引脚受限数字微流控生物芯片的测试调度

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数字微流控技术作为一门新兴的科学技术,拥有广阔的应用发展前景。由于芯片主要应用于生物医学等安全苛求领域,因此对芯片可靠性要求异常严格,在线测试对于确保微流控生物芯片正常工作异常重要。随着数字微流控生物芯片的规模不断增大,产品成本也逐步增加,引脚受限的数字微流控生物芯片可以在一定程度上减少产品的制造成本。因此,有效的在线测试方案对引脚受限数字微流控生物芯片的研究具有非常重要的意义。  本文首先介绍了数字微流控生物芯片的基本概念,引脚受限生物芯片的研究意义,以及相关的故障检测技术。其次,针对引脚受限的数字微流控生物芯片上存在的永久性故障,建立其相关的在线并行测试数学模型。本文提出一种改进最大最小蚁群算法的测试调度方案,实现对引脚受限的数字微流控生物芯片的在线并行测试。该方案将芯片模型转换为动态 TSP模型,在满足各种约束条件的情况下,采用伪随机比例原则,建立禁忌判断策略,自适应地改变信息素的挥发系数,完成引脚受限数字微流控生物芯片的测试调度。  最后本文以引脚受限的多功能生物鉴定和 PCR鉴定实验为实验对象,对其进行模拟仿真,验证算法的有效性。实验结果表明,该方案可有效减少芯片的测试时间,提高了测试和工作效率,并且可同时用于离线和在线测试。
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