计算机模块化仪器自动校准系统的设计

• 作 者: 阮奇桢
• 机 构: 上海交通大学
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 模块化仪器 虚拟仪器 自动校准系统

电子元器件的某些参数指标会随使用时间的增加产生漂移。元器件这种随时间漂移的特性导致了仪器的精确度会随着使用时间的延长而下降。医疗仪器的精确度，对于能否准确诊断患者的疾病和进行治疗至关重要。因此必须对仪器进行定时校准，以提高仪器的精确度。
模块化仪器和虚拟仪器是近年来医疗仪器的重要发展方向，这为医疗仪器的校准带来了新的挑战。模块化仪器和虚拟仪器相对于传统仪器的一个重要革新，是软件成为了实现仪器功能的最主要手段；对模块化仪器和虚拟仪器的校准同样需要通过编写程序完成。考虑到不同模块化仪器的校准过程有很大的重复性，为了提高校准程序的开发效率，设计一套通用校准系统是很有必要的。
本文的工作是上海交通大学生命科学学院与上海恩艾仪器有限公司（NI Shanghai）合作开展的。上海恩艾仪器有限公司提供了本课题所需的软硬件设施。上海交通大学的老师提供技术指导。本文的主要工作如下：
1. 设计了一套通用模块化仪器校准系统。该系统采用了基于插件的体系结构，通过提取所有仪器校准的通用功能，在校准系统的主程序部分完成；而把针对每台仪器的校准过程制作成为主程序的插件，校准插件只需完成每台仪器校准的特殊功能部分，从而提高了校准程序的开发效率。
2. 编写完成了通用模块化仪器校准系统的主程序部分。校准主程序使用图形化编程语言LabVIEW编写。负责完成校准过程中与用户交换信息，数据存储等通用的校准功能。
3. 编写完成了射频上变频模块化仪器PXI-5610的校准插件。PXI-5610校准插件的每一个校准项目均用LabVIEW编写，包括对内置时钟的调整，对输入输出频率的调整等。使用TestStand把所有的校准项目组织在一起顺序执行。