文档名:基于嵌入式ARM的微流控PCR检测系统设计
摘要:为了实现微流控设备功能的集成化、提高交互系统的可操作性,提出一种基于嵌入式ARM的微流控聚合酶链式反应(PCR)控制系统及上位机软件的设计方案.系统硬件采用多个嵌入式ARM控制器与功能模块相互协调,制定可扩展的通信机制和协议,实现微流控PCR检测过程中的流路运动、温度控制、荧光信号采集等功能的集成控制.采用Qt结合SQLite数据库设计了上位机软件,利用多线程和节点映射,实现对硬件模块的协调控制以及检测信息存储.实验表明:该系统运行稳定,人机交互效果好,可操作性高,满足微流控PCR的集成功能需求.
Abstract:Inordertorealizetheintegrationofmicrofluidicequipmentfunctionsandimprovetheoperabilityofinteractivesystem,adesignschemeofmicrofluidicpolymerasechainreaction(PCR)controlsystemandhostcomputersoftwarebasedonembeddedARMisproposed.ThesystemhardwareadoptsmultipleembeddedARMcontrollerstocoordinatewiththefunctionalmodules,formulatescalablecommunicationmechanismandprotocol,andrealizetheintegratedcontrolofflowpathmotion,temperaturecontrol,fluorescencesignalacquisitionandotherfunctionsintheprocessofmicrofluidicPCRdetection.UsingQtandSQLitedatabase,thehostcomputersoftwareisdesigned.Usingmultithreadingandnodemapping,thecoordinatedcontrolofhardwaremodulesandthestorageofdetectioninformationarerealized.Experimentsshowthatthesystemrunsstably,hasgoodhuman-computerinteractioneffectandhighoperability,meetstheintegratedfunctionalrequirementsofmicrofluidicPCR.
作者:张帅 胡志刚 杜喆 祖向阳 王新征 马蓓蓓 Author:ZHANGShuai HUZhigang DUZhe ZUXiangyang WANGXinzheng MABeibei
作者单位:河南科技大学医学技术与工程学院,河南洛阳471023河南科技大学医学技术与工程学院,河南洛阳471023;河南省智能康复医疗机器人工程研究中心,河南洛阳471023
刊名:传感器与微系统
Journal:TransducerandMicrosystemTechnologies
年,卷(期):2024, 43(1)
分类号:TP273TP319
关键词:嵌入式ARM 微流控聚合酶链式反应 控制系统 上位机软件 Qt软件
Keywords:embeddedARM microfluidicpolymerasechainreaction(PCR) controlsystem hostcomputersoftware Qtsoftware
机标分类号:
在线出版日期:2024年1月17日
基金项目:河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目,河南省高等学校重点科研项目,河南省高校国家级大学生创新创业训练计划项目基于嵌入式ARM的微流控PCR检测系统设计[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(1)张帅 胡志刚 杜喆 祖向阳 王新征 马蓓蓓为了实现微流控设备功能的集成化、提高交互系统的可操作性,提出一种基于嵌入式ARM的微流控聚合酶链式反应(PCR)控制系统及上位机软件的设计方案.系统硬件采用多个嵌入式ARM控制器与功能模块相互协调,制定可扩展的通信机...参考文献和引证文献
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基于嵌入式ARM的微流控PCR检测系统设计 Design of microfluidic PCR detection system based on embedded ARM
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