血液分析儀的設(shè)計(jì)

血液分析儀最近的革新使其較之以往更輕松的實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量，可對(duì)血液進(jìn)行諸如血?dú)夂?blood gases)、葡萄糖(glucose)、電解質(zhì)(electrolyte)、血凝結(jié)(coagulation)、化學(xué)性質(zhì)、血液學(xué)及心臟標(biāo)記(cardiac markers, cTnI)等多種極為重要的化驗(yàn)。同時(shí)隨著新數(shù)字技術(shù)的涌現(xiàn)，侵入式(invasive)血液分析儀將變得便攜，并用于進(jìn)行血液系統(tǒng)中兩大新陳代謝紊亂性化驗(yàn)的測(cè)量：葡萄糖及膽固醇。

用于測(cè)量血液的兩大方法是色彩反射(color reflectance)法以及機(jī)電傳感器技術(shù)(安培計(jì)法)。

反射法的模擬前端一般采用光學(xué)傳感器(LED、光晶體管)及互阻放大器。使用色彩反射法的測(cè)量是基于測(cè)試帶的反射層所反射色彩的強(qiáng)度，通過(guò)反射光度測(cè)定實(shí)現(xiàn)。分析儀對(duì)色彩的改變進(jìn)行量化并生成一個(gè)數(shù)字值以表征血液中膽固醇/葡萄糖的濃度。

在安培計(jì)法中，生物傳感器(測(cè)試帶)直接連接至互阻放大器。血液中呈現(xiàn)的膽固醇/葡萄糖與測(cè)試帶發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生改變，該過(guò)程將通過(guò)安培計(jì)法測(cè)量。對(duì)于安培計(jì)法來(lái)說(shuō)，尤其需要注意對(duì)環(huán)境溫度的測(cè)定以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試帶特性的補(bǔ)償。

測(cè)量的次序通常由微控制器進(jìn)行控制(MCU)。微控制器還進(jìn)行轉(zhuǎn)換結(jié)果的處理，存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果至EEPROM或閃存中并控制其它功能，例如鍵盤(pán)區(qū)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、聲音/語(yǔ)音壓縮以及串行通信以連接至PC。

音頻輸出通過(guò)PWM電路或DAC提供。當(dāng)?shù)玫綔y(cè)量結(jié)果時(shí)，兩種方法都可以產(chǎn)生“嘟嘟”聲的指示信號(hào)并通過(guò)所采用的語(yǔ)音合成器軟件(例如ADPCM壓縮算法)產(chǎn)生語(yǔ)音指令。測(cè)量結(jié)果將與測(cè)量時(shí)間及數(shù)據(jù)一起以數(shù)據(jù)日志的形式存儲(chǔ)至EEPROM或閃存中，該數(shù)據(jù)日志還可通過(guò)RS-232或USB接口上傳至PC。