[发明专利]一种无人值守型数字式微流控系统及其控制方法

权利要求书

1.一种无人值守型数字式微流控系统，其特征在于包括主控部分、液流载体、多通道信号传输部分、信号发生装置、图像摄取装置、人机交互部分，不同组成部分在实现形式上可以合并、拼装，多通道信号传输部分、图像摄取装置、人机交互部分分别与主控部分电气连接；信号发生装置、液流载体分别与多通道信号传输部分电气连接；图像摄取装置位于液流载体上方。

2.根据权利要求1所述的无人值守型数字式微流控系统，其特征在于通过主控部分数字电信号的控制，在液流载体内实现对横截面积不大于1平方厘米的液滴进行定位、移动、合并、拆分等操作，而对于微米、纳米级尺寸的液滴尤其适合作为本发明的控制对象。

3.根据权利要求2所述的无人值守型数字式微流控系统，其特征在于主控部分包括微处理器、微控制器中的一种或多种，或经由计算机间接使用微处理器进行控制。

4.根据权利要求3所述的无人值守型数字式微流控系统，其特征在于液流载体包含微流控芯片、表层或中间层覆铜的电路板、CMOS工艺的液流载体中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的无人值守型数字式微流控系统，其特征在于主控部分或人机接口部分内置网络接口，实验参与者可通过网络进行远程监测或远程控制。

6.根据权利要求4所述的无人值守型数字式微流控系统，其特征在于图像摄取装置包括图像传感器、摄像装置、照相装置及显微镜中的一种或多种，图像摄取装置位于液流载体上方或液流载体透明掩膜的一侧，可对液流载体内的液滴进行图像摄取，同时进行现象记录与数据传输。

7.根据权利要求6所述的无人值守型数字式微流控系统，其特征在于预先设定若干特定实验现象的特征参数，对摄录的图像（或视频）依据其像素点灰度或基色参数的变化进行对比分析，判断液体的性状以及实验的进展情况。

8.根据权利要求1至权利要求7所述的无人值守型数字式微流控系统，其特征在于系统可预先设定参数阈值，在参数达到阈值或超过阈值或者特定现象发生时，可对液滴进行定位、移动、合并、拆分等操作，或者自动进行液体增减、现象记录、系统启停控制中的一种或多种操作，进而实现实验过程无人值守。

9.根据权利要求1至权利要求7所述的无人值守型数字式微流控系统，其特征在于信号发生装置可产生幅值、频率可调的方波、正弦波、三角波或梯形波，在主控部分的控制下，经由多通道信号传输部分，把预先设定好的多路波形信号分别传输到液流载体的若干个电极上，用以对液滴进行驱动控制。

10.根据权利要求1至权利要求7所述的无人值守型数字式微流控系统，其特征在于人机交互部分的信息显示功能可由触摸屏、液晶屏、投影仪、LED显示屏、数码管、指示灯中的一种或多种来实现；人机交互部分的数据输入功能可由触摸屏、绘图仪、键盘、按键中的一种或多种来实现；人机交互部分的控制功能由微处理器、微控制器中的一种或多种来实现，或经由计算机间接使用微处理器实现。