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化学发光免疫检测仪涉及的关键技术

发光学报 2012年第12期33卷 1381-1388页

作者：赵建文陈艳宁路士州哈尔滨工业大学(威海)数字化医疗装备山东省重点实验室山东威海264209 哈尔滨医科大学附属三院检验科黑龙江哈尔滨150040

为实现化学发光免疫检测方法的临床应用,在深入分析化学发光免疫检测过程的基础上,对其涉及的各项关键技术进行了研究。针对化学发光免疫检测过程的3个关键环节:加样、洗涤和测量,提炼出化学发光免疫检测仪涉及的3项关键技术:微量液体... 详细信息

为实现化学发光免疫检测方法的临床应用,在深入分析化学发光免疫检测过程的基础上,对其涉及的各项关键技术进行了研究。针对化学发光免疫检测过程的3个关键环节:加样、洗涤和测量,提炼出化学发光免疫检测仪涉及的3项关键技术:微量液体试样精确加样技术、免疫复合物充分无损分离技术、微弱闪光信号精确测量技术。在液体加样方面,通过微升级别液体加注过程的分析及仿真给出加样模块相关参数的优化原则;在免疫复合物分离方面,通过复合物颗粒磁分离过程的分析给出磁场设计原则;在光检方面,给出了测量室设计原则及光电信号数据处理原则。在攻克上述关键技术的基础上,研制出Autolumis 3000化学发光免疫分析仪并成功实现临床应用。测试结果表明,仪器的变异系数(Coefficient of variance,CV)为5%,最大检测速度为每小时180次,达到国外同类高端仪器的水平,表明所研究的关键技术是可行的。

关键词：化学发光免疫检测医疗仪器

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压电驱动撞针式高黏性胶体微喷系统的研制

西安交通大学学报 2015年第6期49卷 90-95页

作者：刘亚欣赵亚涛路士州姚玉峰哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

针对高黏性胶体材料要求快速、精确、灵活分配的需求,以及气压驱动撞针式喷射技术分配效率低、液滴操控能力有限的问题,设计了一种压电驱动撞针式高黏性微喷系统。该系统将压电致动器与传统撞针式喷射阀相结合,并利用菱形放大机构对压... 详细信息

针对高黏性胶体材料要求快速、精确、灵活分配的需求,以及气压驱动撞针式喷射技术分配效率低、液滴操控能力有限的问题,设计了一种压电驱动撞针式高黏性微喷系统。该系统将压电致动器与传统撞针式喷射阀相结合,并利用菱形放大机构对压电致动器位移进行放大后带动撞针振动,以此对微量高黏性胶体的高速、精确分配进行操作。采用有限元法对菱形放大机构进行静、动态特性分析,通过构建位移输出单元的动力学模型分析撞针位移输出情况,确定了机械本体的结构参数,搭建了包含阀体、气路、驱动和监测单元的微喷系统实验平台,开发了基于模糊PID控制的胶体预分配方案。实验结果表明:撞针振幅能够达到有利于喷射的0.5mm范围,胶滴体积随喷射频率和胶体黏度的增大而减小,分配重复精度和准确度分别可控制在4%和±6%以内,进一步揭示了高黏性胶体材料的非接触式分配机理,验证了压电驱动撞针式喷射方案的可行性。

关键词：高黏性撞针式压电致动器菱形放大机构模糊PID

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压电驱动撞针式微喷系统的键合图建模

西安交通大学学报 2014年第1期48卷 133-138页

作者：路士州刘亚欣姚玉峰孙立宁哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点妻验室哈尔滨150001 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

为了快速、精确地分配微量高黏性液体,以及研究系统参数对分配过程的影响,设计了一种压电驱动撞针式微喷系统,并构建了该系统的键合图模型。将压电致动器与撞针式微喷阀相结合,利用压电致动器高频振动来带动撞针运动,以此对微量液体的... 详细信息

为了快速、精确地分配微量高黏性液体,以及研究系统参数对分配过程的影响,设计了一种压电驱动撞针式微喷系统,并构建了该系统的键合图模型。将压电致动器与撞针式微喷阀相结合,利用压电致动器高频振动来带动撞针运动,以此对微量液体的高速、精确分配进行操作。通过耦合各能域变量及不同液路通道的键合图图元参数,以及整合机电模块、液气模块的子键合图模型,得到微喷系统的整体键合图模型。仿真结果表明:液体喷射速度幅值与电压信号幅值和频率成正比例关系,喷射体积随储液筒上部气压升高而线性增加;液体流速与撞针振动速度成线性关系,这在难以直接测量流速的场合,可通过测量撞针振动速度来间接监测液体流速。实验验证了微喷系统键合图模型及关键结论的正确性,研究成果能够为微喷系统的结构设计、控制参数的优化提供理论指导。

