生物医学对象及样品的温度控制技术与设备研究

发布时间：2017-06-05 11:25

  本文关键词：生物医学对象及样品的温度控制技术与设备研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：人的体温要恒定在37℃下才能保持正常的生命状态，要是长时间处于低体温下会大大增加心血管疾病发生几率，对手术病人来说还可能引起感染及术后并发症，延缓伤口愈合，增加住院时间。手术病人，在术前、术中和术后因长时间暴露在现代化有空调的手术室或病房里，发生疏忽性低体温很常见，如果不采取适当的防护措施，不可避免地造成体温丧失。随着社会老龄化的发展趋势，，高龄手术患者体温调节能力的下降，贯穿整个手术过程的体温控制更显得重要。同时，长期置于低温下保存的生物医学样品在输注到人体时同样会引起病人体温下降，有必要在输注前对之进行调温以使其适于人体温度。因此，开展对生物医学对象和样品的温度调控技术与设备的研究，满足病人特别是手术患者温度控制的需要，具有良好的积极意义。 为了解决生物医学对象和样品的温度调控问题，本文研究以空气为介质的生物医学对象及相关样品的温度控制技术与方法，实现对生物医学对象的体温维持和输入样品的温热调控，构建完善的温度控制与维持体系，减少或防止适用对象的体温丧失，降低并发症发生几率，促进康复。 本文研究开发出一可对生物医学对象进行体温维持及对输注的生物医学样品溶液进行温度调控的技术系统。此系统由主机、输送管道和应用部件组成。主机在单片机系统的控制下，采用陶瓷发热技术（PTC）加热经过滤净化的空气，依据所设置的温度参数，输出恒温的热气流，并通过输送管道进入应用部件，同时实现多重温度的在线监测与控制。应用部件包括两种，可单独使用也可同时使用：一是覆盖于生物医学对象（整体或局部）的体温维持毯，能够对受用者体表施行体温维持和监测。二是样品温热腔体，用于对流经腔体内盘旋管道的生物医学输注样品溶液进行温热调控。 本课题采用了陶瓷发热技术，以风热温度控制模式来控制生物医学对象及流动药液血液样品的温度，安全有效和实现简便。利用了抗干扰性强的热敏电阻远距离监测应用部分或温热腔体的局部环境温度，以红外测温技术来监测流动样品液的温度，实现了生物医学对象体表温度维持和样品液的温热控制：温度可在室温～42℃范围内任意设置（室温低于20℃时设置温度为20～42℃）；达到设定输出温度的时间不超过3min；作用于体表温度控制的维持毯设置有四个温度监测点，有多种规格，一次性使用；样品温热腔体和从样品温热腔体流出的液体都设置了温度监测，其中液体温度的监测量程5～50℃。对研发出的系统进行的运行试验及测试分析表明，对两个应用部件的温度控制可准确进行，与设置的温度值误差均达到设计的±1.5℃的要求,并能在温度传感器接口短路或断路，温度达到45℃±2℃时可自动启动报警与保护措施。 本文对生物医学对象及生物医学样品温度调控技术与设备的研究，应对了临床护理和防护发展的需要，为临床上避免病人体温丧失提供了一种新技术新方法和新设备，将具有积极的临床作用和良好的应用价值与前景。
【关键词】：生物医学对象 样品 温度控制 技术与设备 研究
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.52
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 第一章 绪言11-18
• 1.1 课题研究的背景11-13
• 1.2 国内外相关研究现状13-14
• 1.3 论文选题的依据14-15
• 1.4 论文研究的意义15-16
• 1.5 本论文主要工作16-17
• 本章小结17-18
• 第二章 生物医学对象和样品18-25
• 2.1 生物医学对象的温度18-19
• 2.2 生物医学对象的低体温19-20
• 2.3 生物医学对象低体温的预防20-21
• 2.4 生物医学对象低体温的恢复21
• 2.5 注射药液样品补充热能21-22
• 2.6 血液样品22-23
• 2.7 低温储存的有关药品23-24
• 本章小结24-25
• 第三章 温度测量与控制系统25-36
• 3.1 概述25
• 3.2 负温度系数热敏电阻25-26
• 3.3 样品温度测量方法26-30
• 3.4 控制系统设计30-33
• 3.5 人机界面设计33-35
• 本章小结35-36
• 第四章 技术研究与设备开发36-64
• 4.1 研究开发方案36-37
• 4.2 主要功能设计与实现37-46
• 4.3 线路设计与实现46-49
• 4.4 软件设计与实现49-63
• 本章小结63-64
• 第五章 整机设备集成与性能检测试验64-74
• 5.1 设备集成64-66
• 5.2 主要性能指标66
• 5.3 试验方法66-67
• 5.4 试验数据与结果67-70
• 5.5 温度误差分析70-73
• 本章小结73-74
• 第六章 总结与展望74-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：423642