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最近三十年以来,表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术朝着高通量、高灵敏、高空间分辨和多功能等方向飞速发展,应用领域不断被拓宽。其中,表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance Imaging,SPRi)技术凭借高通量的优势,成为了近年来的研究热点,相关领域对其提出了越来越高的要求。本文主要设计开发SPRi检测仪的自动监控与分析处理软件,结合实验室研发的SPRi检测仪器,开展SPRi实验研究,来调试验证并实现监控与分析软件的功能。本课题的主要研究内容和成果包括:研究SPRi信号的提取与显示,包括从图像传感器CCD(Charge Coupled Device)获取原始数据,处理成图像格式用作实验时的实时观察。通过设置CCD图像上的检测位点,并提取检测位点内的数据绘制监控曲线。采用MySQL关系型数据库管理系统存储监控曲线数据,并提供查询历史实验数据的功能。 研究SPRi信号的数据处理方法,编写程序实现卡尔曼滤波算法,实现从原始监控曲线中提取有效的SPRi信号。实现希尔伯特黄变换方法(Hilbert-Huang Transform,HHT)算法,对提取的SPRi信号数据进行滤波处理,并针对滤波后的数据进行峰值提取。整套算法不仅提高了运算效率和信噪比,同时也实现了软件的高度集成化和智能化。 采用Microsoft Visual C++语言,基于Visual Studio2015平台和MFC(Microsoft Foundation Class)编写SPRi检测仪器的监控与数据分析软件,实现数据采集、处理、分析、显示、保存与查询功能。 使用SPRi检测仪器,进行梯度氯化钠检测实验,验证分析滤波算法的有效性以及对传感器噪声、漂移、灵敏度、分辨率等性能指标的提升作用。