关键词：高黏性微喷撞针式键合图压电致动器

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微量液体自动分配技术研究综述

机械工程学报 2013年第14期49卷 140-153页

作者：姚玉峰路士州刘亚欣孙立宁哈尔滨工业大学机器人研究所哈尔滨150001 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

在生命科学、电子封装、快速制造等领域,经常需要对微量液体进行吸取、转移、分配操作。随着这些领域技术的发展,相关研究活动使用的液体种类越来越多,需要的液体体积越来越小,要求液体分配速度越来越快,分配精度越来越高,这些都迫切要... 详细信息

在生命科学、电子封装、快速制造等领域,经常需要对微量液体进行吸取、转移、分配操作。随着这些领域技术的发展,相关研究活动使用的液体种类越来越多,需要的液体体积越来越小,要求液体分配速度越来越快,分配精度越来越高,这些都迫切要求微量液体分配技术向更快速、更微量、更精确、适用性更强的方向发展。在介绍微量液体自动分配技术应用背景、分析主要应用领域对微量液体分配要求的基础上,对现有微量液体分配技术的工作机理、驱动方式进行详细研究和总结,通过优缺点比对,指出面向不同应用的微量液体分配技术选用原则。从驱动、控制、检测、制造等方面分析微量液体分配系统开发及技术研究中的重点考虑因素及关键技术。对微量液体分配技术的发展趋势进行展望,其结果能够为相关研究提供参考。

关键词：微量液体分配微流体驱动微流体液滴非接触式

压电驱动菱形放大式胶体微喷系统的建模与实验

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北京理工大学学报 2017年第9期37卷 926-932页

作者：路士州周凤岐任晨亮刘伟黄博山东大学(威海)机电与信息工程学院山东威海264209 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

为实现微电子封装领域各类胶体的精确微量分配,设计了基于菱形放大机构放大压电致动器位移的微喷系统,利用集总参数法建立了该系统的等效电器模型,通过实验验证了模型和仿真结果的可靠性,分析了系统参数对胶滴体积和脱离效果的影响.实... 详细信息

为实现微电子封装领域各类胶体的精确微量分配,设计了基于菱形放大机构放大压电致动器位移的微喷系统,利用集总参数法建立了该系统的等效电器模型,通过实验验证了模型和仿真结果的可靠性,分析了系统参数对胶滴体积和脱离效果的影响.实验和仿真表明:撞针位移在0.3~0.5mm时为有利于喷射胶滴的范围内;针对3Pa·s黏度的胶体,当驱动气压在0.15~0.32MPa时,喷射体积与驱动气压成正相关趋势;随着黏度的增大,相同条件下可获取的胶滴体积不断减小,需要的驱动力不断增大;对于特定黏度的胶体,在合适气压范围内,调控分配频率可实现对微喷体积的调节.

关键词：微喷阀压电致动位移放大集总参数法电子封装

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基于化学发光原理的高通量免疫分析仪的研制

仪器仪表学报 2013年第1期34卷 85-93页

作者：姚玉峰赵建文贾向阳路士州张金祥哈尔滨工业大学(威海)数字化医疗装备山东省重点实验室威海264209 威海威高生物科技有限公司威海264209

针对临床免疫检测高灵敏度、高通量的要求,研制了基于化学发光检测原理的免疫分析仪。结合化学发光免疫检测步骤,采用模块化设计思想和流水线作业模式完成仪器方案设计;通过微升级别液体加注过程的分析及仿真给出加样模块相关参数的优... 详细信息

针对临床免疫检测高灵敏度、高通量的要求,研制了基于化学发光检测原理的免疫分析仪。结合化学发光免疫检测步骤,采用模块化设计思想和流水线作业模式完成仪器方案设计;通过微升级别液体加注过程的分析及仿真给出加样模块相关参数的优化原则;通过免疫复合物颗粒磁分离过程的分析给出磁场设计原则。在此基础上根据检测过程各步骤的操作要求及整体速度要求设计流水线各工位模块及控制系统。测试实验结果表明仪器检测结果准确,试剂兼容性好,达到了国家卫生部相关要求。仪器可稳定实现每小时180测试,目前已在多家医院临床应用。

