[发明专利]一种用于生化免疫检测设备的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有加样臂、机械臂、温育振荡器、洗板机和检测仪五个子功能设备模块的医用生化免疫检测设备，具体涉及一种用于生化免疫检测设备的控制系统。

背景技术

医用生化免疫检测设备由加样臂、机械臂、温育振荡器、洗板机和检测仪五个子功能设备模块组成。在医院进行患者的某项生化指标检测时，将按照检测工艺流程使用这五个子功能设备模块对患者的血样进行检测。当需要进行的检测样本较多时，如何合理地控制加样臂、机械臂、温育振荡器、洗板机和检测仪这五个子功能设备模块的协调工作，使检测设备的工作效率达到最大，从而在减小患者的检测等待时间、避免检测过程中的主观因素等方面将有较大的实际应用价值。

目前已有的生化免疫检测设备主要是针对设备的机械结构、检测方式进行各种改进，使设备具有更大的优越性。而实际上子功能设备模块的合理控制，即通过调度控制策略对设备各子功能模块进行合理地控制，主要控制某种子功能设备模块何时对要检验的某个项目的某个工序进行工作，可以使各子功能设备模块的工作效率发挥到最大，从而使检验效率达到最优。在该方面的发明尚未见到报道。

 

发明内容

本发明就是鉴于上面所提到的问题而进行的，其目的是提供一种控制系统，其能够根据临床检验项目数、检验项目内容和项目检验工艺流程，自动建立调度控制策略对仪器各子功能设备模块发出控制指令，使各子功能设备模块能够在指定的时间进行工作，使子功能设备模块的工作效率发挥到最大，从而提高检验效率，具体通过如下技术方案实现。

一种用于生化免疫检测设备的控制系统，其包括具有微处理功能的主控制器、运动控制卡和多串口卡；其中所述的主控制器包含演算模块、优化调度模块和控制模块，演算模块根据待检验项目数、检验项目步骤及检验项目步骤对应的处理时间算出的每个项目工序步骤的开始工作时间，从而获得检验过程中的各工序的调度甘特图；优化调度模块用于生化免疫检测设备中各子功能设备模块的优化调度；控制模块根据各检验项目工序的执行状态、生化免疫检测设备的各子功能设备模块的使用状态和演算模块给出的工序开始时间点以及先后顺序进行判断，并通过多串口卡给各子功能设备模块发送控制指令，使各子功能设备模块工作；所述各子功能设备包括加样臂、机械臂、温育振荡器、洗板机和检测仪。

进一步的，主控制器根据临床检验项目数、检验项目内容和项目检验流程自动计算出项目每道工序的开始工作时间点；根据所有检验项目的工序开始时间点得到项目工序甘特图，所述计算的方法为粒子群算法、模拟退火算法或蚁群算法。

进一步的，主控制器控制命令需在同时满足当前调度序列中即将执行工序状态、项目当前工序的前一工序完成状态、即将执行工序所使用设备状态都是准备就绪的情况下，才能通过PCI接口或串口发送控制命令给各子功能设备模块。

进一步的，所述的优化调度模块包括检验项目信息输入子模块、智能优化算法处理子模块、调度方案输出处理子模块，检验项目信息输入子模块是指用户通过输入并保存到数据库中的需要进行检测的项目基本信息与工艺流程；智能优化算法处理子模块主要是针对需要检测的项目所采用的智能优化调度算法，智能优化调度算法是粒子群算法、模拟退火算法或蚁群算法；调度方案输出处理子模块是针对优化调度算法子模块产生的调度方案进行处理并转换为执行模块所能识别的命令数据格式。

进一步的，根据主控制器的演算模块所计算出的每个项目每个步骤的开始时间、完成时间获得工序调度甘特图，根据此甘特图和系统对不同子模块控制实时性的要求不同可将主控制器的控制通道划分为两个独立线程来完成，其中线程1主要完成对控制实时性要求较高的运动控制卡的启动控制；线程2主要完成对控制实时性要求不高的温育振荡器、洗板机和检测仪的启动控制。

进一步的，主控制器与温育振荡器及数据采集功能模块、洗板机和检测仪之间的通信；主控制器与温育振荡器及数据采集功能模块、洗板机、检测仪功能模块均采用RS232串口通信，主控制器与数据采集功能模块之间采用基于事件触发的数据接收方式，主控制器与洗板机、检测仪功能模块之间采用轮询的方式进行数据接收。