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原文传递一种CCD全自动生化分析仪控制系统及控制方法

专利名称：	一种CCD全自动生化分析仪控制系统及控制方法
摘要：	本发明公开了CCD全自动生化分析仪控制系统及控制方法，其中，主计算机用于接收指令并对调度计算机下达第一控制指令以及对成像装置下达第二控制指令进行交互通讯；调度计算机用于接收所述第一控制指令对环境控制计算机下达第三控制指令以及对子系统计算机下达第四控制指令进行交互通讯，并对孵育仓和液位探测值进行控制；环境控制计算机用于控制干片仓温湿度；子系统计算机根据所述调度计算机的指令发送控制执行指令；成像装置通过与所述主计算机交互通讯得到样本图像；本发明将高灵敏度CCD做为检测核心元件，可对检测样本的图像信息进行保存，对随时对检测图像调出以判断检测结果的正确性，同时采用人机交互节约时间和成本，提高工作效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
发明人：	孙航
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201811597197.6
公开号：	CN109738660A
代理机构：	深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	吴乃壮
分类号：	G01N35/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N35
申请人地址：	130033 吉林省长春市经济技术开发区东南湖大路3888号
主权项：	1.一种CCD全自动生化分析仪控制系统，其特征在于：包括主计算机、调度计算机、子系统计算机、环境控制计算机和成像装置；所述主计算机用于接收指令并对调度计算机下达第一控制指令以及对成像装置下达第二控制指令进行交互通讯，并接收返回的交互信息；所述调度计算机用于接收所述第一控制指令对环境控制计算机下达第三控制指令以及对子系统计算机下达第四控制指令进行交互通讯，并对孵育仓和液位探测值进行控制；所述成像装置用于接收所述第二控制指令对样本进行拍照并将样本图像信息交互通讯至主计算机中的图像处理模块，所述图像处理模块包括图像检测模块、彩色空间变换模块、边缘检测模块、分割模块和比较模块；所述图像检测模块用于检测是否有原始样本彩色图像输入；所述彩色空间变换模块用于根据检测到的原始样本彩色图像将RGB空间转换为Lab空间；所述边缘检测模块用于采用边缘检测从背景颜色中提取出反应模块；所述分割模块用于采用模糊C均值聚类算法分割出反应模块中最充分完全部分的颜色特征作为检测数据；所述比较模块用于根据得到的颜色特征与预先存入主计算机中的标准色板颜色进行比较并输出存储结果；所述环境控制计算机用于接收所述第三控制指令并对干片仓温湿度进行控制；所述子系统计算机用于接收所述第四控制指令并发送控制执行指令。 2.如权利要求1所述的CCD全自动生化分析仪控制系统，其特征在于：所述主计算机包括操作对话框模块、测试处理模块、定标模块、结果报告模块和诊断模块，还包括通过交互接口连接的条码阅读器和占位开关传感器；所述操作对话框模块，包括LCD触摸控制屏、鼠标键盘，用于接受操作者的指令并进行人机数据交互；所述测试处理模块，所述测试模块包括图像处理模块和测试模块，所述测试模块用于通过与所述调度计算机交互通讯将测试指令发送到调度计算机，并将测试结果存储到主计算机数据库；所述定标模块，用于对样本进行参数的标定计算；所述结果报告模块，包括打印机，用于交互数据的上传和打印；所述诊断模块，用于访问调度计算机以及子系统计算机，确定系统状态；所述条码阅读器用于将干片仓每个干片盒条码与干片仓转盘转动位置绑定并存储到数据库；所述占位开关传感器包括机身大盖开关传感器，干片仓罩盖开关传感器，样本转盘上盖开关传感器，供杯转盘上盖开关传感器，稀释杯进入四分度转盘开关传感器和液位计下限开关传感器，所述主计算机通过接收占位开关传感器信号来显示仪器当前开关状态从而进行下一步操作。 3.