自动血气分析仪

张岩1，关新2，胡庆2，梁中华2

（1.北京西门子技术开发有限公司沈阳办事处，辽宁沈阳110001: 2.沈阳工业大学电气工程学院，辽宁沈阳110023）

摘 要：介绍了一种利用单片机控制的自动血气分析仪，并对系统的硬件组成和软件设计作了详细的论述。为了提高程序的通用性和实用性，使一般技术人员能够使用，对于前处理、主程序和后处理部分进行了处理，使计算程序更通用，商业化，并且获得了高精度，将广泛应用于各医院。

关 键 词：电极法；样品识别；测量

    虽说临床上应用的生化分析类仪器很多，但究其分析原理而言，不外乎是基于比色分析和基于电极进行分析两大类.现代科学技术的发展，特别是电子计算机的普遍应用，更极大地提高了分析的精度和速度.

计算机在生化仪器方ICI的应用主要是对患者进行信息识别，样品识别，检测信息的模数转换，检验结果的后处理，仪器的质景控制和对待检验数据分析过程的监视等数据处理.

1电极法分析原理

    电极分析是化学实验室和医学检验的另一大类常用仪器.它是基于电位分析原理，利用测定原电池的电动势以求得被测物质含景，该方法的理论根据是能斯特方程.

    由电极法分析理论可知，溶液有酸碱性，酸碱性用氢离子浓度表示:pH <7溶液呈酸性;pH> 7溶液呈碱性;pH = 7溶液为中性.

    金属电极插入水中或其他介电常数较高的液体中时，极性水分子(极性融剂分子)与离子相互作用而发生水解.水解的金属止离子加入溶液，乘(余电子留在金属上，由于静电的作用，溶液中止离子汇聚于金属表ICI，从而形成金属一边带负电，溶液一边带止电的双电层结构，产生电极电位.

由热力学推导而来的能斯特方程式

    虽然无法精确的测景每个电极电位的数值，但可以通过测定待指示电极，标准电极和溶液所组成原电池的电位差，推算出某一指示电极的电位.

    在电化学中，电极电位随离子浓度变化的电极称测景电极，常用的测景电极有甘汞电极和银一氯化银电极;电极电位不随溶液浓度变化的电极是标准电极又称参比电极，参比电极一般是玻璃电极.

2自动血气分析仪原理

    自动血气生化分析仪是基于电极(测景钾，钠，氢，氧和_氧化碳等物质的含景)的分析测景方法有代表性的自动分析仪器.

随着现代科学技术的发展，各种新型的生化分析仪器层出不穷，并相继代替了化验工作中的手工操作仪器，可以测景多种项目，图1是可以自动更换电极(PH电极，PCO2， P02和参比电极)的血气分析仪原理图.