由于环境污染、食品卫生及生活压力等社会因素的影响,不孕不育症已成为当今常见疾病之一,并且发病率呈现快速上升趋势。作为治疗不孕不育症的有效手段之一,体外授精技术的研究与应用已在全球各个国家相继展开,而在整个辅助生殖的过程中,取卵装置是一个主要的关键设备。鉴于我国体外授精取卵设备主要依赖国外进口,且存在价格昂贵、易出故障、体积较大等缺点,设计出一套低成本高性能的体外授精取卵装置系统,对于我国普及现代医疗技术受惠人群、治愈不孕不育症具有十分重要的意义。本文研发了一套基于Arduino的体外授精取卵装置系统,给出了系统的整体框架和指标,重点设计了取卵负压装置和恒温试管架的软硬件平台,开发了系统控制软件,实现了对系统的温度、气压及其他外围设备的精确控制。本文的主要研究内容有:(1)针对目前体外授精取卵设备的研究现状及其优缺点,给出了本文取卵装置系统的需求指标和总体设计方案,并指出了系统的主要创新点。(2)设计了取卵装置系统的硬件电路,主要包括测温电路、气压信号采集电路、滤波电路、驱动控制电路、电源供电电路及一些微控制器的外围电路。根据硬件设计需求完成了对元器件的选择、电路原理图及PCB板的设计,同时对电路板进行了系统功能调试,以达到设计的稳定性和可靠性。(3)详细给出了参数自整定气压控制算法和自适应模糊PID温度控制算法的实现原理及步骤,利用Arduino IDE开发环境开发了取卵装置系统的软件程序,同时加入了软件滤波算法及其他一些优化,使得信号采集过程更加准确,从而使系统获得更好的控制性能。(4)介绍了本文取卵装置系统的参数指标、连接方式及具体操作方法,设计了多个实验分别对取卵装置的整机系统、气压控制子系统和温度控制子系统进行性能测试,验证了系统的可靠性和适用性。本文所开发的体外授精取卵装置系统,具有功耗低、成本低、精度较高等优点,不仅降低了不孕不育症的医疗手术费用,提高了取卵设备的性能,同时对于促进人类辅助生殖技术的科学发展具有重要的意义,且拥有良好的社会效益和市场前景。