便携血氧监测仪的研制~
分类号密级
U D C 编号
本科毕业论文(设计)
题目：便携血氧检测仪的研制
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学生姓名
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指导教师
二〇一七年五月
摘要
人体的血氧信息和脉搏信号是衡量人体健康状况的两个重要参数，是维持人体生命活动的重要前提。因此不管是在突发的紧急情况还是医疗领域甚至运动保健等生活中的常见场景下，对血氧和脉搏信号的测量和监测都显得至关重要。
本设计以51单片机为核心，主要包括光电传感器采集模块，数模转换器模块，LED显示模块和蓝牙模块以及手机端。单片机是一种集成多种功能的微控制器，在我们日常生活中的各个领域的应用都相当普遍。指套式光电式传感器的物理基础是光电效应，精度高、反应快且非接触，能在各种光电检测系统中实现光电转化。由发光二极管和光敏二极管组成，能够有效采集人体信号，为人体的血氧和脉搏信息的提取和分析提供良好的数据来源。
通过单片机结合光带传感器测量人体的血氧和脉搏数据，并且能够实现在手机端的实时监测，这一设计将会对患有血管或呼吸系统疾病的病人、60岁以上的老年人、进行极限运动长期酗酒等人群带来福音，及早发现危险，减少意外发生。
关键词：单片机血氧检测仪
Abstract
The blood oxygen information and pulse signal of human body are two important parameters to measure the health status of human beings, and they are the important premise to maintain the human life. Therefore, the measurement and monitoring of blood oxygen and pulse signals are very important, whether in emergency situations or in the medical field, or even in the common situations of sports, health care and so on.
The design of the 51 single-chip microcomputer as the core, including photoelectric sensor acquisition module, digital to analog converter module, LED display module and Bluetooth module, as well as mobile terminals. SCM is a micro controller integrated with various functions. It is widely used in every field of our daily life. The physical basis of the fingertip photoelectric sensor is the photoelectric effect, high precision, fast response and non-contact, can realize photoelectric conversion in photoelectric detection system. It is composed of light emitting diode and photosensitive diode, which can effectively collect human signals, and provide a good data source for the extraction and analysis of human blood oxygen and pulse information.
With the band sensor measuring the body's oxygen saturation and pulse data through the microcontroller, and can achieve real-time monitoring in the mobile phone terminal, the design will have vascular or respiratory disease patients, 60 years of age or older, extreme sports long-term drinking crowd to bring the gospel, early detection of risk, reduce accidents.
Key words:Single chip, Oximeter
目录
第1章引言 (3)
1.1项目开发的背景 (3)
1.2项目开发的意义 (3)
1.3项目开发的目标 (3)
第2章技术基础介绍 (5)
2.1单片机介绍 (5)
2.2红外测血氧模块介绍 (5)
2.3基本配置介绍 (6)
2.3.1硬件介绍 (6)
第3章产品的需求分析及总体设计 (9)
3.1可行性分析 (9)
3.2需求分析 (9)
3.3总体设计 (10)
第四章系统设计 (10)
4.1硬件设计 (10)
4.1.1单片机部分 (10)
4.1.2蓝牙
4.1.3血氧检测模块
4.2软件设计 ....................................................................... 错误！未定义书签。
4.2.1软件编程 (13)
4.2.1.1蓝牙传输模块代码
4.2.1.2采集算法
4.2.2算法设计 (14)
第5章系统实现 (16)
第6章总结与展望 (16)
6.1总结 (16)
6.2展望 (16)
参考文献 (17)
致谢 (18)
第1章引言
1.1项目开发的背景
人类维持生命是需要人保持体内有充足的氧气供应，长期缺氧后果很严重，会直接导窒息、休克、死亡等悲剧的发生。人体内负责运载氧气的是血液中的红细胞，而血氧仪是能够测试血液中氧气的含量。血氧仪的作用主要就是通过监测动脉中携带氧的血红蛋白与不携带氧的血红蛋白的比例，将血氧浓度回馈给我们，可以及时补氧，减少疾病的发生。最初的一台血氧饱和度仪由Millikan在20世纪40年代开发，它监测动脉中携带氧的血红蛋白与不携带氧的血红蛋白的比例，测试的过程通常不需要从病人身上抽血。通常的血氧仪也可以显示病人的脉搏。按照Beer-Lambert定律，比值R/IR与动脉血氧饱和度(SaO2)的函数关系应为线性关系，但由于生物组织是一种强散射、弱吸收、各向异性的复杂光学系统〔2～4〕，不完全符合经典的Beer-Lambert定律，因而导致了表达红光和红外光吸亮度相对变化测量值(R/IR值)，与动脉血氧饱和度(SaO2)之间关系的数学模型建立困难。只能通过实验的方法来确定R/IR与SaO2的对应关系，即定标曲线，大多数脉搏血氧仪生产厂家都以实验方法获取经验定标曲线以完成产品出厂前的预定标。
1.2项目开发的意义
大多数基于近红外激光光谱技术的人体组织血氧仪至少包含一个主控制面板和一个光学传感器(也称为光学探头)和一组多路光缆，光学传感器通过该光缆连接到主控制台。这种结构的血氧仪很不方便用于许多临床手术和病理诊断。许多临床和病理应用需要尺寸小、便于携带的近红外激光组织血氧仪。这些应用包括但不限于在个人在家、高原野夕卜、医疗现场检测和监测人体组织的血氧饱和度，比如对高原反应的诊断，对运动、压力和环境对大脑所产生影响的评估等等，因而具有很大的局限性，在发生突发事件和情急情况时无法满足需求。
因此，研制出一款便携式的血氧检测仪的需求十分紧迫，本设计所研制的便携式血氧检测仪方便携带，操作简单、功能强大且成本低廉，将能够大量应用于
