基于DSP的抗生素药敏检测仪设计

   自从上世纪40年代青霉素问世以来，很多抗生素在各种常见细菌性疾病的治疗中，发挥了重要的作用。卫生部 要求使用抗生素时必须有药敏实验的结果为依据，药敏实验是指测试抗菌药物在体外对病原微生物有无抑制作用，其结果可切实帮助医师制定正确的治疗方案。 DSP（数字信号处理）芯片自从诞生以来得到了突飞猛进的发展，其应用越来越广泛，在短短的十多年时间，DSP芯片已经广泛应用于信号处理、通信、雷达等 许多领域。本文介绍一个DSP应用于药敏检测仪的方案。

    一、基于DSP的药检仪介绍在体外做抑

    菌药理试验经常采用比浊法，即利用光线散射原理，根据雷利散射公式，在一定条件下，透射光与微粒浓度成正比，散射光与微粒浓度成反比，从而确定药液的浓 度，得出药物对细菌的作用程度等数据。这种试验正逐步向依靠自动化或半自动化仪器方向发展，使用自动化仪器有快速省时、测定准确度高、重复性好、能减少工 作人员和降低劳动强度等优点。对于这种仪器的开发，本方案选择了以计算机作为操作平台，DSP作为控制仪器的枢纽，在计算机上以虚拟仪表的形式将采集到的 数据显示出来。该系统是光、机、电综合系统，为了研制的方便和便于分工协作，我们将整机分为机械模块、温控模块、光电模块、控制与采集模块、数据处理模块 等五个模块。整个系统的原理框图如图1所示。机械模块是被试样品的载体，它在一个减速电机的作用下产生简单的机械振动，以保证被试样品在器皿内分布均匀。 温控模块在控制单元的控制下，根据温度传感器测得的温度信息决定是否对样品空间进行加热或降温，使得被测样品空间内的温度保持恒定。主要的研究内容是加热 和降温的方法，以及对传感器的温度校正实验。图2为光电模块原理框图，包括光源阵列、光电传感器和放大器。光源阵列在控制单元及译码电路的控制下发出红外 光。红外光通过样品后被光传感器接收，转换为电信号。该电信号经放大器放大后，送入控制及采集单元进行模数转换，得到数字信号。数据处理模块在计算机接收 到数据后，对数据进行处理和分析，读取大样本透光度值变化，描记时间-透光度值曲线，应用计算机分析系统自动进行数据处理和结果报告。该模块具备抗菌药物 效价测定、快速药敏试验、血药浓度测定、MIC、MBC、SBA、FIC、PAE等药效学和药动学指标综合测定的功能。

    二、DSP芯片的选择选择DSP芯片是设计DSP应用系统中一个非常重要的环节，只有选定了DSP芯片才能进一步设计外围电路系统的其他电路。