凝血功能是血液系統(tǒng)功能的一個重要指標,人體凝血功能異常會導致如血友病、中風等多種疾病發(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)檢測方法包括光學法、凝固法、干化學法等。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TEG5000凝血檢測儀的測試結(jié)果進行了對比分析,結(jié)果表明,磁彈性傳感器實現(xiàn)了凝血過程中血液粘度變化的動態(tài)檢測,并且與TEG5000的凝血時間和凝固速度檢測結(jié)果有類似的動態(tài)響應(yīng)。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TH789
【部分圖文】：

1 緒 論2 所示，H.XIE[28]等利用信號發(fā)生器、示波器、功率放大器等檢測方法的磁彈性傳感器的組合式檢測裝置。首先通過脈沖s 的脈沖信號，一路信號通過功率放大器后對磁彈性傳感器進作為觸發(fā)信號給示波器進行采樣。該系統(tǒng)實現(xiàn)了 20MHz 的脈0μm×15μm 的傳感器實現(xiàn)了良好的檢測效果。Zeng 等[29]實現(xiàn)感器脈沖法檢測裝置，首先從時域上檢測線圈響應(yīng)的感生電葉變換將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號得到共振特性響應(yīng)。

圖 1.3 基于鎖相放大器的檢測平臺[30]Fig.1.3 Detection platformbased on lock-in amplifier[30]圖 1.4 基于嵌入式的掃頻法檢測系統(tǒng)[31]edded magnetostriction sensor detection system based on swe法

圖 1.4 基于嵌入式的掃頻法檢測系統(tǒng)[31]dded magnetostriction sensor detection system based on sw法與掃頻檢測法同樣屬于時域檢測法，區(qū)別在于阻時將磁彈性傳感器放置在螺線管線圈中，然后通過程中對傳感器及線圈阻抗進行實時測量，由于增加，就會發(fā)現(xiàn)阻抗幅值和阻抗相位在共振點有圈阻抗實現(xiàn)傳感器共振頻率的檢測。檢測法的研究是通過大型儀器完成檢測系統(tǒng)平臺析儀等。Chai[32]等人以阻抗網(wǎng)絡(luò)分析儀為平臺，的原理，搭建了一套磁彈性檢測平臺。阻抗分析號，還能進行幅值和相位的檢測，另外利用磁鐵現(xiàn)了番茄表面的沙門氏菌的快速檢測。
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1 李川;磁彈性傳感器凝血功能檢測系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計[D];重慶大學;2017年

本文編號：2893526