公开(公告)号：CN115204095A

公开(公告)日：2022-10-18

申请号：CN202210832783.4

申请日：2022-07-14

Applicant: 福州大学

Inventor： 刘耿耿 ,  叶正阳 ,  朱予涵 ,  陈志盛 ,  黄兴

IPC: G06F30/392 ,  G06F30/3947 ,  G06F30/398 ,  G06F111/08

Abstract: 本发明提供了一种连续微流控生物芯片下的流层物理协同设计方法，分三阶段实现了流层物理设计工作。(1)逻辑设计阶段：通过首次提出的逻辑布局和组件方向布局调整方法，得到组件优异的逻辑位置和逻辑方向，在保证优质布局解的同时大幅提高效率。(2)组件映射和包围盒间隙布局调整阶段：基于包围盒策略，把前一阶段的组件逻辑设计结果映射到实际的物理设计空间中，并通过包围盒间隙布局调整，获得了最佳的包围盒间隙。(3)收缩布局调整阶段：基于组件间的连通图关系，提出了沿流通道收缩和多图收缩两种新的布局调整方法，进一步高效地提高了流层物理设计质量。该发明不仅有效提高了流层物理设计的质量，而且也获得了效率上的大幅提升。

公开(公告)号：CN115907251A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202211415784.5

申请日：2022-11-12

Applicant: 福州大学

Inventor： 刘耿耿 ,  陈志盛 ,  胡旭 ,  黄兴 ,  郭文忠 ,  陈国龙

IPC: G06Q10/047

Abstract: 本发明提出容量感知的连续微流控生物芯片清洗优化方法，包括以下步骤；步骤一、采用基于协调机制的流体布线算法为流体运输任务计算流路径，通过污染感知的流路径规划，考虑分组后的流体运输任务之间的路径冲突问题；步骤二、采用路径驱动的流体调度算法为流体运输任务与清洗任务求得准确的执行区间，通过预先计算的通道使用文件求得中间流体的缓存位置；步骤三、采用容量感知的清洗优化算法求得清洗路径集，以覆盖所有的清洗目标，并考虑实际的缓冲液容量约束以及与缓存液体的资源冲突约束；本发明在严格满足给定的缓冲液容量约束条件下，极大地避免了各种流处理任务的冲突，同时也优化了流通道的总长度以及交叉点的数量，降低了芯片的构造成本。

公开(公告)号：CN114091386B

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202111352665.5

申请日：2021-11-16

Applicant: 福州大学

Inventor： 刘耿耿 ,  陈志盛 ,  黄兴 ,  郭文忠 ,  陈国龙

IPC: G06F30/3308 ,  G06F30/396 ,  B01L3/00

Abstract: 本发明涉及一种分布式存储下微流控芯片应用映射与控制系统设计方法。首先，设计一种分布式流通道存储策略，计算当前最佳的流通道缓存位置。其次，提出一种基于链表调度的应用映射算法，并在映射中应用设计的分布式流通道存储策略。此外，采用一种新的时延优化模型，考虑了实际的阀门同步驱动需求。最后，提出一种同步驱动的控制系统设计方法，对于具有同步驱动的阀门组采用近邻图算法来构建布线连接拓扑以及延迟嵌入合并绕障布线算法来计算零偏差时钟树；对于无同步驱动需求的阀门组采用普里姆算法来计算绕障矩形生成树，并在树中心位置确定控制端口的位置。本发明方法能够有效地权衡生化反应时间，控制端口数量，控制通道总长度及控制信号时延。

公开(公告)号：CN115204100A

公开(公告)日：2022-10-18

申请号：CN202210874684.2

申请日：2022-07-22

Applicant: 福州大学

Inventor： 刘耿耿 ,  胡旭 ,  陈志盛 ,  郭文忠

IPC: G06F30/394 ,  G06F30/398

Abstract: 本发明涉及一种分布式通道存储下微流控生物芯片映射方法。该映射方法对基于以下两种有效策略：1)应用映射：将生化反应映射到给定的芯片架构上，以最小化生化反应总时间并满足依赖性、资源和布线约束；2)考虑分布式通道存储：综合考虑操作的优先级值和运输时间，分析中间液体的存储调度对于生化反应总时间的影响。本发明能有效减少微流控生物芯片的生化反应总时间，从而提高了微流控生物芯片的执行效率。

公开(公告)号：CN115186620A

公开(公告)日：2022-10-14

申请号：CN202210833874.X

申请日：2022-07-14

Applicant: 福州大学

Inventor： 刘耿耿 ,  陈志盛 ,  朱予涵 ,  黄兴 ,  郭文忠 ,  陈国龙

IPC: G06F30/392 ,  G06F30/3947 ,  G06F30/398 ,  G06N3/12 ,  G06F111/04 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明提出了一种考虑流端口数量约束下的微流控生物芯片流路径规划方法，在给定最大流端口数量的约束条件下，首先采用基于列表调度算法实现操作的绑定与调度，通过时间窗对调度进行调整，从而满足给定的流端口数量约束；然后采用基于序列对表示的遗传算法求得芯片的布局设计，通过考虑并行任务之间的冲突以及组件之间的连接关系，进一步优化了布局解的质量；最后采用基于A*寻路的优化布线算法规划所需的流路径，以有效减少流通道总长度和交叉点数量，生成具有高执行效率的芯片架构。本发明在严格满足给定的流端口数量约束条件下，极大地避免了各种液体运输任务的冲突，同时也优化了流通道的总长度以及交叉点的数量，降低了芯片的构造成本。

公开(公告)号：CN114091386A

公开(公告)日：2022-02-25

申请号：CN202111352665.5

申请日：2021-11-16

Applicant: 福州大学

Inventor： 刘耿耿 ,  陈志盛 ,  黄兴 ,  郭文忠 ,  陈国龙

IPC: G06F30/3308 ,  G06F30/396 ,  B01L3/00

Abstract: 本发明涉及一种分布式存储下微流控芯片应用映射与控制系统设计方法。首先，设计一种分布式流通道存储策略，计算当前最佳的流通道缓存位置。其次，提出一种基于链表调度的应用映射算法，并在映射中应用设计的分布式流通道存储策略。此外，采用一种新的时延优化模型，考虑了实际的阀门同步驱动需求。最后，提出一种同步驱动的控制系统设计方法，对于具有同步驱动的阀门组采用近邻图算法来构建布线连接拓扑以及延迟嵌入合并绕障布线算法来计算零偏差时钟树；对于无同步驱动需求的阀门组采用普里姆算法来计算绕障矩形生成树，并在树中心位置确定控制端口的位置。本发明方法能够有效地权衡生化反应时间，控制端口数量，控制通道总长度及控制信号时延。