[发明专利]一种基于STM32单片机的高分辨率酶标仪电控系统

说明书

本发明公开了一种基于STM32单片机的高分辨率酶标仪电控系统及实现方法。设计包括总体电源模块(1)对系统所用电进行模块化设计，并对光源的供电电压进行稳压、调压处理，保证光强的稳定；主控电路模块(2)由STM32作为主控芯片，对来自于放大电路的数据进行处理，并通过串口传输给上位机，同时接收上位机数据对执行机构进行控制；温度调控模块(3)用于设定、检测、调节实验环境温度；信号采集模块(4)，对光信号进行采集、滤波、放大等处理；电机驱动模块(5)用于控制样盘电机与滤光轮电机的执行时序与执行速度，其中样盘电机用于带动样盘，滤光轮电机用于复位滤光轮与选择所需滤光片；位置检测模块(6)利用光电传感器对样盘位置与滤光轮位置进行精准定位；光源控制模块(7)利用驱动芯片对光源亮灭进行控制。本发明相对于市面上常见的半自动酶标仪排除了由电压不稳、光源不稳、实验温度等因素所导致的测量结果不准。此外本电控系统采用16位AD转换芯片，实现数据并行采集。可实现低成本、高精度、高稳定性、快速采集。

技术领域

本发明涉及一种生化分析装置，特别涉及一种多波长半自动酶标分析仪电控系统。其集高精度采集系统、温度调控系统、机械控制系统于一体，并在电路中充分考虑电压、光强等外部因素对检测结果造成的不准确性。可在一定程度上克服已有半自动酶标分析仪存在的缺陷，提供一种与计算机构成一体化结构的高分辨率酶标分析仪。

背景技术

随着人民生活水平提高，人们对于疾病的抗争不仅停留在治疗而越来越重视疾病预防。生化检验方法作为检测预防疾病的重要手段。通过对人体相关物质含量的检定，可以为医生提供相应的病理指标从而使得一些危险疾病的得以预防。手工操作为最原始的检测方法，但人工操作难以保证准确性与可靠性，并且效率低，故仪器操作已经很大程度上取代了手工作业。相对于手工检测，仪器检测在检测效率、准确性、可靠性等方面占有极大优势，各个行业对于特定物质指标检测多趋向于购买检测仪器来辅助或替代人工检测方法。

酶联免疫吸附测定是利用抗体能与抗原特异性结合的特点，将游离的杂蛋白与结合于固相载体的目的蛋白分离，并利用特殊的标记物对其定性或定量分析的一种检测方法。酶标分析仪就是基于酶免法的一种高效检测仪器，其工作原理都一样，核心都是一台变相的光电比色计，即用比色法来分析抗原抗体的具体含量。具有检测效率高、性能稳定、操作简便、灵敏度高等诸多优势。目前各大临床检测多采用酶标分析仪极大的提高了检测效率。酶标分析仪目前已成为检测实验室的主导设备。

中国目前现状是国内生产的酶标仪厂家大部分都存在仪器功能单一、检测精密度一般、检测速度慢等问题，不能掌握一些知识的自主权，故只能生产一些低档仪器而对于中高档的仪器多依赖进口。国外的许多厂家所研究的酶标仪在自动化程度、功能全面、性能优越等方面进行研究，但由于开发单独较大，导致国外的中高档酶标仪价格较高。故对于国内的中小型企业机构难以负担国外的中高档酶标仪，对于一些较大型的企业所购买的产品也与国际最近开发水平存在较大差距。

发明内容

本为解决现有设备存在的缺陷和不足，本发明提出了一种基于STM32单片机的高分辨率酶标仪电控系统，基于STM32F103以及实现高分辨率的算法理论，设计电控系统，实现一种多通道、检测精密度较高、检测效率高、体积小、价格低廉的半自动化酶标仪。

基于吸光度定义，当一束光强为I的平行单色光射到均匀非散射的溶液中，光的一部分被吸收，一部分通过溶液，还有一部分被反射，透射光强度为It,被溶液吸收光的强度为Ia,反射光的强度为Ir,由于在实验中盛装溶液的比色皿都是同种材质同种规格，因此反射光的强度基本为定值。则透光率T＝It/I,吸光度 A＝-LgT。以此为理论基础开发了一种基于STM32单片机的高分辨率酶标仪电控系统。该系统成本低、检测精密度高、检测效率高，解决了半自动酶标仪价格昂贵、检测精度低的技术难题。

本发明的技术方案为一种基于STM32单片机的高分辨率酶标仪电控系统，该系统包括：