普通家庭、医院、社区医疗、运动保健等日常领域当中，能够在紧急情况和突发事件发生时尽早检测出血氧浓度和脉搏的变化情况，将能够有效避免意外的发生。对全社会的医学领域乃至整个人类的健康发展都具有十分重要的意义和积极的影响，促进社会和谐。
1.3项目开发的目标
人体所消耗的氧主要来源于血红蛋白（在正常的血液中存在四种血红蛋白：氧合血红蛋白（HbO2）、还原血红蛋白（Hb）、碳氧血红蛋白（CoHb）、高铁血红蛋白（MetHb）。其中与氧气做可逆性结合的是还原血红蛋白，与氧气不相结合的是碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白。）所携带的氧。通常称血液中氧含量即指血液中氧合血红蛋白的多少，用血氧饱和度这个物理量来描述血液中氧含量的变化。血氧饱和度是指在全部血容量中被结合O2容量占全部可结合的O2容量的百分比。
本设计以51单片机为核心，还包括光电传感器采集模块，数模转换器模块，LED 显示模块和蓝牙模块以及手机端。本设计的大体目标如下：
光电传感器采集人体的血氧信息，通过数模转换器对数据进行处理后传送至单片机，单片机对接收到的数据进行分析和处理，将处理后得到的血氧信息和脉搏信息通过LED显示屏显示出来，并将检测数据由串口传至上位机，最终通过无线蓝牙传送到智能手机端，实现实时检测，能最大程度减少意外发生。
第2章技术基础介绍
2.1单片机介绍
单片机又称微控制器，将能够实现各种功能的硬件接口集成在一块芯片上，功能十分强大，往往能够完全融入应用系统之中，故也被称为嵌入式控制器。
单片机的基本结构分为两种形式：冯诺依曼结构和哈佛结构，两者的根本区别在于程序和数据存储器所用的存储空间是否分开，即是否分别寻址。根据数据总线的宽度，单片机又可分成4位单片机、8位单片机、16位、32位单片机等。单片机所具有的功能强大、功耗极低且物美价廉等诸多优势为单片机带来了极快的发展速度和极广的应用范围。其主要特点如下：
1、可靠性强
由于芯片是根据工业测控领域的需求设计而成，抗干扰能力很强。且许多信号的通道都在一个芯片内，可使系统运行稳定。而且，单片机的系统软件固化在ROM内，稳定性较强。
2、片内存储容量较小
单片机的高集成度实现了很小的片内存储容量，ROM通常低于8KB，RAM 通常低于256B，不过都可以在外部进行容量扩展，最大可扩展到64KB。
3、便于扩展
片内存储容量的限制决定了片内只能容纳满足计算机正常运行需求的必要元件，故片外有许多引脚都具备扩展功能。
4、控制功能强
单片机所具有的控制指令十分丰富，
5、实用性好
单片机功耗低、结构简单、成本低且方便实现产品化，故具有很好的实用性。
2.2红外测血氧模块介绍
血氧仪采用无创式测量红外技术测量手指、脚趾、耳朵，这是最常见的测量血氧的地方中的氧气含量，测量对象更准确的叫法是血氧饱和度，即SpO2，并将所测试出来的结果以数字形式表示,主要显示的是实际含氧量下全氧饱和度的
比值,一般用百分比表示,人体分健康的典型血氧饱和度为90～100%,但最低也
可以过到60%。人体的血氧饱和度取决于很多因素，其中最重要的因素是病人身体的供血能力比较差，HbO2的读值会下降。
首先先要将氧气传递到人体各个器官：在毛细血管里面就是红细胞，红细胞的体积很小，非常、非常小，尺寸大概是6-8微米的直径，厚度是2微米，每个细胞的寿命是100-120天，而且是可经过身体回收再生。人体的这些细胞是由骨髓产生的，每个细胞需要经过7天的时间才能产生。成人的体内细胞产生是每秒钟400万个，由荷尔蒙EPO刺激产生的，有些运动员会注射这些激素，这样就可以产生比常人比较多的红细胞,红细胞越多携带氧气的能力越强，竞赛的过程当中对没有注射的来讲是优势非常明显，所以在体育竞技中时常听到因打激素而发生的故事，每个成人有20-30万亿红细胞，并且男人红细胞比女人多20%。
血红细胞主要功能是将氧气从肺里面送到人体的器官，保证各个器官的工作。在肺部里，氧气附着在受红细胞约束的蛋白质上称为血色素(Hb),而在血液中的血色素中有两种形态:氧合血红蛋白(HbO2);还原血红蛋白(Hb)，在高度饱和的血色素分子中就包括了4个氧分子.在人体中的每个红细胞在体内的循环从肺出去, 从动脉经过毛细血管回到颈脉的时候，氧分子脱落了然后再回来，大概需要20秒的时间。
血氧仪的工作原理:通过依次驱动一个红光LED(660nm)和一个红外光
LED(910nm)，由于还原血红蛋白对660nm红光的吸收比较强,而对910nm红外光的吸收长度比较弱所以在进行血氧测量时，还原血红蛋白和有氧合血红蛋白，通过检测两种对不同波长的光吸收的区别，所测出来的数据差就是测量血氧饱和度最基本的数据。
2.3基本配置介绍
2.3.1硬件介绍
1、单片机
本设计选用的是51单片机,是一种功能十分强大但功耗极低的8位微型处理
器，带有4K字节可编程的FLASH存储器，128字节内部RAM，共40和引脚，
其中32个I/O引脚，两个16位定时器，还包含片内振荡器及时钟电路。其基本
结构如图2-1所示。
图2-1 51单片机基本结构图
其中单片机、晶振电路、复位电路组成了51单片机的最小系统，是使用最少的元器件组成且能保证正常运行的单片机系统，复位电路由电容和电阻串联构成，晶振电路的晶振频率通常为11.0592MHz，时钟电路由石英晶体及两个电容构成，是一种稳定的自激振荡器[8]。
2、蓝牙
蓝牙的波段为2400–2483.5MHz（包括防护频带）。这是全球范围内无需取得执照（但并非无管制的）的工业、科学和医疗用（ISM）波段的 2.4 GHz 短距离无线电频段。蓝牙使用跳频技术，将传输的数据分割成数据包，通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包。每个频道的频宽为1 MHz。蓝牙4.0使用2 MHz 间距，可容纳40个频道。第一个频道始于2402 MHz，每1 MHz一个频道，至2480 MHz。有了适配跳频（Adaptive Frequency-Hopping，简称AFH）功能，通常每秒跳1600次。
最初，高斯频移键控（Gaussian frequency-shift keying，简称GFSK）调制是唯一可用的调制方案。然而蓝牙2.0+EDR 使得π/4-DQPSK和8DPSK 调制在兼容设备中的使用变为可能。运行GFSK的设备据说可以以基础速率（Basic Rate，简称BR）运行，瞬时速率可达1Mbit/s。增强数据率（Enhanced Data Rate，简称EDR）一词用于描述π/4-DPSK 和8DPSK 方案, 分别可达2 和3Mbit/s。在蓝牙无线电技术中，两种模式（BR和EDR）的结合统称为“BR/EDR射频”。
蓝牙主设备最多可与一个微微网（一个采用蓝牙技术的临时计算机网络）中的七个设备通讯, 当然并不是所有设备都能够达到这一最大量。设备之间可通过协议转换角色，从设备也可转换为主设备（比如，一个头戴式耳机如果向手机发
起连接请求，它作为连接的发起者，自然就是主设备，但是随后也许会作为从设备运行。）
蓝牙核心规格提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络，让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。数据传输可随时在主设备和其他设备之间进行（应用极少的广播模式除外）。主设备可选择要访问的从设备；典型的情况是，它可以在设备之间以轮替的方式快速转换。因为是主设备来选择要访问的从设备，理论上从设备就要在接收槽内待命，主设备的负担要比从设备少一些。主设备可以与七个从设备相连接，但是从设备却很难与一个以上的主设备相连。规格对于散射网中的行为要求是模糊的。
第3章产品的需求分析及总体设计
3.1可行性分析
1、技术方面的可行性
本设计的原理是以51单片机为核心，通过对光电传感器采集到的信息进行分析和处理，得到人体的血氧和脉搏信息，并通过LED数码管显示测量值，并且可以将数据通过蓝牙传送至手机端，在手机端实现实时监测。整个过程用到的技术都是可实现的，具有较好的技术可行性。
