QPCR 概要设计

概述

全自动 QPCR(实时荧光定量 PCR)仪软件概要设计文档,为项目早期顶层设计大纲。定义了系统运行环境、开发技术栈、主要功能模块和软件分层架构。

运行环境

硬件环境

  • 核心板:周立功 M6708Q-1GLI-T
  • 处理器:NXP Cortex-A9 四核(ARM 架构)
  • 与飞凌 i.MX6 方案不同,本项目采用周立功 Cortex-A9 核心板

软件环境

  • 操作系统:Linux
  • GUI 框架:Qt

开发环境

项目配置
硬件平台X64 PC
操作系统Ubuntu Linux 18.04
Qt 版本Qt 5.9.5
开发语言C++

主要功能模块

1. 测试管理

  • 质控:质控测试、质控状态分析
  • 校准:校准测试、校准流程
  • 一般 IVD 测试:常规临床检测
  • 自定义测试:用户自定义实验流程
  • 测试结果管理:数据存储、查询、导出

2. 仪器控制

  • 自检
  • 初始化
  • 常规运行
  • 关机流程
  • 维护流程(日维护等)

3. 仪器状态监控

  • 本地监控
  • 远程监控

4. 其他模块

  • 试剂管理
  • 用户管理

软件分层架构

采用四层架构,用户软件与调试软件共用底层驱动与调度层:

┌─────────────────────────────────────┐
│         用户接口模块(UI)           │  ← 用户操作界面
├─────────────────────────────────────┤
│         事务逻辑层                   │  ← 质控 / 校准 / IVD 测试 / 自定义测试
├─────────────────────────────────────┤
│         调度逻辑层                   │  ← 执行测试任务,返回测试结果
├─────────────────────────────────────┤
│         硬件设备驱动层               │  ← 硬件驱动 / 参数读写 / 持久化
└─────────────────────────────────────┘

各层职责

  1. 硬件设备驱动层:硬件设备驱动功能,参数设置、保存和读取
  2. 调度逻辑层:执行事务逻辑层下发的测试任务,给出测试结果
  3. 事务逻辑层:质控、校准、一般 IVD 测试、自定义测试等业务模块
  4. 用户接口模块:用户操作界面

设计特点

  • 双软件架构:独立的用户软件 + 调试软件
  • 统一底层:共用硬件设备驱动层和调度逻辑层,避免重复开发
  • 分层清晰:硬件驱动 / 调度 / 业务逻辑 / UI 四层职责明确,便于并行开发与测试

关联笔记