荧光免疫层析试条光电信号处理及特征量选取

荧光免疫层析定量检测技术是一种正在兴起的即时检验技术。在前期荧光免疫层析定量检测仪的研究基础上,采用小波算法对A/D采样后的荧光信号进行去噪处理,选用中值滤波剔除基线漂移,最后比较了采用测试线峰值和面积作为特征量的定量检测效果。数据显示,去噪后信噪比提高10 d B,相对均方差减小30.4%;采用峰值和面积值作为定量特征量的测量CV值分别为5.1%和0.4%,测量误差分别为9.1%和0.9%。结果表明采用积分面积作为特征量对荧光信号进行定量检测具有更好的准确度和重复性。     

LED诱导与CCD采集的基因芯片扫描仪设计

针对激光共聚焦逐点扫描速度较慢,以及采用高压氙气灯加冷却型CCD方式照明光源寿命短的问题,提出采用大功率LED诱导和冷却型CCD采集的基因芯片检测新方法。由于发射荧光的强度十分微弱,极易被LED杂散光淹没,本文通过光照入口设计、消光暗室和光阑相结合的方案解决了光路中的杂散光问题。所设计的扫描仪可以检测出浓度为0.005μmol/L的荧光溶液,扫描基因芯片30 mm×30 mm探针面积的结果与博奥扫描仪相比一致性系数R~2达到0.98,检测时长却只需55 s。相比于激光共聚焦仪器,该扫描仪具有结构简单,检测速度快的优点。     

基于振镜扫描的生物芯片荧光信号光强校正

鉴于传统生物芯片检测装置结构较复杂,共聚焦逐点扫描速度较慢,设计了一种使用激光光源、二维高速振镜和冷却型CCD相结合的新装置,并且建立相应的检测数学模型。新装置以STM32为控制核心,采用弓字型扫描方式采集载玻片上的荧光信号。实验对同一片载玻片上的Cy5荧光染料进行五个不同位置的扫描,并由冷却型CCD曝光采集图片。经实验得到了五个相应位置的灰度图像,通过公式推导建立了检测数学模型并用其进行图像灰度校正,校正后的图像灰度误差在2%以内,可以满足光强一致性的要求。     

基于STM32的便携式家用心电检测仪的设计

设计了一种基于STM32的便携式家用心电检测仪。心电电极采集体表单导联心电信号,经预处理电路对心电信号进行放大、滤波和电平抬升后,送至STM32中进行模/数转换和数字处理,在液晶屏上实时显示心电波形、心率和分析结果。实验表明,该心电仪能有效提取心电信号的特征点,准确测得心率,分析出4种常见心率失常症状,并可测得HRV的时域参数。     

两种人体通信电耦合模型的探讨与比较

Intra-body communication (IBC) is a new, emerging, short-range and human body based communication methodology. It is a technique to network various devices on human body, by utilizing the conducting properties of human tissues, suitable for currently fast developing Body area network (BAN)/ Body sensor network (BSN). IBC is believed to have advantages in power consumption, electromagnetic radiation, interference from external electromagnetic noise, security, and restriction in spectrum resource.In this article, the authors develop two models, which are analytical and empirical approaches, for comparing the performance and accuracy of IBC on a human limb. Through in vivo experiment of five volunteers,both models basically match with the experimental result with equivalent circuit model superior than electromagnetic model in term of maximum error.     

金免疫层析试条PSA测定系统的研究

前列腺特异性抗原PSA(Prostate Specific Antigen,PSA)对早期前列腺癌的诊断具有敏感性和特异性。本文主要介绍了金免疫层析试条的PSA测定系统。该测定系统实现了光电检测、信号综合处理、保存、显示PSA浓度、打印检测报告等功能。     

MOR定量测定系统的设计

本文介绍了免疫层析法MOR定量测定系统的硬件方案及其信号分析,该测定系统具有简单、快速及稳定性好的优点,可应用于毒品的认定,戒毒治疗过程的监测等禁毒戒毒工作场合。     

荧光免疫层析定量检测系统的设计与实现

荧光免疫层析定量检测技术正被广泛应用于临床检测领域,实现基于该技术的定量检测系统具有实际意义。针对这一目的,通过设计光学机构与电子电路,实现了一套完整的荧光免疫层析定量检测系统。该检测系统包括荧光信号检测,信息处理以及上位机软件等功能模块,可自动控制样本定量检测的全过程,最终输出结果。实验表明,系统最小可测的荧光物质溶液浓度量级为0．001％;测得的数据重复性误差为1．3％;定量结果误差小于2％。系统对荧光分析样本的测试快捷准确,具有重要的意义。     

单芯大功率LED匀光照明阵列的设计

为构造大功率LED激发Cy3/Cy5荧光染料的均匀面照明系统,选择单芯大功率LED芯片PT54TE设计了红绿双通道匀光照明阵列。首先通过分析单芯大功率LED芯片PT54TE辐射强度的分布,建立大功率LED环形照明阵列的模型;然后为提高光线利用率,在LED外侧建立柱面镜反射结构,并通过斯派罗法则求解该结构的参数;最后由Tracepro仿真验证。研究表明,分别由4颗红/绿PT54TE构成的环形阵列在目标平面(30mm×30mm)内的光照均匀度大于95.4%,光通量大于700lm,比未配置柱面镜反射结构的环形阵列的光通量至少提高了52.5%。     

电流耦合型人体通信准静态建模与收发器设计

建立电流耦合型人体通信准静态场的电磁模型,为收发器设计提供理论指导。采用有限元方法建立包含电容效应的人体上臂模型,分析人体内部耦合电流的传输特性。以FPGA为平台设计出FSK调制器、全数字锁相环位同步电路和信号解调器,并辅以发送端低通滤波、信号保持和接收端前处理电路,构成电流耦合型人体通信收发器。模型的传输增益特性具有高通特性,在100 kHz以下与实验数据具有较好的一致性。收发器可以5 Kb/s速率实现数字基带信号的可靠通信。建模与设计工作为电流耦合型人体通信的实现提供理论与实践依据。