血液流变测试系统的设计与实现_李学哲.pdf

苏州科技学院学报(工程技术版) 第 卷 第 期 20 4 J.ofUniversityofScienceandTechnologyofSuzhou Vol.20 No.4 年 月 ( ) 2007 12 EngineeringandTechnology Dec.2007 血液流变测试系统的设计与实现 李学哲, 班建民 (苏州科技学院 电子与信息工程学院,江苏 苏州 ) 215011 摘 要 介绍了血液流变测试系统的基本结构以及测量的基本原理,在设计上将延迟捕获功能应用于切变率 : 测量,提高了它的测量精度与速度;针对非线性测量过程,采用了新型预测函数控制算法有效地减少了调节 时间;采用ADO技术实现病人、医院管理和测量等信息的数据库管理。通过对血液和血浆的粘度测量,证明 用该仪器进行定量检测准确、系统软硬件结构合理、运行稳定可靠。 关键词:单片机;血液流变;延迟捕获;切变率 中图分类号: + ; 文献标识码: 文章编号: ( ) TP273.5TP368.1 A 1672-0679200704-0074-04 血液流变学主要研究的是血液及其成分的流动性和变形性规律的科学,它与多种临床疾病有关。血液 流变学各项指标就是描述血液各种流变性质的定量、半定量参数,分析这些指标的异常改变及其改变程 度,对疾病的诊断、预防、治疗及病情监测都有极其重要的临床意义。文章主要针对血液流变学中的表观粘 度(以下简称血液粘度)指标的测量进行深入地研究与探讨。血液粘度是血液流变学研究的核心,是血液流 变学的基本参数。准确测定血液粘度对于了解血液的流动性质和凝固性质,尤其是对于揭示血液流变学的 改变与某些疾病的发生和发展关系,具有重要意义。 1 血液流变测试系统的架构 文章介绍了一种基于旋转锥板稳态检测方式的血液流变测试系统,该系统具有粘度测量精度高,切变 率检测范围宽,测试方法符合国际血液学标准化委员会( )的要求。与其他同类仪器比较,该系统具有 ICSH 将延迟捕获的设计思想应用于切变率的测量,提高了切变率的测量精度与速度;针对控制过程的非线性, 采用了新型预测函数控制算法实施闭环控制;提出了基于 “时分” 输出方法,改进了极低切变率下的粘 D/A 度测量。通过对系统中切应力的控制和切变率监测,从而实现了不同切变率下血液粘度的自动检测。 血流变测试系统的架构如图 所示,主要由旋转式粘度仪(下位机)和计算机(上位机)等组成。旋转式 1 粘度仪是系统的核心部分,它的主要功能为粘度数据采集、处理和通过RS-232与上位机通讯,计算机(上 位机)实现人机操作界面、参数设置、标定设置、与粘度仪通讯、打印报告单、血流变数据和病人及医院管理 信息的数据库管理等功能。 2 旋转式粘度仪硬件设计 旋转式粘度仪的测量装置结构如图 所示,机械部分主要由固定切血槽、线圈和与驱动转盘同轴的锥 2 图 系统总体结构 1 图 测量机械装置 2 ————————————————— 收稿日期 [ ]2007-09-29 作者简介 李学哲 ,男,北京人,讲师。 [ ] (196