研究内容如下:介绍酶标分析仪原理和测试基础,根据酶标分析仪所要求达到的性能指标,设计仪器控制系统的总体结构,通过硬件与软件的结合来实现数据采集、处理、显示和通信等多个模块的功能,为了保证仪器能准确显示透过被测物光能量的吸光值,对硬件和软件功能做出合理的分配。采用16位微处理器MSP430F5438和8位单片机AT89S52组成的双CPU系统结构,实现了酶标分析仪的硬件系统。MSP430控制电机运动、数据采集和处理以及微型打印机,AT89S52控制键盘和显示模块。酶标分析仪的软件设计主要采用C语言进行程序的编写。按照系统功能要求,设计了串口通信模块、打印模块、数据处理模块、显示模块、键盘处理模块等。各个模块相互独立,便于程序编写和调试。本课题研制的酶标分析仪的特色功能是具有第九路参比信道,可通过校验系数来校正由电压、光源不稳定所带来的误差,提高了酶标分析仪的检测精度。而且本仪器既可以单机测量使用,又可以通过RS485串口与上位机通信,以实现联机使用。本课题研制的酶标分析仪具有很强的实用性和稳定性,通过实验结果表明,达到了酶标分析仪的设计要求,现已经正式生产并投入市场。本设计顺应了医疗仪器国产化的发展趋势,必会产生良好的社会效应和经济效益。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究背景及意义
• 1.2 酶标分析仪的种类及国内外发展现状
• 1.3 本课题的研究内容及任务
• 1.3.1 本课题的研究内容
• 1.3.2 本课题的研究任务
• 1.3.3 本论文的章节安排
• 第二章 酶标分析仪的原理和结构
• 2.1 酶标分析仪的工作原理
• 2.1.1 光学比色理论基础
• 2.1.2 酶联免疫吸附实验的原理
• 2.2 酶标分析仪的总体结构
• 2.3 系统主要性能指标
• 2.4 本章小结
• 第三章 酶标分析仪的硬件设计
• 3.1 酶标分析仪硬件系统的组成
• 3.1.1 光学组件部分
• 3.1.2 电路系统部分
• 3.2 酶标分析仪电路系统具体设计
• 3.2.1 微处理器MSP430 简介
• 3.2.2 电源模块
• 3.2.3 数据采集模块
• 3.2.4 电机驱动模块
• 3.2.5 键盘显示模块
• 3.2.6 RS485 通信电路设计
• 3.2.7 其他接口及保护电路
• 3.3 本章小结
• 第四章 酶标分析仪的软件设计
• 4.1 酶标分析仪的功能需求分析
• 4.2 酶标分析仪的主控软件设计
• 4.2.1 软件开发环境
• 4.2.2 数据处理
• 4.2.3 其他功能实现
• 4.3 键盘显示软件设计
• 4.3.1 按键与显示软件设计
• 4.3.2 液晶显示器指令
• 4.4 双机通信软件设计
• 4.5 本章小结
• 第五章 酶标分析仪的实验结果与分析
• 5.1 酶标分析仪性能指标的定义及关系
• 5.2 酶标分析仪操作流程
• 5.3 实验结果
• 5.4 影响酶标分析仪数据原因分析
• 5.5 液晶显示结果
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间公开发表的论文
• 附录1 实物照片
• 附录2 酶标分析仪电路图
• 致谢