2、经济方面的可行
单片机由于功耗低、性能高且所需成本小而受到各大领域的青睐，步进电机相对于普通电机而言也具有显著优势且成本较低。将单片机对步进电机的控制应用于各种控制领域当中，不仅能降低成本，节约时间，还能促进控制领域的发展和创新。故本设计不仅物美价廉而且经济实用。
3、社会方面的可行性
本设计价格经济实惠，对于患有血管疾病患者，能够第一时间发现缺氧情况，及早补氧，大大减少疾病发作的几率。对于患有呼吸系统疾病的患者，一旦呼吸困难就会导致摄氧不足，造成心肺、大脑甚至肾脏不同程度的损伤。本设计的使用将会帮助让他们大大降低呼吸道的发病率。在日常生活中，每天工作超过12小时的人也可能因为大脑耗氧量大，氧气供应不足而导致过劳死。长期酗酒的人也可能因为醉酒而缺氧导致意外发生……因此，本设计的社会需求量很大，具有很好的社会可行性。
3.2需求分析
血氧饱和度（oxygen saturation简写为SO2）是临床医疗上重要的基础数据之一。长期轻度缺氧，心脏.大脑等耗氧特大的器官功能会渐渐衰退。重度缺氧，便会发生“心梗”，“脑梗”，不及时供氧急救，会遭致猝死。在我们的日常生活中，极易发生缺氧现象的人群一旦缺氧就可能会有生命危险，因此对于他们而言，对他们血氧的检测就意味着对他们生命的监测。
传统的血氧仪主要是基发光二极管来检测对象的对应指标，这种传统的血氧仪不仅在精度上不能够保证其稳定性而且相对来说也相对昂贵。随着如今单片机和蓝牙技术的成熟，其在血氧仪中的使用不仅能提高检测数值的准确性，而且更为便携，一定程度上使得血氧仪的使用更加普及，使一般的平民百姓在家自己检测自己的血氧数据、监测自己的健康状况成为可能。
3.3总体设计
本设计主要由单片机系统、蓝牙以及血氧检测模块构成。主要是通过对光电传感器采集到的信息进行分析和处理，得到人体的血氧和脉搏信息，并通过LED 数码管显示测量值，并且可以将数据通过蓝牙传送至手机端，在手机端实现实时监测。
第四章系统设计
4.1硬件设计
4.1.1单片机部分
1、51单片机
51单片机是以MCS-51为内核的单片机，原来的ROM存储器被先进的Flash 存储器所取代，且具有更高的时钟频率，许多引脚还具有第二功能，可进行引脚复用，性能十分优越。其中主要的引脚功能如下。
P0（P0.0-P0.7）：第一功能是8位双向I/O；第二功能是在访问外存时可分时提供低8位地址和8位双向数据总线。
P1（P1.0-P1.7）：8位双向I/O。
P2（P2.0-P2.7）：第一功能是8位双向I/O；第二功能是访问外存时输出高8位地址。
P3（P3.0-P3.7）：第一功能是8位双向I/O；第二功能是P3.0可输入串行数
据，P3.1可输出串行数据，P3.2可作为外部中断0的输入端，P3.3可作为外部中断1的输入端，P3.4可作为定时器/计数器T0的输入端，P3.5可作为定时器/计数器T1的输入端，P3.6和P3.7分别可作为外部数据存储器的写选通信号和读选通信号错误！未找到引用源。。
51单片机的原理图如图4-1所示。
图4-1 51单片机原理图
2、蓝牙
蓝牙是一个标准的无线通讯协议，基于设备低成本的收发器芯片，传输距离近、低功耗。由于设备使用无线电（广播）通讯系统，他们并非是以实际可见的线相连，然而准光学无线路径则必须是可行的。射程范围取悦于功率和类别，但是有效射程范围在实际应用中会各有差异，请参考下图4-2。
图4-2
蓝牙技术联盟于2010年6月30日正式推出蓝牙核心规格 4.0 （称为Bluetooth Smart）。它包括经典蓝牙、高速蓝牙和蓝牙低功耗协议。高速蓝牙基于Wi-Fi，经典蓝牙则包括旧有蓝牙协议。
蓝牙低功耗，也就是早前的Wibree，是蓝牙4.0版本的一个子集，它有着全新的协议栈，可快速建立简单的链接。作为蓝牙1.0 – 3.0版本中蓝牙标准协议的替代方案，它主要面向对功耗需求极低、用纽扣电池供电的应用。芯片设计可有两种：双模、单模和增强的早期版本。早期的Wibree和蓝牙ULP（超低功耗）的名称被废除，取而代之的是后来用于一时的BLE。2011年晚些时候，新的商标推出，即用于主设备的“Bluetooth Smart Ready”和用于传感器的“Bluetooth Smart”。单模情况下，只能执行低功耗的协议栈。意法半导体、笙科电子、CSR、北欧半导体和德州仪器已经发布了单模蓝牙低功耗解决方案。双模情况下，Bluetooth Smart功能整合入既有的经典蓝牙控制器。截至2011年3月，高通创锐讯、CSR、博通和德州仪器已宣布发表符合此标准的芯片。适用的架构共享所有经典蓝牙既有的射频和功能，相比经典蓝牙的价格上浮也几乎可以忽略不计。
单模芯片的成本降低，使设备的高度整合和兼容成为可能。它的特点之一是轻量级的链路层，可提供低功耗闲置模式操作、简易的设备发现、和可靠地点对多数据传输，并拥有成本极低的高级节能和安全加密连接。
4.0版本的一般性改进包括推进蓝牙低功耗模式所必需的改进、以及通用属性配置文件（GATT）和AES加密的安全管理器（SM）服务。
血氧检测原理
血氧检测仪主要是通过监测动脉中携带氧的血红蛋白与不携带氧的血红蛋白的比例来判定动脉血氧的饱和度，从而判断一个人的身体健康情况。血氧检测仪通过发射长分别为660纳米和905,910或者940纳米的光束进行检测，由于含氧的血红蛋白对这两种波长的吸收率与不含氧的差别很大，从而可以计算出两种血红蛋白的比例。。按照Beer-Lambert定律，比值R/IR与动脉血氧饱和度(SaO2)的函数关系应为线性关系，但由于生物组织是一种强散射、弱吸收、各向异性的复杂光学系统〔2～4〕，不完全符合经典的Beer-Lambert定律，因而导致了表达红光和红外光吸光度相对变化测量值(R/IR值)，与动脉血氧饱和度(SaO2)之间关系
功能饱和度：（functional saturation）
SO2=氧合血红蛋白/（氧合血红蛋白+还原血红蛋白）
自然饱和度：（fractional saturation）
SO2=氧合血红蛋白/（氧合血红蛋白+还原血红蛋白+碳氧血红蛋白+高铁血红蛋白）
从医学上分析，血液中含氧量大于等于95，为正常指标；每分钟脉搏在60-100次之间，为正常指标。
4.2软件设计
4.2.1软件编程
4.2.1.1蓝牙传输模块代码
4.2.1.2采集算法
4.2.2算法设计
第5章系统实现
第6章总结与展望
6.1总结
本设计主要由单片机系统、蓝牙以及血氧检测模块构成。主要是通过对光电传感器采集到的信息进行分析和处理，得到人体的血氧和脉搏信息，并通过LED 数码管显示测量值，并且可以将数据通过蓝牙传送至手机端，在手机端实现实时监测。相对于最初通过发光二极管检测血氧的血氧仪来说，使用红外线进行检测不仅能够提高检测数据的准确性，而且其中单片机和蓝牙的使用使得血氧检测仪成本降低的同时大大提高了其使用的方便性。对于老年人来说，自己在家使用血氧仪不再是一件麻烦的事情。但是由于数据是基于驱动两种不同波长的红光来采集数据的，由于自身的影响，检测的结果具有一定的局限性，一定程度上可以反映一个人的身体健康情况，但是具体的状况还是以医院的检测为准。
6.2展望
基于单片机的步进电机控制系统具备操作简单、功能强大、价格低廉且精确可靠等显著优势，能够在打印机、切割机、车床控制等各种控制领域以及通信设备、精密仪器等嵌入式应用领域得到充分的应用。故希望此产品的设计思想能够尽快的运用到现实生活当中，不仅能进一步促进自动控制等有关行业的发展创新，对整个社会的发展和进步都有积极意义。
参考文献
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血氧饱和度测量仪的设计要点
血氧饱和度测量仪 的设计
