本文選題：快速氣相色譜　切入點(diǎn)：聲表面波傳感器　出處：《浙江大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：目前異丙酚已經(jīng)成為臨床常用的麻醉藥物,但對(duì)麻醉病人的異丙酚實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)還需要更加有效的方法。呼吸監(jiān)測(cè),由于其方便快捷、無(wú)創(chuàng)、無(wú)副作用的特點(diǎn),正逐漸成為一種新的有效的臨床監(jiān)測(cè)方法�；诖�,本文提出了一種基于氣相色譜-聲表面波傳感器(GC-SAW)的臨床麻醉病人呼出異丙酚氣體的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方法,主要從以下幾方面進(jìn)行介紹： 1.聲表面波傳感器(SAW)和系統(tǒng)氣路結(jié)構(gòu)的介紹。介紹SAW傳感器物質(zhì)檢測(cè)的原理,設(shè)計(jì)了可用于呼吸檢測(cè)的聲表面波傳感器,其質(zhì)量敏感度達(dá)到8756Hz/ng。設(shè)計(jì)了模塊化的,為SAW提供良好外部工作環(huán)境的氣室,最后介紹氣相色譜(GC)原理及系統(tǒng),氣體樣本抽樣、Tenax TA吸附富集、GC分離的氣路過(guò)程。 2.GC-SAW系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)。使用兩塊以MSP430為核心的電路板,采用創(chuàng)新的直熱式GC毛細(xì)管柱加熱方法,控溫精度達(dá)0.1℃,最快加熱速度達(dá)到10℃C/s,升溫速度控制0.5℃/s,因而改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行效率和體積,實(shí)現(xiàn)了GC-SAW的實(shí)時(shí)性和便攜性。完成傳感器氣室等模塊的精確溫度控制,使傳感器氣室溫控精度達(dá)到0.02℃C,將溫度對(duì)SAW傳感器信號(hào)帶來(lái)的誤差降至SAW本身固有誤差之下。創(chuàng)新地實(shí)現(xiàn)了Tenax TA吸附管的超快速加熱,將物質(zhì)在50ms內(nèi)脫附,從而降低GC分離誤差。完成了SAW傳感器振蕩、混頻和信號(hào)檢測(cè),實(shí)現(xiàn)在50個(gè)/s的信號(hào)檢測(cè)采樣率下達(dá)到0.5Hz的檢測(cè)精度。此外完成了系統(tǒng)的六通閥、質(zhì)量流量控制器、降溫風(fēng)扇、氣泵等的控制及通訊電路設(shè)計(jì)。 3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。完成了兩塊下位機(jī)電路板程序,實(shí)現(xiàn)了所有的電路功能。另外完成了界面友好、使用方便的上位機(jī)客戶端軟件,設(shè)計(jì)了上下位機(jī)的通訊協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了SAW檢測(cè)信號(hào)高效的峰值提取和峰值計(jì)算算法,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的全自動(dòng)化分析。 4.使用快速GC-SAW進(jìn)行臨床麻醉病人異丙酚呼吸氣體檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)異丙酚氣體樣本和血液樣本的標(biāo)定,達(dá)到了很高的線性度。使用系統(tǒng)對(duì)28例臨床麻醉病人呼出氣體檢測(cè)并和血液頂空響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比,氣體和血液監(jiān)測(cè)結(jié)果與藥物動(dòng)力學(xué)模型平均相關(guān)度分別達(dá)到0.995和0.992,血液、氣體響應(yīng)的平均線性度達(dá)到0.949。此外用6例病人樣本的氣體檢測(cè)結(jié)果與TCI靶控對(duì)比,兩者具浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文 有較高的相關(guān)度。臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明呼吸監(jiān)測(cè)可以有效反應(yīng)麻醉病人體內(nèi)異丙酚變化情況,快速GC-SAW是一種很有前景的臨床呼吸異丙酚監(jiān)測(cè)方法。
[Abstract]:Propofol has become a common anesthetic in clinical practice, but the real-time monitoring of propofol in anesthetized patients needs more effective methods.Respiratory monitoring is becoming a new and effective clinical monitoring method because of its convenience, noninvasive and no side effects.Based on this, a real-time field monitoring method for propofol exhalation by clinical anesthetic patients based on gas chromatography-surface acoustic wave sensor (GC-SAW) is presented.1.The surface acoustic wave sensor (saw) and the structure of the gas system are introduced.This paper introduces the principle of substance detection by SAW sensor and designs a surface acoustic wave sensor which can be used for breath detection. The mass sensitivity of the sensor is 8756 Hz / ng.A modular gas chamber is designed to provide a good external working environment for SAW. Finally, the principle and system of gas chromatography (GC) are introduced.Design of 2.GC-SAW system circuit.Using two circuit boards with MSP430 as the core, using the innovative direct-heat GC capillary column heating method, the temperature control precision is 0.1 鈩，

本文編號(hào)：1713486