论文部分内容阅读
化学发光免疫分析方法(Chemiluminescence Immunoassay,CLIA)是一种基于抗原抗体特异性,将化学发光分析与免疫分析相互结合的新型免疫诊断技术。全自动化学发光免疫分析仪指的是一种基于CLIA原理,利用电子机械设备替代传统手工操作完成实验流程获得免疫分析结果的医学检验仪器,具有检测效率高,误诊率低等优点,拥有着较高的市场需求和广阔的市场前景。但是目前我国在该方面的研究尚处于起步阶段。国内CLIA仪器普遍存在运行速度较低,可靠性不高等问题。因此,开发一种全自动、高速运行的CLIA仪器,对于国内全自动化学发光免疫分析仪器行业的技术升级具有重要意义。论文的主要工作为设计一款系统软件,完成对仪器的自动化控制、数据分析和信息管理。论文在项目合作公司提供的研发平台上,结合系统的功能需求和设计要求,提出了基于微内核架构的系统总体设计方案。根据系统的总体架构,对架构中各个具体功能模块进行了详细的设计与实现,包括仪器逻辑控制模块、数据库模块、检测数据分析模块、日志模块、无线串口通信接口模块、用户权限管理模块以及医院实验室管理信息系统(Laboratory Information Management System,LIS)双通接口模块等。论文的主要贡献有:(1)针对系统软件因功能模块之间耦合度高,可维护性不足的问题,论文在架构设计上采用了微内核架构并结合了策略模式、工厂模式和单例模式等设计模式对系统进行实现,使得系统具有较强的可扩展性和可维护性;(2)针对检测数据分析不准确问题,论文对不同的实验项目和试剂提供了不同的生化数学计算模型,使得在进行曲线拟合和结果计算时,可以选择适合的计算模型,从而提高检测数据分析的准确度;(3)针对系统与下位机仪器设备满负荷全速通信的情况下,容易出现信息处理不及时导致通信阻塞,消息遗漏的问题,建立了生产者-消费者模型,在完成信息收发与信息处理之间解耦的同时大幅提高了系统与下位机可靠通信的速度。经过测试,论文设计的全自动CLIA仪器系统完成了所有的功能需求。软件运行稳定,容错性较高,系统扩展性强,可维护性高。各项性能指标均达到了预期目标。