目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1血氧饱和度的基本概念 (4) 1.2血氧饱和度测量仪课程设计的意义 (3) 1.3血氧饱和度测量仪课程设计的技术要求 (4) 1.4基本步骤 (5) 1.4.1 理论依据 (5) 1.4.2 硬件电路的设计 (6) 1.4.3 软件设计 (6) 1.4.4 仿真及数值定标 (6) 第二章实验方案设计及论证 (6) 2.1 设计理论依据 (6) 2.2. 双波长法的概念 (6) 2.3 光电脉搏传感器 (7) 2.4 传感器可能受到的干扰 (9) 2.5实验方案设计 (10) 第三章硬件电路的设计 (10) 3.1硬件原理框图 (10) 3.2各部分电路的设计 (11) 第四章软件模块设计 (13) 4.1主程序流程图 (14) 4.2子程序流程图 (14) 4.3硬件调试 (16) 第五章设计收获及心得体会 (17) 第六章参考文献 (19) 附录程序清单 (20)
摘要 氧是维持人体组织细胞正常功能，生命活动的基础。人体的绝大多数组织细胞的能量装换均需要氧的参加。所以，实时监护人体组织中氧的代谢具有重要的意义。 人体的新陈代谢过程是生物氧化过程。氧通过呼吸系统进入人体血液，与血液红细胞中的血红蛋白(Hb)结合成氧合血红蛋白(2HbO )，再输送到人体各部分组织细胞中去。在全部血液中，被氧结合的2HbO 容量占全部可结合容量的百分比称为血氧饱和度2O Sa 。许多临床疾病会造成氧供给的缺乏，这将直接影响细胞的正常新陈代谢，严重的还会威胁人的生命，所以动脉血氧浓度即2O Sa 。 的实时监测在临床救护中非常重要。 在本次关于血氧饱和度测量仪的设计中，是基于MCS —51单片机的设计，需要选测合适的光电脉搏传感器采集数据，并利用4为LED 数码显示测量值，利用键盘切换显示脉搏跳动的频率。 关键词：51单片机 血氧饱和度 比尔—朗伯定理
β射线传感器在线监测仪技术指标-2018.02.05
β射线传感器在线监测仪技术指标 一、采集空气样品的基本要求 样品采集的基本要求有如下几个方面： 1.应满足工作场所有害物质职业接触限值对采样的要求。 2.应满足职业卫生评价对采样的要求。 3.应满足工作场所环境条件对采样的要求。 4.在检测之前应做调零校正。 5.采样时应避免有害物质直接飞溅入空气收集器内；空气收集器的进气口应避免被衣物等 阻隔。 6.在易燃、易爆工作场所采样时，应采用防爆型空气采样器。 7.采样过程中应保持采样流量稳定。 短时间采样：15~40L/min，样品采集时间一般为15min。 长时间采样：1~5L/min，样品采集时间一般为1—8h。 8.工作场所空气样品的采样体积，在采样点温度低于5℃和高于35℃、大气压低于98.8kPa 和高于103.4 kPa时，应按下式将采样体积换算成标准采样体积。 监测仪内部应配备温度压力监测装置，当满足上述要求是，自动按下式计算出标准采样体积。便于最终结果的计算。 标准采样体积（Standard sample volume ）指在气温为20℃，大气压为101.3 kPa （760mmHg）下，采集空气样品的体积，以L表示。 换算公式为 V0 = V t×293/(273+t)×P/(101.3) 式中：V0—标准采样体积，L； V t—在温度为t℃，大气压为P时的采样体积，L； t —采样点的气温，℃； P —采样点的大气压，kPa。 二、在线监测布点要求 1．选择有代表性的工作地点，其中包括空气中有害物质浓度最好、劳动者接触时间最长的工作点。 2．在不影响劳动者工作的情况下，采样点尽可能靠近劳动者；空气收集器应尽量接近劳动者工作时的呼吸带。 3．采样点应设在工作地点的下风向，应远离排气口和可能产生涡流的地点。 三、测量范围及精度 按照不同的粉尘类型，给出不同的测量范围，精度均为0.01m g/m3，见下表。
水质综合生物毒性在线监测仪
产品名称：水质综合生物毒性在线监测仪 产品型号：WTox-8000 系统概述： 水质综合生物毒性在线监测仪采用公认的ISO 11348标准测量方法，以发光细菌和待测水样反应时发光强度变化来快速准备地测出水样的生物毒性，毒谱范围涵盖多于五千种潜在的毒性物质。生物毒性测试技术是一张基于生物传感技术的毒性检测系统，它提供一种有效应对污染的检测手段，整个测量过程可以在5-30分钟内完成，因而能保证对水质变化进行最快速的反应。水样毒性的大小可以通过发光细菌发光强度变化来表示。该系统广泛用于饮用水水源安全、应急评估及多种污染物毒性测定，能对水污染事件进行预警，同时可预警一般性污染事件以及慢性中毒事件。 系统特点： 检测灵活，测量周期短，相应速度快，检测过程可自由设定，可由用户定制测量周期，最短检测时间5分钟。 自动进行质控和校准，保证测试结果的一致性和可靠性，可检测包括重金属、农药、生物毒物、其他有机和无机有毒等才超过5000多种毒性物质； 可调定量取样装置，确保仪器通过调整试剂用量和取样量来准确测量各种水样。 采用长寿命的非接触式注射泵，避免液体直接接触注射泵，可大大延长核心部件寿命、降低用户使用成本。 全进口器件及创新的分析流路设计和试剂配方保证了极高的测量重现性，目前测量重现性可达到5%。 全自动运行，无需人员值守，可实现自动调零、自动校准、自动测量、自动清洗、自动维护、自我保护、自动回复等职能化功能。 在线监测方式多样式，可实现人工随时测量、自动定时测量、自动周期性测量等测定方式。 技术参数： 测量方式：发光菌法； 光监测器：光电倍增管； 测试量程：0~100%； 重复性：5%； 检测下限：0.5%； 相应时间：可根据水样自行调整，最少5min； 测试方式：定时、等间隔、手动； 校准方式：自动校准； 相应范围：可响应5000多种有毒物质； 维护周期：1-2周更换一次发光菌； 模拟输出：4—20mA 模拟输出； 数据传输方式：RS232,RS485,GPRS； 显示：8寸彩色触摸屏，分辨率为800*600； 数据存储：五年有效数据； 工作温度：+0℃~ ＋40℃； 电源：220V AC±10% / 50-60H； 功耗：约100W；
血氧饱和度模拟仪的工作原理和技术指标
血氧饱和度模拟仪工作原理和技术指标 郑州市先达电子技术有限公司 一、LFIG-2血氧饱和度模拟仪的工作原理 LFIG-2血氧饱和度模拟仪（图左侧）的光学模拟指（图中间）被脉搏血氧仪（图右侧）的血氧指夹（图中间）夹住后，就接收到了血氧仪发出的红光脉冲和红外脉冲，并将其转化为电脉冲，然后再把预存的标准的人体血氧饱和度R曲线数据加载上去，形成电调制信号，这个信号通过发光管把它变成光调制信号并输出。血氧仪接收到这个包含血氧饱和度信息的光调制信号后，进行了测量和计算，最终得到了血氧饱和度的测量值。这样我们既有血氧饱和度的标准值，也有血氧饱和度值的测量，二者数值比相比较即可得到血氧仪的测量误差。 依据JJF1542-2015《血氧饱和度模拟仪》校准规范，利用当今领先的ARM微处理器、现代光电技术和模拟数字混合技术，我们成功研制了了LFIG-2血氧饱和度模拟仪（或称脉搏血氧饱和度模拟仪,简称血氧模拟仪）。LFIG-2血氧饱和度模拟仪能提供血氧模拟，报警测试等检测项目，这为计量检测部门、生产厂家和医院等单位对脉搏血氧仪进行检定和校验提供了质优价优的技术保障。 LFIG-2血氧饱和度模拟仪也符合JJG1163-2019《多参数监护仪》检定规程中对血氧部分的技术要求，可对多参数监护仪的血氧模块进行检定。 二、LFIG-2血氧饱和度模拟仪的技术指标 1、血氧饱和度范围：30%～100%， 分辨力(或步长): 1 %， 重复性: 1 %， 最大允许误差：±2%，在75%～100%范围；
±3%，在30%～ 74%范围。 2、脉率范围：20～300次/分， 分辨力(或步长): 1次/分， 最大允许误差：±1次/分。 3、脉搏信号幅度范围：0～20%， 分辨力(或步长)：0.01%。 4、传输控制(或手指模拟)：深色手指、胖手指、中等手指、浅色手指、瘦手指、新生儿脚趾。 5、具有10种预装R曲线如BCI、 Nellcor、Masimo、HP (Philips)、 OxiMax 和Ohmeda等。具有10种自创建R曲线如Mindray。 6、具有8种预设的病态血氧饱和度模拟。 7、可模拟50Hz/60Hz和阳光环境下的光干扰。 三、LFIG-2血氧饱和度模拟仪产品特点 1、采用彩色液晶显示，采用触摸屏和物理按键双操作，用户界面友好。 2、具有光学模拟手指，可方便连接各种脉搏血氧仪。 3、具有接收红光和红外光强指示功能。 4、具有血氧、脉率、脉幅和无脉搏报警测试功能。 5、具有10种可编程自动测试程序。 6、仪器内部自带锂电池，轻巧耐用，方便现场检定。采用低功耗设计，续 航能力强。 7、符合JJF1542-2015《血氧饱和度模拟仪》校准规范。 8、符合JJG1163-2019《多参数监护仪》规程中脉搏血氧部分的技术要求。
