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一种基于CIS的诊断试剂盒成像系统的设计与实现

2020-08-31王爱佳

机电信息 2020年18期

摘要:试剂盒在医疗诊断中广泛使用,现给出一种基于CIS接触式图像传感器的试剂盒成像检测系统,图像传感器获取的图像数据信息通过USB传输到计算机显示。该系统结构简单,制作成本低,获取的图像清晰完整。

关键词:CIS图像传感器;STM32F429;试剂盒;USB

0    引言

当前试剂盒的图像采集、识别和应用装置主要采用CCD或CMOS图像传感器作为信息获取方式,这种方式采集精度高,但传感器的光源控制、调试和鏡头等空间结构设计相对复杂。

本文综合了CCD或CMOS试剂盒图像检测装置的优缺点,给出了一种基于CIS(Contact Image Sensor,接触式图像传感器)的试剂盒成像检测系统,其具有灵敏度高、装置制作简单的优点,并制作了样机。

CIS是近年来在线阵CCD和CMOS技术之后发展起来的新型图像采集传感器,在结构上,CIS将柱状透镜、LED阵列光源、感光元件阵列与信号放大电路集成到一起,LED光源发出的光线经被扫描物反射后,通过柱状透镜投射聚焦于感光元件阵列,通过感光元件阵列将光信号转化为电信号,然后将信号由放大电路进行放大输出,经后端处理后直接形成扫描对象的图像。

1    CIS成像检测系统硬件构成

如图1所示,CIS的生物芯片成像检测系统主要包括CIS图像传感器、CIS输出信号处理与转换、主控CPU处理器、USB数据传输和PC图像数据显示几部分。

CIS传感器在运动控制机构的辅助下,完成生物芯片的图像采集,经过信号处理完成模拟图像信号到数字信号的转换,然后输入到主控CPU处理器,进行图像处理,最后通过USB接口将图像信号输出到计算机进行显示,可以直接显示原始的数据,也可进一步对采集到的数据进行分析处理。……

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