生化分析仪的出现大大改变了原来由于采用手工生化分析而导致的操作繁琐,受操作者主观因素影响大,错误几率大的状况。我国医疗器械产品总体水平落后,国内生化实验室采用的基本是进口产品。因此开展自动生化分析仪的研究,对提高我国生化分析仪器的研究和设计水平具有一定的意义。本设计旨在开发操作方便,功能完善的小型半自动生化分析仪。该生化分析仪仅供体外诊断使用,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,通过光电法测定待测物浓度。主要研究内容如下: 通过了解生化分析原理和生化测试基础,根据生化分析仪所要达到的性能指标,设计生化分析仪控制系统的总体结构,对硬件和软件功能做出明确和合理的分配。 以MSP430F149单片机为核心,实现了生化分析仪的硬件系统。完成硬件平台,接口模块、信号调理模块的开发设计,并使该硬件平台具有一定的抗干扰能力。利用光电法进行信号检测,并设计了自动增益信号调理电路,改善了低浓度试剂信号的信噪比,提高了生化分析仪的检测精度。 完成生化分析仪的软件设计。用C语言进行软件程序的编制。按照系统功能要求,设计了串行通信模块、显示模块、键盘处理模块、A/D转换模块、数据处理模块等。各个模块部分的内容相互独立,便于程序编写和调试。 生化分析仪在检测过程中,要求试样处于恒温条件,温度控制方面的因素对仪器的分析性能也有较大影响,本设计采用模糊控制算法,用数字式温度传感器测温,用MSP430F149作为控制器,构成闭环温度控制系统。该方法控制动态性能好、稳定性强。 本文设计的生化分析仪已经过系统的联机调试,运行稳定、结果正确,表明系统的设计是合理的、可靠的。本设计顺应了医疗仪器国产化的发展趋势,随着仪器的开发完成与推向市场,必将产生良好的社会效益与经济效益。