血氧仪的测试原理
血红蛋白是血细胞的重要组成部分，它负责将氧气从肺部输送到身体的其它组织。血红蛋白在任一时刻所含的氧气量被称为血氧饱和度(即SpO2)。血氧饱和度是反映人体呼吸功能及氧含量是否正常的重要生理参数，它是显示我们人体各组织是否健康的一个重要生理参数。严重缺氧会直接导窒息、休克、死亡等悲剧的发生。 在肺部，氧气附着在受红细胞约束的蛋白质上，称为血色素（符号Hb），血液中的血色素有两种形态：氧合血红蛋白(HbO2)和还原血红蛋白(Hb)，则 血氧饱和度SpO2= (HbO2x100)/( HbO2+Hb)x100% 血氧仪的测试原理是：氧合血红蛋白和还原血红蛋白在可见光和接近红外线的频谱范围内具有不同的吸收特性，还原血红蛋白吸收较多的红色频率光线，吸收较少的红外频率光线；而氧合血红蛋白吸收较少的红色频率光线，吸收较多的红外频率光线。这个区别是SpO2测量系统的最基本依据。 为测量人体对红光和红外光线的吸收。红色和红外线发光二极管位置相互靠得尽可能近，发射的光线可透过人体内的单组织点。先由响应红色和红外光线的单个光电二极管接收光线，然后由互阻放大器产生正比于接收光强的电压。红色和红外LED通常采用时间复用的方式，因此相互间不会干扰。环境光线经估计将从每个红色和红外光线中扣除。测量点包括手指、脚趾和耳垂。 脉搏血氧仪提供了以无创方式测量血氧饱和度或动脉血红蛋白饱和度的方法。脉搏血氧仪的工作原理基于动脉搏动期间光吸收量的变化。分别位于可见红光光谱(660纳米)和红外光谱(940纳米)的两个光源交替照射被测试区(一般为指尖或耳垂)。在这些脉动期间所吸收的光量与血液中的氧含量有关。微处理器计算所吸收的这两种光谱的比率，并将结果与存在存储器里的饱和度数值表进行比较，从而得出血氧饱和度。 典型的血氧仪传感器有一对LED，它们通过病人身体的半透明部位(通常是指尖或耳垂)正对着一个光电二极管。其中一个LED是红光的，波长为660nm；另一个是红外线的，波长是940nm。血氧的百分比是根据测量这两个具有不同吸收率的波长的光通过身体后计算出的。 图1：基于ADI的ADuC7024的血氧仪电路框图。
INSPECTOR射线检测仪操作手册
INSPECTOR 射线检测仪操作手册 （中文版仅供参考，请以英文原版为准） 1．引言 该产品是一种健康、安全的仪器，适用于检测低强度辐射。它可以检测到α、β、γ三种 射线。其应用范围如下： ·探测和检测表面污染 ·在有放射性核素的情况下，可监控可能的辐射方向 ·环境污染筛查 ·探测稀有气体和低能量放射性核 检测器如何探测辐射 该检测器运用盖革计数管来探测辐射。每次射线穿过管子并引起电离时，盖革计数管会产生 一脉冲电流。每个脉冲都是电子探测并进行运算。探测器以你选择的模式显示计算：CPM，mR/hr, 或者总计。在s1 单位中，使用CPS 和μsv/hr。 检测器探测出来的计数数字由于放射能的任意状态而每分钟都在变化。以过去一段时间内的 平均值表示更加准确，而且这段时间越长数据越准确。 警告 为了使检测器保持良好状态，要轻拿轻放，并且遵守以下规范： ·不要由于接触放射性表面或材料而污染检测器。如果怀疑被污染，你可以用检测器提供的额 外的带子替换后面标签上面和下面的橡皮带。 ·不要将检测器放在100oF(38℃)以上的高温中和长时间在阳光下直晒。 ·避免潮湿。水会损害电路和盖革计数管表面的云母涂层。 ·避免探测器薄片在阳光直射下；如果盖革计数管表面的云母涂层由于潮湿被磨损被损害，这 将会影响数据读取。 ·不要将检测器放入微波炉中。检测器不能测量微波，这样做会损坏检测器和微波炉。 ·避免在无线电波频率、微波、静电和电磁波范围内使用；仪器在这一范围内可能比较敏感， 而且会运转不正常。 ·若超过一个月不用，将电池拿开，以免造成电池的腐蚀破坏。 ·如果电池指示器出现在显示器上，请更换电池。 2．特性 检测器可以测定α、β、γ和x 射线。用来探测辐射强度的微小变化，并且对通常的放射性 核有很高的灵敏度。 这一节简单的介绍检测器的功能。对于更多的如何使用检测器，请看第三章“操作”。 检测器计数电离情况并将结果显示在液晶显示器（LCD）（4）上。使用模式开关可以显示你所选择的测定单位。 检测器运行时，每探测到一次计数（一个电离过程），红计数灯（1）就会闪动一次。 显示器 LCD 上的几个指示器显示出模式设置、当前功能和电池状态等信息。 ·数字显示器（A）显示出在模式开关设置在指定单位时的当前辐射强度。 ·数字显示器左边的一块小电池（B）的出现表明低于电池电压。 ·在计数时间或Cal 模式下，沙漏(C)会出现在数字显示器的左边。 ·检测器在Total/Timer 模式下，合计（D）会出现。 ·辐射强度在x1000 模式下显示时，x1000（E）出现。 第 1 页共8 页 ·在你校准检测器时会出现CAL（F）。
血氧饱和度监护仪产品技术要求mairui
2性能指标 2.1安全 a)应满足《GB 9706.1-2007 医用电气设备第1 部分：安全通用要求》的要求。 b)应满足《YY 0709-2009 医用电气设备第1-8 部分：安全通用要求并列标准：通 用要求医用电气设备和医用电气系统中报警系统的测试和指南》的要求。 c)应满足《YY 0784-2010 医用电气设备医用脉搏血氧仪设备基本安全和主要性能专 用要求》的要求。 2.2电磁兼容性 a)应满足《YY 0505-2012 医用电气设备第1-2 部分:安全通用要求并列标准：电磁 兼容要求和试验》的要求； b)应满足YY 0784-2010 的要求； c)传导发射应满足GB 4824-2013 中1 组B 类的要求； d)辐射发射应满足GB 4824-2013 中1 组B 类的要求。 2.3监护参数 2.3.1应满足YY 0784-2010 的要求。 2.3.2血氧饱和度参数 测量范围应为：0%～100%； a) 在70％～100％范围内，测量精度为±2％（成人）； b) 在0%～69%范围内，测量误差不予定义； c）分辨率：1%。 2.3.3脉率参数 测量范围应为：20 bpm～300bpm，测量精度为±3 bpm，分辨率：1 bpm。 2.3.4报警设置范围及报警误差 a)提供脉搏血氧饱和度和脉率上限与下限报警； b)脉搏血氧饱和度上限报警设置范围：（脉搏血氧饱和度下限+1%）～100%； c)脉搏血氧饱和度下限报警设置范围：50%～（脉搏血氧饱和度上限-1%）； d)报警误差为设置值的±1%。 e)脉率上限报警设置范围：（下限+1 bpm）～300 bpm；
放射性同位素的检测方法和仪器
放射性同位素的检测方法和仪器 核辐射与物质间的相互作用是核辐射检测方法的物理基础。放射性同位素发出的射线与物质相互作用，会直接或间接地产生电离和激发等效应，利用这些效应，可以探测放射性的存在、放射性同位素的性质和强度。用来记录各种射线的数目，测量射线强度，分析射线能量的仪器统称为检测器。 一．核辐射的检测方法 使用相关核辐射检测仪器是检测核辐射的重要方法，利用物质衰变辐射后的电离、吸收和反射作用并结合α、β和γ射线的特点可以完成多种检测工作。对人体进行核辐射检查，主要先做物理性检测，如果发现检测指标异常，再进行生理性检测。主要采取以下方法： （一）使用核辐射在线测厚仪 核辐射在线测厚仪是利用物质对射线的吸收程度或核辐射散射与物质厚度有关的原理进行工作的。 （二）使用核辐射物位计 不同介质对γ射线的吸收能力是不同的，固体吸收能力最强，液体次之，气体最弱。若核辐射源和被测介质一定，
