检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：祝佳桂林电子科技大学

学位级别：硕士

数字微流控芯片（Digital Microfluidic Biochips，DMFBs）是一种新兴微液滴操纵平台，其通过驱动离散液滴来实现对流体的运输和处理，具有结构简单、灵活度高、易操纵等优点，在生化实验、医学诊断等领域拥有巨大的应用前景。这些领域... 详细信息

数字微流控芯片（Digital Microfluidic Biochips，DMFBs）是一种新兴微液滴操纵平台，其通过驱动离散液滴来实现对流体的运输和处理，具有结构简单、灵活度高、易操纵等优点，在生化实验、医学诊断等领域拥有巨大的应用前景。这些领域对实验结果要求十分严格，所以应在使用过程中对芯片进行在线测试，以保证其结果的准确。因此本文主要针对数字微流控芯片在线测试问题进行研究。　　首先，在分析数字微流控芯片的故障产生机理以及测试需求后，提出了在线测试总体方案。芯片在线测试的关键是找到一条最短的测试路径，使测试液滴既能保证对芯片故障的覆盖测试，又能不影响实验液滴的正常工作。因此，芯片在线测试问题的本质是一定约束下的路径规划问题。　　其次，在考虑故障测试路径覆盖问题以及流体约束的前提下，构造芯片故障检测模型，将芯片阵列转化为图论中的图模型。为提高测试效率，提出了基于改进化学反应优化（Chemical Reaction Optimization，cro）算法的多液滴并行测试方案，该方案将数字微流控芯片的在线测试问题转化为多旅行商（mTSP）问题进行求解。结合优化问题重新设计了 cro 算法中分子编码以及基本操作，动态设置关键参数并引入Metropolis准则以改善算法的搜索性能，制定基于流体约束的禁忌判定规则，实现对数字微流控芯片在线测试的规划。　　最后，以多元生化实验芯片为模型进行仿真，以验证本文方案的可行性。通过与并行扫描测试法、欧拉回路法等测试方法的对比分析表明：基于改进cro算法的多液滴并行在线测试方案不仅能满足在线测试的需求，而且能降低测试时间，提高故障检测的效率。

关键词：数字微流控芯片改进cro算法在线测试

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引脚受限数字微流控芯片的多液滴并行测试研究

引用

仪器仪表学报 2020年第8期41卷 255-263页

作者：许川佩祝佳黄喜军桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004 广西自动检测技术与仪器重点实验室桂林541004

随着数字微流控芯片系统复杂度和电极数目的增加,共用引脚的电极控制方式应运而生。但该控制方式会造成芯片物理结构繁杂,使得芯片故障测试工作变得更加困难。提出一种基于改进的化学反应优化算法(cro)的并行测试策略,设计引脚受限芯片... 详细信息

随着数字微流控芯片系统复杂度和电极数目的增加,共用引脚的电极控制方式应运而生。但该控制方式会造成芯片物理结构繁杂,使得芯片故障测试工作变得更加困难。提出一种基于改进的化学反应优化算法(cro)的并行测试策略,设计引脚受限芯片测试模型,针对引脚互连的特点设计约束条件与禁忌判断规则,通过遍历测试模型中顶点和边的方式检测灾难性故障。该方案构建测试路径序列的初始分子结构,在编码中添加虚拟节点,有针对性地设计分子的撞墙、分解、合成和交换反应,采用动态参数机制控制四种反应的频率,并在cro算法中引入Metropolis准则以改善求解效率,在约束条件下规划测试路径。实验结果表明,该方案能实现对引脚受限芯片的故障测试,无论离线或在线测试,与标准cro算法相比,测试路径优化了2%以上,而与单液滴测试相比,优化了27%以上,表明所提方法能够有效缩短测试路径,提高测试工作的效率。

关键词：数字微流控芯片引脚受限改进cro算法多液滴并行测试

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引脚受限数字微流控芯片的多液滴并行测试研究

引脚受限数字微流控芯片的多液滴并行测试研究

引用

2020年中国仪器仪表学会年会

作者：许川佩祝佳黄喜军桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林 541004 广西自动检测技术与仪器重点实验室桂林 541004 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林 541004

随着数字微流控芯片系统复杂度和电极数目的增加，共用引脚的电极控制方式应运而生。但该控制方式会造成芯片物理结构繁杂，使得芯片故障测试工作变得更加困难。本文提出一种基于改进cro算法的并行测试策略，设计引脚受限芯片测试模型... 详细信息

随着数字微流控芯片系统复杂度和电极数目的增加，共用引脚的电极控制方式应运而生。但该控制方式会造成芯片物理结构繁杂，使得芯片故障测试工作变得更加困难。本文提出一种基于改进cro算法的并行测试策略，设计引脚受限芯片测试模型，针对引脚互连的特点设计约束条件与禁忌判断规则，通过遍历测试模型中顶点和边的方式检测灾难性故障。该方案构建测试路径序列的初始分子结构，在编码中添加虚拟节点，有针对性地设计分子的撞墙、分解、合成和交换反应，采用动态参数机制控制四种反应的频率，并在cro算法中引入Metrop-olis准则以改善求解效率，在约束条件下规划测试路径。实验结果表明，该方案能实现对引脚受限芯片的故障测试，且与单液滴测试相比较，能够有效缩短测试路径，提高测试工作的效率。

关键词：数字微流控芯片引脚受限改进cro算法多液滴并行测试

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