关键词：化学发光免疫检测医疗仪器

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基于方向谱的船舶摇荡运动仿真系统研究

系统仿真学报 2010年第4期22卷 1051-1054页

作者：黄博姚玉峰苏衍宇路士州哈尔滨工业大学(威海)船舶工程学院威海264209

船舶摇荡运动数据对于船舶设计与航行安全性分析十分重要,船舶模型在不同海况下的摇荡仿真可指导工程师优化船舶设计。构建了一种基于方向谱的船舶摇荡仿真方法。该方法采用方向谱描述海浪,由切片法获得船舶的响应振幅算子(RAO),基于线... 详细信息

船舶摇荡运动数据对于船舶设计与航行安全性分析十分重要,船舶模型在不同海况下的摇荡仿真可指导工程师优化船舶设计。构建了一种基于方向谱的船舶摇荡仿真方法。该方法采用方向谱描述海浪,由切片法获得船舶的响应振幅算子(RAO),基于线性假设和叠加原理采用频谱分析法计算获得船舶摇荡运动频域解和时域解。基于DIRECTX和VC++建立了船舶摇荡运动仿真系统,能仿真工作于不同风浪环境下的船舶摇荡运动响应,仿真结果与实测结果的频谱特征一致,并实现了船舶摇荡运动的仿真结果可视化,可综合反映船舶的航行状态。

关键词：船舶摇荡海浪谱方向谱仿真系统

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基于单目机器视觉的阶梯轴零件分类与定位

基于单目机器视觉的阶梯轴零件分类与定位

纤维素纸负载的金纳米星作为表面增强垃曼散射基底检测新冠抗原

第十四届全国信号和智能信息处理与应用学术会议

作者：丁宁路士州许超王延刚毛维顺刘鑫山东大学机电与信息工程学院北京大学信息科学技术学院威海华东数控股份有限公司

针对工业流水线上外形相似、区分度较低的多种阶梯轴类零件,提出了一种利用单目相机对多个目标同时进行分类和定位的算法。工业相机拍摄到的图像经过滤波降噪、边缘提取、形态学处理等步骤后被分割成多个含有零件的感兴趣区域,沿区域中... 详细信息

针对工业流水线上外形相似、区分度较低的多种阶梯轴类零件,提出了一种利用单目相机对多个目标同时进行分类和定位的算法。工业相机拍摄到的图像经过滤波降噪、边缘提取、形态学处理等步骤后被分割成多个含有零件的感兴趣区域,沿区域中零件的长轴方向采样多条直径归一化后形成特征向量,并与模板向量进行匹配,进而完成分类;对于零件的实际位置坐标,通过内参矩阵的标定与外参矩阵的求解相结合便可求得。实验结果表明该分类与定位算法具有良好的准确性。系统及算法通过开源计算机视觉库OpenCV实现,可以在较低的硬件配置下稳定运行,十分方便工业流水线部署。

关键词：机器视觉视觉定位目标检测手眼标定单目视觉

来源： cnki会议评论

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分析科学学报 2025年

作者：陈九州曾艳马涛梁峰武汉科技大学化学与化工学院

侧流层析检测(LFA)因其快速、低成本、便携等优点,已成为广泛应用的纸基检测方法,但是存在灵敏度低的缺点。为解决上述问题,本工作在纤维素纸(CP)上共价修饰金纳米星(AuNSs),开发出一种具有优异表面增强拉曼散射(SERS)性能的纸基材料。... 详细信息

侧流层析检测(LFA)因其快速、低成本、便携等优点,已成为广泛应用的纸基检测方法,但是存在灵敏度低的缺点。为解决上述问题,本工作在纤维素纸(CP)上共价修饰金纳米星(AuNSs),开发出一种具有优异表面增强拉曼散射(SERS)性能的纸基材料。同时,在金纳米颗粒上共价修饰了拉曼信号报告分子和抗体,形成SERS探针。检测过程中SERS基底和SERS探针靶向捕获新冠抗原(新冠病毒核衣壳蛋白)形成的夹心结构产生“热点”,实现高灵敏度检测。结果显示,所制备的SERS基底材料对新冠抗原的检测限为63.92 pg/mL,线性范围为1μg/mL～100 pg/mL。这种夹心结构具有快速、超灵敏检测新冠抗原的能力,为纸基免疫检测提供了一种新的方法。

关键词：纸基检测表面增强拉曼散射金纳米粒子新冠抗原