基于微处理器控制的自动血培养仪研究

摘要

临床微生物实验室最重要的任务之一是检测、分离和鉴定引起病症(如:败血症,菌血症等)的微生物并进行相关的试验。例如,与败血症相关的抗生素敏感试验,因为适当的抗微生物治疗与败血症的治疗效果直接相关。许多因素可影响抗菌剂最初的经验选择,如免疫状态和可能的感染源等。若引起败血症的微生物对所选抗菌剂敏感可增加治愈的可能。因此,我们应当选择快速检测和分离病原体的最适程序。现知自动血液培养仪具有特异性高,灵敏度强和准确快速等优点。自动血培养仪是为方便检查血液样品中有无细菌存在的一种微生物学检查设备,对于快速检测临床上的败血症、菌血症患者血液中是否有细菌存在以及明确诊断有十分重要作用,是临床有效治疗的关键。
　　近年来,随着科学技术的进步和微生物学的发展,微生物学家、计算机专家和工程技术人员相结合,已经研制出许多带微处理器的智能型自动血培养仪。自动血培养仪包括培养系统或恒温孵育系统、检测系统、主控器及外围设备。
　　本文介绍了一种以w77ie58单片机为核心,以温度传感器和颜色传感器为主要外围器件,并结合时钟和外扩展存储器等构成自动血培养仪系统。该系统可以定时采集并自动记录数据,具有显示直观、使用方便、测量结果准确、可靠性高等优点,能适用于多种温度下的自动化血液培养和检测。

目录

摘要

Abstract

致谢

第一章 绪论

1.1 自动血培养仪的发展历史及其应用研究

1.2 目前市场常见的几款自动血培养仪的简介

1.3 目前市场常见的血培养仪的技术原理简介

1.4 自动血培养仪发展趋势

1.5 本文的主要内容

第二章 血液细菌培养系统的检测原理分析

2.1 细菌的培养方法

2.2 细菌在培养基上生长特性

2.3 培养系统的检测原理分析

2.4 自动血培养仪的性能改进

2.5 影响血培养诊断方法敏感性和特异性的主要临床因素

第三章 样本的颜色检测

3.1 颜色传感器的测量原理

3.1.1 TCS230芯片的结构框图与特点

3.1.2 TCS230识别颜色的原理

3.2 颜色识别电路

3.3 颜色传感器TCS230在应用中需要注意的问题

3.4 16位元等电流LED驱动器MBI5026

3.5 16位元等电流LED驱动器MBI5026驱动发光二极管电路

第四章 自动血培养仪的温度控制

4.1 温度控制原理

4.2 具体方案

4.3 温度传感器DS18B20

4.3.1 温度传感器DS18B20简介

4.3.2 温度传感器DS18B20的测温原理

4.4 温度控制算法

4.4.1 PID算法与PWM控制的原理

4.4.2 PID参数的调整

4.4.3 温控系统PID控制的改进措施

第五章 RS485网络的应用

5.1 RS485串行接口标准

5.2 RS485组网

5.3 RS485与RS232的区别

第六章 单片机的应用

6.1 AT89C2051芯片介绍

6.1.1 AT89C2051的功能介绍

6.1.2 AT89C2051的引脚说明

6.1.3 定时器/计数器的应用

6.1.4 时钟电路

6.1.5 复位原理及电路设计

6.2 W77IE58简介

第七章 硬件模块设计

7.1 温度显示

7.1.1 显示及显示接口

7.1.2 LED显示器结构与原理

7.1.3 LED显示方式及工作原理

7.1.4 LED显示器接口设计

7.2 键盘设定

7.3 时钟芯片模块

7.4 通信模块

7.4.1 单片机与单片机之间的通信

7.4.2 PC与单片机之间的通信

7.5 看门狗模块

7.6 蜂鸣器报警电路设计

7.7 外扩展存储器模块

7.7.1 AT29C040芯片的简介

7.7.2 AT29C040芯片的基本操作

第八章 结论

参考文献