则被测介质高度与穿过被测介质后的射线强度将被探测器将穿过被测介质的I值检测出来，并通过仪表显示H值。 （三）使用核辐射流量计 测量气体流量时，通常需将敏感元件插在被测气流中，这样会引起压差损失，若气体具有腐蚀性又会损坏敏感元件，应用核辐射测量流量即可避免上述问题。 （四）使用核辐射探伤 放射源放在被测管道内，沿着平行管道焊缝与探测器同步移动。当管道焊缝质量存在问题时，穿过管道的γ射线会产生突变，探测器将接到的信号经过放大，然后送入记录仪记录下来。 二．核辐射的检测仪器 检测核辐射有各种不同的仪器，一般将检测器分为两大类：一是“径迹型”检测器，如照像乳胶、云室、气泡室、火花室、电介质粒子探测器和光色探测器等，它们主要用于高能粒子物理研究领域。二是“信号型”检测器，包括电离计数器，正比计数器，盖革计数管，闪烁计数器，半导体计数器和契伦科夫计数器等，这些信号型检测器在低能核物理、辐射化学、生物学、生物化学和分子生物学以及地质学等领域越来越得到广泛地应用。放射性运输从业人员所使用的检测器基本上属于“信号型”检测器。 “信号型”检测器包括电离型检测器、闪烁检测器和闪
DXY-3型智能化生物毒性污染测试仪使用说明书
DXY-3型智能化生物毒性(污染)测试仪使用说明书 一、仪器特点 DXY-3型智能化生物毒性(污染)测试仪是在DXY-2型生物毒性(污染)测试仪基础上改进，并加人智能化功能的新型号机，与国际上同类产品相当，但是，价格低廉，发光菌能保证供应。 该仪器是基于毒性物质对特殊的发光细菌的发光度的抑制作用而设计的，它通过测定发光细菌发光度的变化，量度被测环境样品中由重金属和其它有机污染物所造成的急性生物毒性。与传统的鱼、蚤和其它水生生物作为生物检测方法相比，发光细菌法简便、快速、灵敏、适应性强、重复性好、精度高、费用低、用途广，凡有毒化合物、废水、废弃物的生物毒性均可测定。因此，它是对受污染环境的生物毒性检测进行初筛、监测较为理想的工具，也是其他领域开拓新的实验测试方法的新工具。 该仪器可测量和显示待测液的毒性含量，测量所得数据可存储，可一次存储10组数据，每组数据包含3个标准液测量值和3个待检溶液的测量值，以便查看；同时，可以上传到计算机，以便分析和长期保存。仪器显示界面由液晶显示屏提供，仪器的控制输入由按键实现。 该仪器2型机为中国环境监测总站监制产品。 该仪器测定方法为国家标准，标准号：“GB/T15441-1995水质急性毒性的测定发光细菌法”由中国标准出版社出标准文版。仪器标准号：Ｑ宁/KTS 01-93。经过近三十年的不断开发，已经在环境科学、微生物学、免疫学、细菌学、生物化学和临床检验等领域得到广泛应用。 二、仪器用途 测定纯化合物(包括有机分子、无机金属离子)的急性毒性。 测定受污染水体(包括工业排放污水、矿山采矿和冶炼废水、河水等水系)的急性毒性。 测定受污染土壤、河流和沿海带底泥的急性毒性。 用于研究有毒元素以及化合物相互之间的相互作用－协同或拮抗效应。 用于慢性反应的化学发光分析等。 三、测试原理 测试原理：总体急性生物毒性。 明亮发光杆菌之所以发光，是由于菌的发光系统发生了如下反应： 基质 ↓ ATP ATP A TP 还原型辅酶A → 黄素(H2) → 细胞色素→ 02 ↓ 载氢黄素单核苷酸 荧光酶(电子)↓ 02RCH0 RCO0H 电子→ FMNH2→ 电子→ FMNH → 光＋FMN＋电子十H2O ↓ OOH 黑暗↓ 电子十黄素单核苷酸十H2O2 当细胞活性高，处于积极分裂状态时，细胞A TP含量高，发光强；休眠细胞ATP含量明显下降，发光弱；当细胞死亡，ATP立即消失，发光停止。 处于活性期的发光菌，当加入毒性物质(如重金属离子Cu2＋/Cd2＋/Se4＋/Zn2＋/As3＋/Pb2＋，农药五氧吩嗪、福美双，染料对氨基苯甲醚、对硝基邻甲苯胺，酸、碱等)，菌体就会受抑甚至死亡，体内A TP含量也会随之降低甚至消失，发光度便下降甚至到零。由于毒物浓度与菌体发光度呈线性负相关地变化，因而可据
血氧饱和度测量仪的设计
血氧饱和度测量仪的设计
血氧饱和度测量仪 的设计
目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1血氧饱和度的基本概念 (4) 1.2血氧饱和度测量仪课程设计的意
义 (3) 1.3血氧饱和度测量仪课程设计的技术要求 (4) 1.4基本步骤 (5) 1.4.1理论依据 (5) 1.4.2硬件电路的设计 (6) 1.4.3软件设计 (6) 1.4.4仿真及数值定标 (6) 第二章实验方案设计及论证 (6)
2.1设计理论依据 (6) 2.2.双波长法的概念 (6) 2.3光电脉搏传感器 (7) 2.4传感器可能受到的干扰 (9) 2.5实验方案设计 (10) 第三章硬件电路的设计 (10) 3.1硬件原理框图 (10) 3.2各部分电路的设
计....................................................................................1 1 第四章软件模块设计.......................................................................................1 3 4.1主程序流程图..........................................................................................1 4 4.2子程序流程图..........................................................................................1 4 4.3硬件调试 (16) 第五章设计收获及心得体会 (17) 第六章参考文献 (19) 附录程序清单…………………………………………………
900型射线检测仪产品参数pdf
Radiation Scanner 900 型多功能数字辐射仪 2008年，德国柯雷技术有限公司收购了美国联合系统公司，并对900型多功能数字核辐射仪进行了全面的升级，在原产品的基础上进行了多达20项的改进，使其功能更强大，可靠性更高。增加了校正因子功能，客户可以自行那个调整校正参数；提供了平均时间设定功能，在需要的时候可大幅度提高反映灵敏度。900型多功能数字核辐射仪是9.11恐怖袭击以后，为防范恐怖袭击而设计的。它功能强大，充分考虑到在恶劣的环境下使用，抗高强度冲击，耐高温和低温，提供可靠和精确的测量数据。2009款900型多功能数字核辐射仪体积小，重量轻，高强度机身，十分坚固。可检测α、β、γ和Χ射线，采用美国标准局制造的核辐射传感器，此传感器是目前市场上性能最好的小型辐射传感器。 使用场合： 900型多功能数字核辐射仪，可广泛用在制药厂，实验室，发电厂，采石场，紧急状况营救站，金属处理厂，油田和供油管道装备，环境保护，警察局等部门，用于： 检查地下水,镭污染 检查地下钻管和设备的放射性 检查周围环境的氡辐射铯污染 检查石材等建筑材料的放射性 检查瓷器餐具玻璃杯等的放射性 检查局部的辐射泄露和核辐射污染 检查有核辐射危险的填埋地和垃圾场 检查个人的贵重财产和珠宝的有害辐射 检测从医用到工业的X 射线仪的X 射线强度 USB 电脑连接 自动存储记录 中英文数据分析软件 αβγ射线选择开关 数值实时远传电脑显示 大屏幕高清晰LCD 显示 —卓越的核射线测量解决方案
