基于光纤传感器的透析穿刺针头漏血检测方法研究

发布时间：2021-11-17 21:19

　　基于光导纤维设计了一种检测血红细胞浓度的光纤传感器,并将光纤传感器用于透析穿刺针头的漏血检测,提出了一种漏血检测的新方法。通过动物血样实验,分别测量了红、绿、蓝三色光为光源的光纤传感器的输出曲线,对比分析了三色光源的光纤传感器的输出特性,证明蓝光源光纤传感器检测灵敏度最高;通过志愿者血样实验测量了蓝光源光纤传感器输出特性曲线,并确定了报警阈值范围。结果证明,以蓝光为光源的光纤传感器漏血检测方法具有灵敏度高和安全可靠的优点,能够准确检测透析穿刺针头的微漏血量。此种漏血检测报警装置能够在透析过程中对穿刺针头的微量漏血进行实时监测,避免透析中发生漏血事故。 

【文章来源】：生物医学工程研究. 2020,39(02)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

Y型光纤实验系统实物图

图2为漏血检测的信号采集电路原理图,由Y型光纤和电压放大器两部分构成。透析时穿刺静脉形成血液的循环通路,需要同时监测出血针孔和进血针孔的漏血状态,所以,应设置两组光纤传感器对透析针头进行实时检测。本研究中单色发光二极管L1、L2分别发出红、绿、蓝三种颜色的光作为光源,通过Y型光纤SY1、SY2的光源端射入,探头端垂直照射测试样本中心,光源从探头端照射到检测点上,当有血液渗出时,光纤的检测端将导出不同强度的光信号,由颜色传感器D1、D2接收并转换为电信号。U1A和U1B构成两组同相电压放大电路,其放大倍数约为十倍,用于放大光纤传感器输出的电信号,实现漏血检测的信号采集。3.2 信号处理电路

图3为漏血检测的信号处理电路图,主要由两个电压比较器、单片机系统和报警电路三部分构成。两组光纤传感器输出的电压信号U1、U2与其对应的电压比较器U1C和U1D设定的阈值进行比较,当任意一组输入的电压信号小于阈值电压时,比较器输出漏血信号,该信号由STC15F104E单片机系统进行确认后输出报警信号,驱动报警电路发出声光报警。漏血报警系统设有两个可操作的按键,当按下K1键时,漏血检测报警系统开始运行,实时检测穿刺针头部位的漏血状态,一旦出现漏血将立即触发报警系统,提醒医护人员及时处理,处理完毕后按下K2键,系统消除报警并回到正常检测工作状态。4 漏血检测实验

【参考文献】：
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本文编号：3501659