基于3D打印的血型检测微流控芯片研究

3D打印在微流控芯片领域应用广泛,但专门用于血型检测的微流控芯片研究较少。针对该问题,设计制备一种密闭通道的微流控芯片,使其应用于临床,以解决快捷血型检测问题。该文采用基于DLP光固化的3D打印技术,对该芯片进行设计构建。通过图像识别该3D芯片微流道内红细胞停留位置,可在3 min左右完成单样品检测,识别率99.29%,达到快速检测血型的目的。该芯片满足检测要求,能完成试剂和血液的顺序灌装、离心、识别等操作,成本低、检测快,可对不同检测要求进行后期处理,为个性化医疗和移动医疗的快速建设奠定基础,具有一定研究价值。     

多馈入直流系统换相失败风险仿真分析

逆变器的换相失败是高压直流输电系统的一种常见故障。为研究多馈入系统中换相失败的复杂机理,文中应用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件,在经典双馈入系统模型中进行仿真,根据换相失败发生的风险指标--短路严重程度等级因子,分析造成直流系统换相失败的概率特征。发现多馈入电压交互作用与谐波交互作用是影响多馈入系统同时换相失败的两个重要因素,故障较弱时,多馈入系统的远端换相失败主要与换流母线电压的波形畸变相关;而故障较强时,母线电压的幅值跌落是导致远端换相失败发生的主因,仿真结果证明了结论的正确性。     

基于STM32的高精度生物芯片点样头的设计

根据生产要求设计一种基于STM32微处理器的全自动高精度点样头,以实现对生物芯片制备的高精度点样。机械结构应用CAD制图软件进行绘制,然后按照图纸进行机械加工。系统通过上位机设定参数,采用STM32微处理器控制步进电机带动横杆和针柄运动,达到点样的目的,并采用位移传感器形成闭环控制系统以提高点样精度,同时在OLED显示屏上显示相应数据。在制备生物芯片过程中,该点样头能够与点样平台紧密配合,机械结构稳定,自动化程度高,操作便捷,可实现对生物芯片高精度的生物点样。     

基于图像的生物芯片点样质量检测方法研究

目的为了提高生产线上生物芯片点样质量检测的精度与效率,研究基于图像处理和卷积神经网络的算法,判断某生物芯片点样质量是否合格,并检测点样合格的生物芯片上的点样点半径。方法采用CCD相机获取生物芯片点样后的图像,通过图像预处理,利用canny边缘检测和圆的拟合等图像处理方法,得到点样点的几何信息,进而计算出点样点半径。同时提出基于卷积神经网络的点样质量检测方法,通过区域建议网络提取点样点卷积特征,引入分割全连接层来训练检测模型,通过离线训练来验证获得模型的最佳参数。结果和手动测量结果进行对比发现,半径误差不超过±0.1 mm,点样质量检测准确率为91.1%,单个生物芯片检测时间总和不超过1.6s。结论所提出的方法能够满足生产线上产品检测准确性和实时性的要求。     

生物检测卡柔性热封系统的设计

目的 设计一种用于实际生产的以PLC为控制器的生物检测卡柔性热封系统,用于灌装检测液和玻璃微珠生物检测卡的自动封装。方法 用SolidWorks绘制热封系统零部件的机械结构,并建立热封系统的装配体。对装配体进行干涉分析,修改有干涉冲突的零部件。确认无干涉冲突后,完成对热封系统机械结构的设计。根据工艺要求确定各执行机构运行的先后顺序,画出程序流程图,用顺序控制设计法编写程序。结果 在实际生产中,热封系统封装单张生物检测卡需要4.9993 s,封装速度满足设计要求。结论 热封系统可以快速完成对生物检测卡的封装,且封装密封性好、封膜边缘平整,能够满足生产的要求。