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光电数字式血液凝固智能检测系统的研究

作　者: 吴永烽
导　师: 喻洪麟
学　校: 重庆大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 血凝仪双CPU系统 PT 双口RAM
分类号: TH789
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

血液凝固时间检测技术，主要用于凝血疾病的诊断和药学上检验药物的抗凝效果等，对能实现血液凝固时间的实时、可靠检测的智能血凝仪的研究具有广泛的应用前景和重要的科学意义及社会效益。论文结合血凝仪系统目前国内外的发展现状和实际，提出以MCS-51单片机为核心、双口RAM(Random Access Memory)为传输纽带、光电转换电路为传感器的双CPU系统结构，建立光电数字式血液凝固智能检测系统，并对检测系统进行了设计、研制。论文采用双CPU系统结构代替以往的单CPU系统结构，旨在提高整个检测系统的可靠度和检测速度；用廉价的单片机为核心构建凝血检测系统，旨在降低成本。与此同时，以双口RAM的通信技术代替按位传输的串口通信技术，使得双CPU检测系统实现快速、可靠检测成为可能。论文主要完成了以下几方面的工作：1．在详细分析讨论血液凝固过程特点的基础上，进行了凝血检测系统的总体结构设计。2．采用廉价的单片机芯片AT89C51作为检测系统的主、从CPU。主、从CPU实行分工合作，从CPU主要与AD574A配合完成快速数据采集，主CPU主要完成凝血检测系统的数据处理。3．设计了双口RAM接口，通过该接口，主、从CPU之间实现快速数据通信；同时还设计了RS-232接口，以实现系统与PC机的通信。4．设计了LCD显示接口电路，以显示凝血指标和描绘凝固曲线。5．设计了性能良好的光电转换电路，以实现对散射光的捕捉。6．利用汇编语言编写了凝血检测系统所涉及的软件。7．对凝血检测系统进行了硬件、软件的调试工作，建立了凝血检测系统实验装置，并对活鸡鲜血进行了PT(Prothrombin Time)指标检测实验。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-10
1 绪论  10-16
  1.1 课题的背景及意义  10
  1.2 血凝仪的发展历史及国内外现状  10-14
    1.2.1 血凝仪的发展历史  10-13
    1.2.2 血凝仪的国内外现状  13-14
  1.3 课题的提出及完成的主要工作  14-16
2 血液凝固特性分析和凝血时间测定  16-20
  2.1 血液凝固特性分析  16-18
    2.1.1 血液凝固因子的特性  16-17
    2.1.2 血液凝固生理  17-18
  2.2 凝血时间测定  18-20
    2.2.1 凝血时间  18
    2.2.2 凝血指标PT和APTT的测定  18-20
3 光电数字式血液凝固智能检测系统总体方案设计  20-28
  3.1 概述  20
  3.2 光电法血液凝固检测原理  20-22
  3.3 光电数字式血液凝固智能检测系统设计  22-27
    3.3.1 系统的总体框图  22-23
    3.3.2 光电转换电路的方案设计  23-25
    3.3.3 数据采集系统的方案设计  25-26
    3.3.4 双口RAM数据共享方案设计  26-27
  3.4 本章小结  27-28
4 光电数字式血液凝固智能检测系统硬件设计  28-51
  4.1 概述  28-29
  4.2 光电转换电路的设计  29-33
    4.2.1 光电放大电路的设计  29-30
    4.2.2 低通滤波器的设计  30-33
  4.3 数据采集系统硬件设计  33-38
    4.3.1 芯片的选取  33-35
    4.3.2 数据采集系统电路设计  35-38
  4.4 双口RAM方式的双CPU接口电路设计  38-42
    4.4.1 IDT7005的功能介绍  39-41
    4.4.2 双口RAM方式的双 CPU接口电路  41-42
  4.5 LCD接口电路的设计  42-45
    4.5.1 K50108液晶显示控制驱动器  42-44
    4.5.2 LCD接口电路  44-45
  4.6 其他部分的电路设计  45-50
    4.6.1 RS-232C接口电路设计  45-46
    4.6.2 时钟和复位电路设计  46-48
    4.6.3 存储器的扩展电路  48-49
    4.6.4 键盘的接口设计  49-50
  4.7 本章小结  50-51
5 光电数字式血液凝固智能检测系统软件设计  51-64
  5.1 概述  51
  5.2 主 CPU的软件系统设计  51-60
    5.2.1 主 CPU的主程序设计  51-53
    5.2.2 按键扫描子程序设计  53-55
    5.2.3 LCD显示子程序设计  55-57
    5.2.4 访问双口RAM子程序设计  57-58
    5.2.5 数据处理子程序设计  58-60
  5.3 从 CPU的软件系统设计  60-63
    5.3.1 从 CPU的主程序设计  60-62
    5.3.2 A/D转换子程序设计  62-63
  5.4 本章小结  63-64
6 实验调试结果分析  64-72
  6.1 概述  64
  6.2 主要调试过程  64-69
    6.2.1 光电转换电路的调试  64-67
    6.2.2 A/D转换电路的调试  67-68
    6.2.3 其余硬件电路的调试  68-69
  6.3 实验结果分析  69-71
    6.3.1 实验所需材料和方法  69-70
    6.3.2 实验结果及分析  70-71
  6.4 本章小结  71-72
7 全文总结  72-74
  7.1 全文总结  72-73
  7.2 展望  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-77
附录  77-80

光电数字式血液凝固智能检测系统的研究

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