血液體外循環(huán)治療儀改進研究.pdf

1、隨著老齡化人口的增多，高血壓、糖尿病、內(nèi)風濕等老年常見病的發(fā)生率逐年增加。因這些常見病引起的腎衰竭也呈現(xiàn)出高增長勢態(tài)，作為治療腎臟病的常用醫(yī)療器械——血液體外循環(huán)治療儀，它控制的穩(wěn)定性和安全性能是決定廣大患者選擇血液凈化治療手段的一個重要因素。隨著儀器自動化與生物材料相關(guān)研究的不斷推動，血液體外循環(huán)治療儀朝著穩(wěn)定，安全，人性化，生理關(guān)懷的方向發(fā)展。
　　本文介紹了血液凈化學的基本分類與研究進展，闡述了各個凈化治療模式的原理與應用，

2、針對血液凈化設(shè)備研究的進展與不足提出了主要的改進方案。
　　根據(jù)設(shè)備的功能與模塊的劃分介紹文中軟硬件設(shè)計的思路與流程。介紹了根據(jù)步進電機細分技術(shù)設(shè)計的動力驅(qū)動部分。文中使用的傳感器數(shù)量較多，硬件模塊介紹以AD7799為主要轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)據(jù)采集模塊，模塊抗干擾設(shè)計，STM32的SPI控制，Jlink下載程序接口等。氣泡檢測部分根據(jù)本文的應用要求，設(shè)計了氣泡傳感器與電磁閥聯(lián)合阻止氣泡進入人體的裝置，數(shù)據(jù)處理部分都使用了AD7799采集模

3、塊。透析中血液溫度控制方案基于近年來比較熱門的“生理性透析”概念提出，根據(jù)使用超過人體血液溫度的透析液凈化將會提高凈化后人體血液溫度，帶來低血壓并發(fā)癥的風險這一原理，設(shè)計能根據(jù)患者有無低血壓病史，合理設(shè)定血液透析加熱部分的溫度，降低低血壓并發(fā)癥的產(chǎn)生的風險。
　　設(shè)計抗干擾能力強的485分模塊多點通信，使用Modbus-RTU通信協(xié)議模式，能根據(jù)上位機命令解析，控制動力部分與監(jiān)控模塊部分，實現(xiàn)對硬件模塊的監(jiān)控與讀寫操作，提高通信的

4、可靠程度。
　　整個硬件模塊使用了uC/0S-II系統(tǒng)進行任務的調(diào)度，使每一個任務都能實時有序的進行，單個模塊均使用STM32控制，AD數(shù)據(jù)采集使用 SPI通信控制，對所采集的數(shù)據(jù)使用了中值濾波和滑動平均濾波，提高了AD的抗干擾能力和系統(tǒng)的安全可靠性。
　　系統(tǒng)分模塊實驗結(jié)果表明，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性良好，符合血液體外循環(huán)治療儀的使用要求。通用的AD轉(zhuǎn)換，上位機通過485總線分模塊控制下位機硬件，確保在發(fā)生故障時能夠以最快速度切斷危險