血液分析儀的設計

血液分析儀最近的革新使其較之以往更輕松的實(shí)現快速測量，可對血液進(jìn)行諸如血氣含量(blood gases)、葡萄糖(glucose)、電解質(zhì)(electrolyte)、血凝結(coagulation)、化學(xué)性質(zhì)、血液學(xué)及心臟標記(cardiac markers, cTnI)等多種極為重要的化驗。同時(shí)隨著(zhù)新數字技術(shù)的涌現，侵入式(invasive)血液分析儀將變得便攜，并用于進(jìn)行血液系統中兩大新陳代謝紊亂性化驗的測量：葡萄糖及膽固醇。

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

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量是基于測試帶的反射層所反射色彩的強度，通過(guò)反射光度測定實(shí)現。分析儀對色彩的改變進(jìn)行量化并生成一個(gè)數字值以表征血液中膽固醇/葡萄糖的濃度。

在安培計法中，生物傳感器(測試帶)直接連接至互阻放大器。血液中呈現的膽固醇/葡萄糖與測試帶發(fā)生化學(xué)反應并產(chǎn)生改變，該過(guò)程將通過(guò)安培計法測量。對于安培計法來(lái)說(shuō)，尤其需要注意對環(huán)境溫度的測定以實(shí)現對測試帶特性的補償。

測量的次序通常由微控制器進(jìn)行控制(MCU)。微控制器還進(jìn)行轉換結果的處理，存儲測量結果至EEPROM或閃存中并控制其它功能，例如鍵盤(pán)區、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。當得到測量結果時(shí)，兩種方法都可以產(chǎn)生“嘟嘟”聲的指示信號并通過(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。測量結果將與測量時(shí)間及數據一起以數據日志的形式存儲至EEPROM或閃存中，該數據日志還可通過(guò)RS-232或USB接口上傳至PC。