如权利要求1所述的CCD全自动生化分析仪控制系统，其特征在于：所述调度计算机包括孵育仓温湿度控制模块、液位探测控制模块、同步控制模块和环境控制模块；所述环境控制模块，用于接收所述第一控制指令对环境控制计算机下达第三控制指令进行交互通讯，包括通过交互接口控制干片仓罩盖升降机构的电动推杆；所述同步控制模块，用于接收所述第一控制指令对子系统计算机下达第四控制指令进行交互通讯，包括发出转动指令控制所述子系统计算机动作；所述孵育仓温湿度控制模块，用于通过交互接口对孵育仓温湿度传感器的信息进行采集以及通过交互接口控制继电器来控制孵育仓的温湿度系统；所述液位探测控制模块，用于通过交互接口采集压力传感器信息得到反应杯中的液位值。 4.如权利要求1所述的CCD全自动生化分析仪控制系统，其特征在于：所述环境控制计算机包括干片仓模块及继电器模块；所述干片仓模块，用于接收所述第三控制指令并通过交互接口采集并控制干片仓温湿度；所述继电器模块，用于接收所述第三控制指令并通过交互接口控制继电器实现半导体制冷机和真空泵的开关动作。 5.如权利要求1所述的CCD全自动生化分析仪控制系统，其特征在于：所述子系统计算机包括样本架子计算机模块、干片仓子计算机模块、孵育仓子计算机模块、三维滑台子计算机模块和稀释杯子计算机模块；所述样本架子计算机模块用于接收所述第四控制指令并驱动步进电机转动样本转盘到指定位置；所述干片仓子计算机模块用于接收所述第四控制指令并驱动步进电机转动干片仓转盘到指定位置；所述孵育仓子计算机模块用于接收所述第四控制指令并驱动步进电机转动孵育仓转盘到指定位置；所述三维滑台子计算机模块用于接收所述第四控制指令并驱动X、Y、Z三轴步进电机控制加样头到指定位置；所述稀释杯子计算机模块用于接收所述第四控制指令并驱动步进电机转动四分度转盘和供杯转盘到指定位置。 6.如权利要求1所述的CCD全自动生化分析仪控制系统，其特征在于：所述成像装置包括CMOS摄像头、照明器件、风扇和电源；所述主计算机通过交互接口分别对所述照明器件、风扇和CMOS摄像头进行控制，所述主计算机接收所述CMOS摄像头的图像信号进行数据检测并记录。 7.一种CCD全自动生化分析仪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：主计算机接收指令并对调度计算机下达第一控制指令以及对成像装置下达第二控制指令进行交互通讯，并接收返回的交互信息；调度计算机接收所述第一控制指令对环境控制计算机下达第三控制指令以及对子系统计算机下达第四控制指令进行交互通讯；当调度计算机对环境控制计算机下达第三控制指令时，调度计算机通过交互接口控制干片仓罩盖升降机构的电动推杆将样本推至成像装置上，此时成像装置接收所述第二控制指令对样本进行拍照并将样本图像信息交互通讯至主计算机中进行处理，具体处理步骤包括：主计算机检测是否有原始样本彩色图像输入，若有，根据检测到的原始样本彩色图像将RGB空间转换为Lab空间，采用边缘检测从背景颜色中提取出反应模块，采用模糊C均值聚类算法分割出反应模块中最充分完全部分的颜色特征作为检测数据，再根据得到的颜色特征与预先存入主计算机中的标准色板颜色进行比较并输出存储结果；当子系统计算机接收所述第四控制指令并发送控制执行指令时，具体包括，当控制执行指令交互通讯至样本架子计算机，所述样本架子计算机驱动步进电机转动样本转盘到指定位置；当控制执行指令交互通讯至干片仓子计算机，所述干片仓子计算机驱动步进电机转动干片仓转盘到指定位置；当控制执行指令交互通讯至孵育仓子计算机，所述孵育仓子计算机驱动步进电机转动孵育仓转盘到指定位置；当控制执行指令交互通讯至三维滑台子计算机，所述三维滑台子计算机驱动X、Y、Z三轴步进电机控制加样头到指定位置；当控制执行指令交互通讯至稀释杯子计算机，所述稀释杯子计算机驱动步进电机转动四分度转盘和供杯转盘到指定位置。 8.如权利要求7所述的CCD全自动生化分析仪控制方法，其特征在于：所述调度计算机还包括对孵育仓和液位探测值进行控制，具体包括，所述调度计算机通过交互接口对孵育仓温湿度传感器的信息进行采集以及通过交互接口控制继电器来控制孵育仓的温湿度系统；所述调度计算机通过交互接口采集压力传感器信息得到反应杯中的液位值。 9.如权利要求7所述的CCD全自动生化分析仪控制方法，其特征在于：所述环境控制计算机接收所述第三控制指令并对干片仓温湿度进行控制，具体包括，所述环境控制计算机通过交互接口采集并控制干片仓温湿度，所述环境控制计算机通过交互接口控制继电器实现半导体制冷机和真空泵的开关动作。
所属类别：	发明专利