Radiation Scanner 产品特点： 带射线选择开关 最大值保持功能 显示平均时间可调 自动存储采样数据 可进行辐射计量值累计 只需要每5年进行一次校准 小型化抗冲击设计，携带方便 符合人机工程学原理，手感舒适 USB 电脑接口，功能丰富的分析软件 数据可数值实时远传到电脑显示和分析 大easy-to-read 屏幕的高清晰LCD 显示 技术参数： 测量射线种类 α、β、γ和Χ射线 测量量程 辐射剂量率：0.01μSv/h - 1200μSv/h 脉冲剂量率：0-30,000cpm ，0-5,000cps 辐射剂量累计值：0.001μSv – 999999Sv 脉冲剂量累计值：0-999999 灵敏度 1μSv/h 的Co-60射线环境下，108个脉冲或1000 cpm/mR/hr 阿尔法射线- 从4.0 兆伏特 贝塔射线- 从0.2 兆伏特 伽玛射线- 从0.02 兆伏特 X 射线- 从0.02 兆伏特 射线选择开关 对αβγΧ射线进行组合选择 传感器 卤素填装探测器 输出端口 USB 电脑连接口（专用USB 线延长线可选，可延长到100米）平均时间 默认32秒，可在2秒和120秒之间手动或自动可调 显示 大屏幕6位数字LCD，带棒图显示，可显示如下数据： 辐射剂量率、脉冲剂量、率辐射剂量累计值、脉冲剂量累计 值、时间、日期、报警值、标定校正因子、最大辐射剂量率 校正 可直接调整校正因子 报警功能 可自由设定报警值，缺省设置为5μSv/hr 精度（校验源Co-60射线） <10%(500μSv/h 以下)； <20%(500μSv/h 以上) 存储功能 可存储1千个数据，手动或自动存储 软件 可让数值实时远传到电脑中，进行显示、分析、记录 探测器工作温度 -40℃ 到 75℃ 重量 250 克 尺寸 L 170毫米, W 74 毫米, H 30 毫米 电源 3节AAA 电池，可连续工作30天 质量认证 European CE, US FCC 15 质量保证期 主机一年
在线生物毒性水质分析仪(生物综合毒性在线监测仪)
NTOX-1000在线生物毒性水质分析仪（生物综合毒性在线监测仪） 操作说明书
前言 欢迎您使用深圳市耐思特科学仪器有限公司生产的在线生物毒性分析仪，本操作说明书，将对在线生物毒性水质分析仪（以下简称分析仪）的使用方法进行说明。 在您使用分析仪之前，请务必阅读本操作说明书。阅读完毕后，将本操作说明书保管于可以立即取阅的地方。 本产品的规格和外观，出于改进的目的，有可能在没有预先通知的情况下发生变更。本说明书中所记载的内容，也有可能在没有预先通知的情况下发生变更，请予谅解。 此说明书由深圳市耐思特科学仪器有限公司提供，若需更多的了解在线生物毒性分析仪器的详细信息，请搜索深圳耐思特科学仪器进入网站。 保修及责任范围 本产品的保修期限为您购买之日起的1年时间。在保修期间产品发生了由于本公司责任而导致的故障，提供免费维修或是更换部件。但以下情况不属于保修的范围：如对在线毒性仪器有意向，请搜索深圳市耐思特科学仪器公司网站了解更多详情，谢谢！ ?由于误操作导致的故障； ?由于非本公司进行的修理或改造而导致的故障； ?由于在不合适的环境使用本产品而导致的故障； ?由于非本说明书记载的方法而导致的故障； ?由于非本公司责任的事故而导致的故障； ?由于灾害而导致的故障； ?由于本产品坠落而导致的故障； ?由于腐蚀、生锈而导致的故障，或是外观的损坏及老化； ?消耗品 由于本产品故障而导致的损害，由于数据丢失而导致的损害，以及由于使用本产品而产生的其它损害，本公司一律不承担责任，请予谅解。 标签含义 ?警告：潜在的危险状况，如果不加以避免，有发生严重伤害的可能性； ?注意：潜在的危险状况，如果不加以避免，有发生轻度或中度伤害的可能性。
血氧饱和度测量仪的设计
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目录 摘要 (3) ~ 第一章绪论 (4) 血氧饱和度的基本概念 (4) 血氧饱和度测量仪课程设计的意义 (3) 血氧饱和度测量仪课程设计的技术要求 (4) 基本步骤 (5) 理论依据 (5) 硬件电路的设计 (6) 软件设计 (6) - 仿真及数值定标 (6) 第二章实验方案设计及论证 (6) 设计理论依据 (6) . 双波长法的概念 (6) 光电脉搏传感器 (7) 传感器可能受到的干扰 (9) 实验方案设计 (10) 第三章硬件电路的设计 (10) ( 硬件原理框图 (10) 各部分电路的设计 (11) 第四章软件模块设计 (13) 主程序流程图 (14) 子程序流程图 (14) 硬件调试 (16) 第五章设计收获及心得体会 (17) 第六章参考文献 (19) ? 附录程序清单 (20) ^
） 摘要 氧是维持人体组织细胞正常功能，生命活动的基础。人体的绝大多数组织细胞的能量装换均需要氧的参加。所以，实时监护人体组织中氧的代谢具有重要的意义。 人体的新陈代谢过程是生物氧化过程。氧通过呼吸系统进入人体血液，与血液红细胞中的血红蛋白(Hb)结合成氧合血红蛋白(2HbO )，再输送到人体各部分组织细胞中去。在全部血液中，被氧结合的2HbO 容量占全部可结合容量的百分比称为血氧饱和度2O Sa 。许多临床疾病会造成氧供给的缺乏，这将直接影响细胞的正常新陈代谢，严重的还会威胁人的生命，所以动脉血氧浓度即2O Sa 。 的实时监测在临床救护中非常重要。 在本次关于血氧饱和度测量仪的设计中，是基于MCS —51单片机的设计，需要选测合适的光电脉搏传感器采集数据，并利用4为LED 数码显示测量值，利用键盘切换显示脉搏跳动的频率。 关键词：51单片机 血氧饱和度 比尔—朗伯定理 %
血氧探头的工作原理
血氧探头，全称为血氧饱和度探头（英文SpO2 Sensor/SpO2 Probe），是指将探头指套固定在病人指端，利用手指作为盛装血红蛋白的透明容器，使用波长660 nm的红光和940 nm的近红外光作为射入光源，测定通过组织床的光传导强度，来计算血红蛋白浓度及血氧饱和度。通过SpO2监护，可以得到SpO2脉率、脉搏波。应用于各种病人的血氧监护，通常另一端是接心电监护仪。 血氧饱和度定义 血氧饱和度是指血液中氧气的最大溶解度，血液中氧气结合主要是靠血红蛋白。一般情况下不会发生什么改变，但是如果在一氧化碳含量较高的环境下就会发生变化，造成一氧化碳中毒，也就是煤气中毒，因为一氧化碳与血红蛋白的亲和性很高, 会优先与一氧化碳结合，从而造成血液中氧气含量降低发生危险。正常人体动脉血的血氧饱和度为98% 、静脉血为75%。 一般认为SpO2正常应不低于94%在94%以下为供氧不足。有学者将 SpO2<90定为低氧血症的标准，并认为当SpO2高于70%寸准确性可达± 2% SpO2 低于70%寸则可有误差。临床上曾对数例病人的SpO2数值，与动脉血氧饱和度数值进行对照，认为SpO2读数可反映病人的呼吸功能，并在一定程度上*脉血氧的变化。胸外科术后病人除个别病例临床症状与数值不符需作血气分析外，常规应用脉搏血氧饱和度监测，可为临床观察病情变化提供有意义的指标，避免了病人反复采血，也减少护士的工作量，值得推广。 血氧探头工作原理 1、功能与原理 脉搏血氧饱和度SpO2指的是血氧含量与血氧容量的百分比值。SpO2作为一种无创的、反应快速的、安全的、可靠的连续监测指标，已经得到公认。 目前在麻醉、手术以及PACU口ICU中得以广泛使用。根据氧合血红蛋白（HbO2）和还原血红蛋白（Hb）在红光和红外光区域的光谱特性，可知在红光区（600? 700nm）HbO和Hb的吸收差别很大，血液的光吸收程度和光散射程度极大地依赖于血氧饱和度；而在红外光谱区（800?1000nm）,则吸收差别较大，血液的光吸收程度和光散射程度主要与血红蛋白含量有关，所以，HbO2和Hb的含量不同吸 收光谱也不同，因此血氧饱和度仪血液导管中的血无论是动脉血还是静脉血饱和度仪均能根据HbO2和Hb的含量准确地反映出血氧饱和度。 血液在波长660nm附近和900nm附近反射之比（p 660/900）最敏感地反映出血氧饱和度的变化，临床一般血氧饱和度仪（如泰嘉电子Taijia 饱和度仪、脉搏血氧仪）也采用该比值作为变量。在光传导的途径上，除动脉血血红蛋白吸收光外，其他组织（如皮肤、软组织、静脉血和毛细血管血液）也可吸收光。但入射光经过手指或耳垂时，光可被搏动性血液和其他组织同时吸收，但两者吸收的光强度是不同的，搏动性动脉血吸收的光强度（AC随着动脉压力波的变化而改变。而其他组织吸收的光强度（DC不随搏动和时间而改变，由此，就可计算出在两 个波长中的光吸收比率R R=（AC660/DC660）/（AC940/DC940） R与SpO2呈负相
放射性同位素的检测方法和仪器
放射性同位素的检测方 法和仪器 Revised as of 23 November 2020
