AC880智能型半自动生化分析仪的研制

　　1引言

　　生化分析仪(bioehemiealanalyzer)是临床检验中经常使用的重要分析仪器之士尾百示寸血液或其他体液的分析来测定各种生化指标，如:转氨酶、血红蛋白、白蛋白、总蛋白、胆固醇、肌肝、葡萄糖、无机磷、淀粉酶、钙等〔1一4〕。结合其他临床资料，进行综合分析，可以帮助诊断疾病，对器官功能做出评价，鉴别并发因子，决定治疗的基准等。

　　生化分析仪有全自动和半自动2种类型，全自动型实现了化验流程全自动化，但其价格昂贵、维护复杂、使用成本高，样品数量少时反而不方便;半自动型除加血样和试剂需要人工外，其他过程也实现了自动化，具有价廉和方便灵活的特点，特别适用于中小型医疗机构和要求多样化的急诊、门诊等特殊场合。

　　传统的半自动生化仪采用运算能力较弱的单板机或单片机做中央处理器，人机交互能力差，数据处理性能低阁;或采用PC与接口卡相结合的处理方案，体积庞大，组态软件比较复杂阁。本文采用功能强大的PC104工控机作为仪器控制和数据处理中心，以单片机作为前端处理单元，采用模块化的处理方法，开发出的智能型半自动生化仪，可以大大提高整机性能。

　　2系统设计

　　生化分析仪属于光学式分析仪器，它基于物质对光的选择性吸收，即分光光度法。根据达朗一比尔定律(吸收定律)[4]:一种物质的吸光度与其浓度成正比，只要测出某种溶液的吸光度，就可以算出该溶液的浓度值。

　　半自动生化分析仪就是通过检测样品对某种单色光的吸收程度，以及反应过程中吸光度的变化来计算样品中待测成份的含量，其结构框图如图1所示。系统采用上下位机结构模式，下位机始终处于监听状态，其所有任务受上位机指派，完成比色池的温度控制与采集、光电信号的采集与程控放大、滤光盘的定位、蠕动泵的控制、光源的控制及数据的传送等;上位机主要完成测试项目的编辑、测试数据的传送、测试数据的处理与结果计算、生化测试报告的生成及历史数据库查询、系统状态的检测与维护等。

　　2，1光路系统

　　本仪器采用卤素灯(6V/10W)作为光源，它在部分紫外区和整个可见光范围内可产生较强的连续光谱，噪声低、漂移小。

　　2.1.1光路原理

　　AC380生化分析仪的光路系统如图2所示，本系统采用滤光片分光方式获得理想的单色光。在圆形的滤光盘上分别放置10种不同的分光镜，通过透镜A将光束投射到滤光盘上，可以获得340nm、405nm、492nm、51onm、545nm、578nm、63onm的7路单色光束。其中NO表示没有分光镜(不透光)，用于系统的暗电流检测，提高仪器的测试精度。另外考虑系统的扩展及用户在使用中可能存在不同的需求，FS、Fg分光镜留给用户自动扩展用。该7路光束再由透镜B将光能聚集在32拜L的流动比色池的石英通光窗处，由透镜C聚焦，信号由硅光二极管PD接收，并进行光电转换，送到检测系统。