便攜式生物化學發(fā)光測量平臺的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、生物化學發(fā)光免疫分析法(Chemiluminescence Immunoassay,CLIA)是建立在放射免疫分析技術(Radio Immunoassay,RIA)理論的基礎上,以標記發(fā)光劑為示蹤物信號建立起來的一種非放射標記免疫分析法,具有靈敏度高、線性范圍寬、易操作、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。經過三十多年的發(fā)展,以光電倍增管(Photomultiplier tube,PMT)為核心部件的生物化學發(fā)光測量儀已經成為成熟的醫(yī)療診斷設備。通用

2、型生物化學發(fā)光測量儀設備價格昂貴、體積笨重、功耗巨大,難以普及推廣到家庭和個人,而隨著近年來光電器件研究的進展,實現(xiàn)生物化學發(fā)光測量儀的微型化、便攜化具備了一定的條件。 本課題是便攜式生物化學發(fā)光測量儀的預研項目,通過對生物化學發(fā)光(Biochemical luminescence,BCL)測量領域的調研和研究,提出了基于固態(tài)光電傳感器的生物化學發(fā)光測量儀的設計方案,設計并研制出了用于實驗和驗證的生物化學發(fā)光測量系統(tǒng)硬件平臺,為

3、便攜式生物化學發(fā)光測量儀的研制,提供了技術基礎。 本文的工作主要體現(xiàn)在以下幾個方面: 1.調研了生物化學發(fā)光測量與光子測量與計數(shù)領域的前沿研究現(xiàn)狀,對應用于生物化學發(fā)光測量領域的光電倍增管、電荷耦合器件(Charge-Coupled Device,CCD)、雪崩擊穿光電二極管(avalanche Photodiode,APD)、硅光電倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)等光電傳感器進行了調研

4、,提出了基于APD與SiPM的便攜式生物化學發(fā)光測量系統(tǒng)設計方案。 2.設計并研制出了基于光電倍增管的前端光子信號測量單元,為生物化學發(fā)光測量系統(tǒng)的研究提供了一個實驗和驗證的傳感器平臺。 3.設計了基于ARM+FPGA的生物化學發(fā)光測量系統(tǒng)的后端數(shù)據(jù)采集與處理平臺,完成了底層軟件系統(tǒng)的開發(fā)。作為后端數(shù)據(jù)采集與處理的實驗與驗證平臺,設計并實現(xiàn)了基于32位DSP處理器的高速信號采集系統(tǒng)。 4.完成了整個生物化學發(fā)光測

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