医疗器械检验中电子天平的自动化设计
2016-02-13陈卓强许于春广东省医疗器械质量监督检验所广州510663
陈卓强 许于春 广东省医疗器械质量监督检验所 (广州 510663)
医疗器械检验中电子天平的自动化设计
陈卓强 许于春 广东省医疗器械质量监督检验所 (广州 510663)
随着医疗器械行业的迅猛发展,医疗器械监管和检测部门所面临的任务也越来越繁重。如何缩短检测周期和节省人力就显得尤为重要,本文将详细地介绍电子天平读数定时采集并保存的应用程序。
电子天平读数 定时采集 VB
现阶段作为朝阳行业的医疗器械行业发展迅猛,作为医疗器械行业相配套的检验行业在过去的十年期间同样也得到了飞跃性的发展。然而,这给医疗器械检验行业带来了诸多严峻的考验,如何缩短检验周期实现大批量快检、快筛是监管和检测部门最关注的问题。
缩短检验周期的方法有很多,比方说行政环节的压缩相关流程,财务环节的提供更多种更便捷的支付方式,检验环节的检验人员工作时间最大化利用等。而实现检验设备的自动化有助于实现检验人员工作时间的最大化利用。
本文以赛多利斯牌电子天平为例,讲述利用Visual Basic 6.0开发PC机端的应用程序(以下简称APP),实现APP对电子天平读数的定时采集并保存至Excel表格的设计。
1.建立物理连接
建立物理连接,通俗地讲就是用数据线把电子天平和电脑连接起来。市面上的电子天平无论精度高低,量程大小均配备了COM或内置的USB转COM数据接口。通过这些数据接口就可以让电脑与电子天平之间进行通讯。内置的USB转COM数据接口只需要使用标准的USB数据线连接并安装随机驱动即可实现物理连接。而COM数据口的连接可以花费数百元购买原装数据线,也可以花费几元成本按照下文介绍的连接标准自制数据线。
图1. DB25和DB9接口定义图
表1. DB25转DB9转接线连接图
赛多利斯电子天平的数据接口多数采用DB25的COM接口,而台式机电脑仅保留有DB9的COM接口。因此,需要制作一条DB25转DB9数据线。DB25和DB9接口定义如图1所示,然后按表1的对应相连接即可完成转接线的制作。
2.通讯协议
如果说物理连接是电子天平与电脑之间沟通的桥梁,那么通讯协议就是沟通的标准方式。就像两个不同国家的人要进行沟通之前,他们要先确定好沟通的方式,是用语言还是用文字,是用中文还是用英文。电子天平与电脑之间的通讯同样需要建立在一个相同的标准之上,这个标准就是串行通讯的标准。需要对波特率、数据位、停止位、奇偶校验进行设置。赛多利斯电子天平的默认设置是波特率为1200bps,数据位为7位,停止位为1位,奇偶校验为奇校验。当然,也可以根据自己的实际需要,对电子天平的上述参数进行设置,只要确保电子天平与电脑端的参数设置一致就能够正确地传输数据。
3.APP的开发
3.1 开发平台
Visual Basic(以下简称VB)是一款由微软公司开发的结构化的、模块化的、面向对象的、包含协助开发环境的事件驱动为机制的可视化程序设计语言。它的特点是能让程序员轻松地使用VB提供的组件快速建立一个应用程序,简而言之是一款适合业余编程人员的易学易用的程序开发软件。虽然不少人对VB持嗤之以鼻的态度,但作为一名实用主义者,VB6.0在开发一些小程序的效率更高,更适合我们日常的检验工作。这就像自行车与汽车之间的区别,短距离首先自行车,原因很简单,更容易学会,不用花时间考驾照,不用花时间找停车位,更不用怕堵车。开发本设计的APP,仅需要不到一个小时的时间,相信这是其他功能强大的开发软件是做不到的。
3.2 所涉及控件的介绍
控件从定义上讲是对数据和方法的封装。控件可以有自己的属性和方法。属性是控件数据的简单访问者。方法则是控件的一些简单而可见的功能。就像我们设计电路的时候会使用到电池,电池是一个成品,我们不需要对他进行设计制作。它的属性就是它的电量、电压值,它的方法就是提供电压。
3.2.1 Label控件
Label控件是图形控件,可以显示,用户不能直接改变的文本。简单地讲是类似于一个文本框,里面的文字是在编程的时候预先输入好或是在程序运行的时候通过代码来改变的。
3.2.2 TextBox控件
TextBox控件相对于Label控件,是提供给用户可输入文本操作的文本框。
3.2.3 CommandButton控件
CommandButton控件的功能是可以开始、中断或者结束一个进程。即日常使用软件上面的按钮。
3.2.4 Timer控件
Timer控件的功能是可以有规律地隔一段时间执行一次代码,相当于一个定时器。
图2. 声明全局变量
图3. Form1控件代码
图4. MScomm控件代码
图5. Timer控件代码
图6. CommandButton控件代码
3.2.5 MSComm控件
MSComm控件通过串行端口传输和接收数据,为应用程序提供串行通讯功能。
3.3 程序界面设计
打开VB6.0,新建一个工程后,会出现一个名为From1的窗体,就是我们所谓的主界面。程序界面的设计,就是把上述的各个控件按照我们的要求放到窗体里面的对应位置。具体设计如图2所示。Label控件用来显示文字描述;Textbox控件为用户提供一个可输入的采样间隔时间;CommandButton控件提供一个开始结束按钮。由于MScomm控件为非通用控件,需要在控件面板右键菜单的部件选项中勾选出来。其中,Timer控件和MScomm控件在程序运行的时候是不会在界面上显示的。
3.4 编写代码
由于需要采集到的天平读数填入Excel表格,首先要在工程菜单里面的引用中勾选excel对应的库文件,才能实现对Excel表格调用。
3.4.1 初始化设置
在Form1的代码窗口输入图2代码。
在Form1控件中,输入图3代码。
在MScomm控件中输入图4代码。
在Timer控件中输入图5代码。
图7. APP运行界面
图8. APP从电子天平处获取的读数
在CommandButton控件中输入图6代码。
3.5 运行界面
图7为APP运行界面,图8为APP从电子天平处获取的读数。
4.总结
对于持续对流量或重量进行检测的项目,可以利用本设计的思路,制定专用的APP代替人工记数以及后期的复杂计算来实现检验过程的自动化。从而可以让检验人员同时开展更多的检验工作,实现工作时间的最大化利用。
Automatic Design of Electronic Balance in Medical Device Testing
CHEN Zhuo-qiang XU Yu-chun Guangdong Medical Device Quality Surveillance and Test Institute (Guangzhou 510663)
As the development of medical device industry, the medical device supervision and inspection departments are facing more and more tasks. How to shorten the testing cycle and save labor is particularly important, this paper will detail an application for timing acquiring and saving the reading of the electronic balance.
electronic balance reading timing acquisition VB
1006-6586(2016)11-0054-04
R197.324
A
2016-08-19
陈卓强,助理工程师,广东省医疗器械质量监督检验所检验员;许于春,高级工程师,广东省医疗器械质量监督检验所医电室主任助理。