ARM+DSP全自动五分类血液分析仪测控模块开发(2)
4．3 硬件组成 32
4．4 处理软件的应用与实现 33
4．5 本章小结 37
5 血红蛋白检测模块调试 38
5．1 硬件调试 38
5．2 软件调试 38
5．3 本章小结 39
结 论 40
致 谢 41
参 考 文 献 42
附 录 44
1 绪论
1．1 课题背景
血液是人类正常生理活动不可或缺的物质[1]，它是流动在血管内的不透明红色液体，主要成分为血浆、血液胞。血液中含有各种营养成分，它向全身各组织供应养分，调节器官活动以及防御有害物质。
血液中的细胞对文持人体的正常生理活动具有重要意义，若细胞超出正常值范围，人体便会发生病变，通过分析血液细胞可以为临床医学提供宝贵的参考。目前血常规检查的项目包含红细胞、白细胞、血红蛋白及血小板，若使用手工分析工具[2]，操作过程繁琐费时而且主观判断性强，在大批量血液样本检测时难于及时发出检测报告且不易质量控制。随着人们对自身健康状况关注程度的不断提高，人们对医疗检测仪器提出了新的要求，对血液检测的自动化程度、测试参数项、准确性和精确性等都提出了很高的要求。此外，伴随着国家医疗改革的深入，社会对新型的医疗检测仪器需求量大幅增加，这为医疗检测仪器的发展提供了一个良好的契机。
目前，我国市场上主要以三分类血液分析仪[3]为主，五分类血液分析仪一般只在三级以上有经济实力的大型医院使用，五分类血液分析仪技术含量非常高，只有少数的几个厂家能够生产，大部分产品被国外品牌垄断，价格十分昂贵，严重影响了五分类血液分析仪在国内医院临床检验中的推广，阻碍了国家整体临床检验水平的提高。本课题在此背景下，讨论基于嵌入式技术的五分类血液分析仪系统的开发。
20世纪90年代以来，嵌入式系统已广泛应用于医疗检测仪器方面，成为当今医疗检测仪器发展的热点，嵌入式系统以其优势大量应用于医疗仪器的各个方面，如：CT、磁共振、加速器等大型设备；彩超、经颅多普勒、动态心电、脑电、心电等电诊设备；全自动血液分析仪、生化分析系统及免疫、测试系统等检验设备，以及病房CCU 病人信息监控系统、心脏起搏器、手术室的呼吸麻醉监护系统和ICU、药剂控制及配药系统等方面。嵌入式医疗仪器[4]是先进的嵌入式技术和生物医学的融合。它作为一种知识交叉产品，是生物医学和计算机技术、电子技术、半导体技术相结合的产物，是生物医学工程发展的结晶，反映了当代最新技术的先进水平。它将计算机系统作为一个板级模块或者芯片嵌入于医疗仪器内部，集应用软件和硬件于一体，软件代码小、高度自动化、响应速度快，硬件接口丰富、低能耗、处理速度快。嵌入式医疗仪器具有功能智能化、设计灵活和操作简单、性价比高等优点。
1．2 五分类血液分析仪测定原理
1.2.1 检测对象
血液由血浆和血细胞组成。血浆是血液的液体部分，除了水之外，还含有多种化学物质；血细胞包括红细胞(RBC)、白细胞(WBC)和血小板(PLT)三大类；血液的基本组成如图1.1所示。
图1.1 血液的基本组成
红细胞是血液中最多的一类细胞，直径7~9μm。正常成年男人每立方毫米血液中，平均约450~550万个，女人约400~450万个。成熟的红细胞呈双凹圆碟形，进入血液循环后不再分裂增殖红细胞。红细胞中最重要的成分是血红蛋白等，每一个红细胞约含血红蛋白分子4×108个。红细胞提供全身组织和细胞所需的氧气，带走所产生的部分二氧化碳。血红蛋白协助完成红细胞的功能。成年男子的血红蛋白浓度为：120~160g/L，成年女子为：110~150g/L。