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全自动酶免分析仪的工作机理及关键技术研究 中义摘要 中文摘要 随着传染疾病的逐渐涌现，医学检验的任务也越来越重了。所以，开发 一种能够替代人来进行检验的仪器设备，并使之能够提高医学检验的效率 和准确性，成了当今医疗设备开发的一个重要方面。酶免仪是～种可以用 来进行血液检验的医疗设备，一种典型的光机电～体化产品。当检验人员 将待检试样放入后，它可以自动地完成整个检验流程，可大大提高检验的效 率和质量。 本文通过国内外这种设备的研究现状了解到，当前对酶免仪的开发还 不够完善。在国外能高质量地完成整个流程的酶免仪很少，没有能单独完 成一个模块工作，‘最终通过模块组装完成整个流程的设备。而国内对酶免 仪韵开发才刚剐起步，还没有任何成品上市。针对这些问题，本文主要开 发了一种模块化的全自动的酶免仪，将全自动酶免仪分为四个模块：加样、 孵育、洗板和读板。每个模块可以单独使用完成～种功能，同时也可以组 装起来完成整个流程。 本论文在这个项目的开发中主要做了如下工作： 1、根据酶免仪实现的整体功能，确定了这些功能的实现方法及原理。 设计了酶免仪整体工作架构，工作流程。 2、根据市场与科研的需求，确定了模块化的设计方案，根据酶免仪工 作机理设计了不同的工作模块。对每个模块的工作原理进行了阐述，设计 了各个模块的整体工作方案。研究了各模块的组合方式及单独工作的方式。 3、对加样模块的结构、布局、工作流程、各工位实现方式进行了详细 的设计。对加样模块设计中出现的主要问题进行了详细的讨论，提出了解 决方案。对加样模块中的针头承载板，考虑到其受力变形对液面检测的影 响，对其进行了受静力下的变形分析。通过有限元方法，用壳单元离散此 板结构，变形结果借助ANSYS软件进行了分析。 4、对孵育模块的温度控制进行了详细的设计。通过对已有生物培养箱 加热系统的改进，设计了新的温度控制系统。将先前继电器控制的方式改 为单片机-晶闸管控制方式，大大改变了以前系统的反应机械而且涝后的弱 中文摘要 争臼动酶免分析仪的J：作机理及关键技术研究 点。在控制规则上采用先进的模糊控制理论，以温度偏差和温度偏差变化 率为输出量来控制加热功率，通过收集技术人员经验，制定了模糊控制规 则，使对温度的控制更具有了类似人工控制的智能化的优点。 5、对孵育模块的温度控制在MATLAB里进行了仿真设计，仿真结果 表明，改迸后的加热系统响应快，超调量比较小，控制精度也比较高，孵 育模块采用模糊温控的方法是有效可行的。 6、研究了读板模块的读板原理，从整体结构上设计了一读板系统，介 绍了系统中各个组成部分的工作原理及性能。 关键词：酶免仪模块化有限元方法模糊控制仿真设计读板原理 指导教师：郭旭红 学 生：朱圣领 Il 全皂塑堕丝坌塑垡塑王堑!!型丝苎壁垫查坚茎 一一———————————型璺苎生 Abstract withtheincrease burdenonmedical is heavier The becoming inspection of whichcando ofinfectious akind disease．So，todevelop equipment