磁彈性傳感器凝血功能檢測系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計.pdf

1、凝血功能是血液系統(tǒng)功能的一個重要指標(biāo)，人體凝血功能異常會導(dǎo)致如血友病、中風(fēng)等多種疾病發(fā)生。在臨床上，如抗凝藥物治療、外科手術(shù)，也經(jīng)常會需要提前了解患者的凝血功能情況。凝血功能的傳統(tǒng)檢測方法包括光學(xué)法、凝固法、干化學(xué)法等。相關(guān)檢測技術(shù)很成熟、檢測儀器自動化程度也高，但存在價格昂貴、操作不便等問題。相比之下，磁彈性傳感器作為一種微型化的新型傳感器，能夠通過檢測傳感器共振特性反映粘度、質(zhì)量、應(yīng)力等多種參數(shù)的變化，無疑在這方面極具優(yōu)勢。而國內(nèi)外

2、一些研究團隊及本課題組前期工作也證實了利用磁彈性傳感器檢測凝血功能的可行性，同時，其檢測系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、靈敏度高等特點。因此，將磁彈性傳感器檢測和凝血功能檢測結(jié)合應(yīng)該具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文按照凝血功能檢測要求，采用磁彈性傳感器阻抗檢測方法，設(shè)計完成了一套磁彈性傳感器凝血功能檢測的硬件平臺。平臺分為硬件設(shè)計和下位機軟件設(shè)計。硬件設(shè)計包含了微控制器單元、螺線管檢測線圈、血液粘度檢測電路、溫度控制以及檢測芯片設(shè)計。血液

3、粘度檢測電路按照阻抗檢測法分為交流激勵、直流激勵、相位檢測和幅值檢測四部分。下位機軟件設(shè)計完成對檢測電路的控制、與上位機之間的通信以及PID溫度控制算法實現(xiàn)。
　　系統(tǒng)設(shè)計完成后，用鐵基非晶合金帶材1K101制作的磁彈性傳感器進行了系統(tǒng)平臺的功能性測試，包括了檢測系統(tǒng)的重復(fù)性測試、空氣和不同濃度的甘油溶液共振特性響應(yīng)測試。然后進行凝血功能檢測實驗，實驗分為質(zhì)控品實驗和成人全血實驗。實驗原始數(shù)據(jù)與美國Haemoscope公司生產(chǎn)的T