放射性同位素的检测方法和仪器 核辐射与物质间的相互作用是核辐射检测方法的物理基础。放射性同位素发出的射线与物质相互作用，会直接或间接地产生电离和激发等效应，利用这些效应，可以探测放射性的存在、放射性同位素的性质和强度。用来记录各种射线的数目，测量射线强度，分析射线能量的仪器统称为检测器。 一．核辐射的检测方法 使用相关核辐射检测仪器是检测核辐射的重要方法，利用物质衰变辐射后的电离、吸收和反射作用并结合α、β和γ射线的特点可以完成多种检测工作。对人体进行核辐射检查，主要先做物理性检测，如果发现检测指标异常，再进行生理性检测。主要采取以下方法： （一）使用核辐射在线测厚仪 核辐射在线测厚仪是利用物质对射线的吸收程度或核辐射散射与物质厚度有关的原理进行工作的。 （二）使用核辐射物位计
不同介质对γ射线的吸收能力是不同的，固体吸收能力最强，液体次之，气体最弱。若核辐射源和被测介质一定，则被测介质高度与穿过被测介质后的射线强度将被探测器将穿过被测介质的I值检测出来，并通过仪表显示H值。 （三）使用核辐射流量计 测量气体流量时，通常需将敏感元件插在被测气流中，这样会引起压差损失，若气体具有腐蚀性又会损坏敏感元件，应用核辐射测量流量即可避免上述问题。 （四）使用核辐射探伤 放射源放在被测管道内，沿着平行管道焊缝与探测器同步移动。当管道焊缝质量存在问题时，穿过管道的γ射线会产生突变，探测器将接到的信号经过放大，然后送入记录仪记录下来。 二．核辐射的检测仪器 检测核辐射有各种不同的仪器，一般将检测器分为两大类：一是“径迹型”检测器，如照像乳胶、云室、气泡室、火花室、电介质粒子探测器和光色探测器等，它们主要用于高能
生物毒性在线分析仪 TOXcontrol Engine 中文操作手册
在线毒性监测仪TOXcontrol Engine软件 使用手册 2006. 12 .30
目录 1.简介（Introduction） (3) 2. TOXcontrol Engine软件的安装（Installation of TOXcontrol Engine） 3 3. TOXcontrol Engine软件的界面外观（Overview TOXcontrol Engine） (4) 4.文件菜单和控制菜单项目（File and Control menu items） (6) 5.状态页面（Status Page） (7) 5.1.其它的操作（The different programs） (8) 5.2.注解按钮（The remark button） (9) 5.3．参数值的设定（Changing a variable） (10) 6.变量页面（Variable page） (13) 6.1．操作者定义页面（User defined page） (13) 6.2.高级定义页面（Manager defined page） (14) 7.曲线图（Graph page） (17) 7.1 时间选择器（The Period selector） (18) 8.历史数据页面（History page） (19) 9.注解页面（Remarks page） (20) 10.活动页面（Activity page） (22)
1.简介（Introduction） TOXcontrol Engine这个软件是为实现对在线毒性仪的控制而设计的。监测过程中所得到的所有数据都是有参考意义的，这些所得到的结果都保存在指定的数据库里。下面的这个图描述了TOXcontrol Engine与仪器之间以及其它的软件之间的相互关系。 仪器按照TOXcontrol Engine软件所给的指令运行。使用者根据计算要求所进行的不同设置（变量，参数）在TOXcontrol Engine软件一开始运行时即立刻生效。所有的数据在TOXview软件运行阶段将被保存，用于以后的评估目的或作为历史背景值。 在图表页面和TOXView软件中，我们可以对不同参数的曲线图进行选择和操作。2. TOXcontrol Engine软件的安装（Installation of TOXcontrol Engine） 软件事先已经由microLAN公司安装好了。使用者或仪器的管理者可以对标准设置进行更改，这在5.3节中有详细的介绍。
心电监护仪——血氧饱和度监测的注意事项
心电监护仪——血氧饱和度监测的注意事项 一、血氧饱和度的定义 血氧饱和度(SpO2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。常用动脉血氧定量技术，它测定的是从传感器光源一方发射的光线有多少穿过患者组织到达另一方接收器，这是一种无创伤测定血氧饱和度的方法。血氧饱和度读数变化是报告患者缺氧最及时、最迅速的警告。计算公式如下：SpO2 = HbO2/（HbO2+Hb）×100%。氧饱的正常值为95%-100%，氧饱与氧分压直接相关。 二、血氧饱和度的测定方法 血氧饱和度的测量通常分为电化学法和光学法两类。 1、电化学法即行人体采动脉血，再用血气分析仪测出血氧饱和度值，这是一种有创的测量方法，且不能进行连续的监测。 2、光学测量法是采用光电传感器的无创方法，是基于动脉血液对光的吸收量随动脉搏动而变化的原理进行测量的，该方法使用最多的就是脉搏血氧饱和度仪。仪器探头的一侧安装了两个发光管，分别发出红光和红外光，另一侧安装一个光电检测器，将检测到的透过手指动脉血管的红光和红外光转换成电信号。由于皮肤、肌肉、脂肪、静脉血、色素和骨头等对这两种光的吸收系数是恒定的，只有动脉血流中的HbO2和Hb浓度随着血液的动脉周期性的变化，从而引起光电检测器输出的信号强度随之周期性变化,将这些周期性变化的信号进行处理，就可测出对应的血氧饱和度，同时也计算出脉率。 三、SpO2报警值的设置 SpO2正常值，吸空气时SpO2测得值≥95％～97％。低氧血症:SpO2＜95％者为去氧饱和血症，SpO2＜90％为轻度低氧血症，SpO2＜85％为重度低氧血症。一般报警低限的设置应高于90％。 四、血氧饱和度监测中的常见问题 1、信号跟踪到脉搏，屏幕上无氧饱和度和脉率值。
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生物毒性在线监测仪
系统概述： 慕迪WTox-8000生物毒性在线监测仪采用公认的ISO 11348标准测量方法，以发光细菌和待测水样反应时发光强度变化来快速准备地测出水样的生物毒性，毒谱范围涵盖多于五千种潜在的毒性物质。生物毒性测试技术是一张基于生物传感技术的毒性检测系统，它提供一种有效应对污染的检测手段，整个测量过程可以在5-30分钟内完成，因而能保证对水质变化进行最快速的反应。水样毒性的大小可以通过发光细菌发光强度变化来表示。该系统广泛用于饮用水水源安全、应急评估及多种污染物毒性测定，能对水污染事件进行预警，同时可预警一般性污染事件以及慢性中毒事件。 系统特点： 检测灵活，测量周期短，相应速度快，检测过程可自由设定，可由用户定制测量周期，最短检测时间5分钟。 自动进行质控和校准，保证测试结果的一致性和可靠性，可检测包括重金属、农药、生物毒物、其他有机和无机有毒等才超过5000多种毒性物质； 可调定量取样装置，确保仪器通过调整试剂用量和取样量来准确测量各种水样。 生物毒性在线监测仪采用长寿命的非接触式注射泵，避免液体直接接触注射泵，可大大延长核心部件寿命、降低用户使用成本。 全进口器件及创新的分析流路设计和试剂配方保证了极高的测量重现性，目前测量重现性可达到5%。 全自动运行，无需人员值守，可实现自动调零、自动校准、自动测量、自动清洗、自动维护、自我保护、自动回复等职能化功能。 在线监测方式多样式，可实现人工随时测量、自动定时测量、自动周期性测量等测定方式。 技术参数： 测量方式：发光菌法 光监测器：光电倍增管 测试量程：0~100% 重复性：5% 检测下限：0.5% 相应时间：可根据水样自行调整，最少5min； 测试方式：定时、等间隔、手动； 校准方式：自动校准； 相应范围：可响应5000多种有毒物质； 维护周期：1-2周更换一次发光菌； 模拟输出：4—20mA 模拟输出； 数据传输方式：RS232,RS485,GPRS； 显示：8寸彩色触摸屏，分辨率为800*600； 数据存储：五年有效数据； 工作温度：+0℃~ ＋40℃； 电源：220V AC±10% / 50-60H； 功耗：约100W； 尺寸：500mm*1650mm*321mm； 重量：约70KG；