Курсовая работа - Гемоглобинометр - файл n1.doc

Курсовая работа - Гемоглобинометр
Скачать все файлы (2377.5 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc2378kb.09.01.2014 15:50скачать

n1.doc

  1   2   3
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Факультет ФЗО

Кафедра біомедичних електронних пристроїв та систем


КОМПЛЕКСНИЙ

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

Пояснювальна записка





ГЮИК

(позначення документа)

Гемоглобінометр

(тема проекту)


Студент гр. БМІ-зу-09-1 _________________________ Ольшанська

(підпис)

Керівник проекту Дацок О.М.

(підпис)

Харків 2012

Форма № У 6.01

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

(назва вищого навчального закладу)

Кафедра

Біомедичних електронних пристроїв та систем

Дисципліна

Комплексний курсовий проект

Спеціальність

Біомедична інженерія

Курс

4

Група

БМІ-зу-09-1

Семестр

7



ЗАВДАННЯ

на курсовий проект (роботу) студента

Ольшанська Євгенія

(прізвище, ім’я, по батькові)

1. Тема проекту (роботи)

Гемоглобінометр










2. Строк здачі студентом закінченого проекту (роботи)

20.11.2012

3. Вихідні дані до проекту (роботи)




3.1

3.2

3.3




4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які підлягать розробці)




4.1 Медико-технічне обґрунтування проекту

4.2 Синтез структурної схеми пристрою

4.3 Розробка та розрахунок електричної принципової схеми

4.4 Моделювання роботи схеми







5. Перелік графічного матіріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень) креслень)




5.1 Схема електрична структурна (А4 або А3)

5.2 Схема електрична принципова (А4 або А3)

5.3 Перелік елементів

5.4 Конструкторське креслення




6. Дата видачі завдання

20.05.2012 р.


КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН

№ п/п

Назва етапів курсового проекту (роботи)

Строк виконання

етапів проекту

(роботи)

Примітки

1

Аналіз технічного завдання

24.05.12




2

Огляд медико-технічної літератури

28.06.12




3

Розробка структурної схеми пристрою

10.07.12




4

Розробка та розрахунок електричної принципової схеми










принципової схеми

20.07.12




5

Моделювання роботи схеми

25.08.12




6

Оформлення пояснювальної записки

01.09.12




7

Підготовка до захисту

10.11.12




8

Захист проекту

20.11.12
















































































































































































































Студент










(підпис)

Керівник










(підпис) (прізвище, ім’я, по батькові)

«




»




20




р.



Реферат
Данний проект ставить за мету дати огляд основних оптичних методів і підходів фотометричного аналізу, а також фотометрів, використовуваних в клініко-діагностичних лабораторіях. Були вивчени різноманітні методи визначення гемоглобіну. Розроблена структурна та принципова схема прилада.


Гемоглобін, фотометрія, спектограф, анемія, монохромний медод, Метод Саллі, оксігемоглобін.
Введение
Различные преобразователи неэлектрических величин в электрические прочно заняли свое место во многих областях человеческого знания, и уж тем более в медицине. Трудно представить современного врача, занимающегося диагностикой различных заболеваний и их лечением, и тем более биоинженера проектирующего, обслуживающего медоборудование не опирающегося на огромное число достижений таких наук как радиоэлектроника, микроэлектроника, метрология, материаловедение. И хотя, датчики являются одной из самых медленно развивающихся областей медицинской электроники, да и всей электроники в целом, подавляющее большинство диагностических и терапевтических приборов и систем прямо или косвенно содержат множество самых разных преобразователей и электродов, без которых, подчас немыслимая работа биосистем. Оптические методы анализа компонентов крови давно и широко используются в лабораторной диагностике. Многие доступные и распространенные приборы основаны на измерении оптической плотности пробы на одной длине волны, что позволяет определить концентрацию только одного компонента или интегрального показателя (например, общий гемоглобин, билирубин и др.). Использование одноволновых методов требует наличия изобестической точки в спектрах различных компонентов, как в методе Дервиза-Воробьева [1], либо влечет за собой необходимость химического преобразования нескольких компонентов в один, как в гемиглобинцианидном методе [2]. Результаты измерений могут искажаться наличием в пробе компонентов, не учитываемых при измерении. Значительно более широкие возможности открывает известный метод многокомпонентного спектрального анализа [4]. В основе этого метода лежит закон Бугера- Ламберта – Бера, гласящий, что спектр поглощения смеси веществ представляет собой сумму спектров поглощения составляющих смеси.
1 МЕДИКО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
1.1 Основные понятия фотометрии
Оптические методы исследования веществ основаны на способности этих веществ порождать оптическое излучение или взаимодействовать с ним. Фотометрия – совокупность оптических методов и средств измерения фотометрических величин светового потока. Основным понятием фотометрии является поток излучения, смысл которого в мощности переносимого электромагнитного (оптического) излучения.

Спектрофотометрия - определение зависимости фотометрических величин от длины волны излучения .

Спектроскопия или эмиссионный спектральный анализ - определение излучательной способности веществ в зависимости от длины волны излучения. По окраске растворов окрашенных веществ можно определять концентрацию компонентов при помощи фотоэлектрических приемников оптического излучения (фотоприемников) - приборов, превращающих световую энергию в электрическую. Если измерение ведется без выделения узкого диапазона длин волн, то есть измеряются характеристики всего светового потока, то такой метод анализа часто называется колориметрическим. Если же выделяется характерный для поглощения данным веществом оптический диапазон и измерение проводится на определенной длине волны, тогда говорят о собственно фотометрическом методе анализа. Фотометрический метод является более объективным методом, чем колориметрический, поскольку результаты его меньше зависят от поглощения света другими (интерферирующими) окрашенными веществами.

Фотометрические свойства растворенного вещества характеризуются коэффициентом пропускания T (?), коэффициентом отражения R (?), и коэффициентом поглощения A (?), которые для одного и того же вещества связаны соотношением T + R + A = 1.

Фотометрические методы применяются также в тех случаях, когда изучается способность веществ рассеивать (нефелометрия) и пропускать излучение (турбидиметрия), переизлучать поглощенное излучение (флуориметрия), изменять степень поляризации излучения при прохождении его через оптически активные вещества (поляриметрия).

Оптическое излучение представляет собой электромагнитные колебания определенного диапазона частот, распространяющихся в пространстве со скоростью c, которая для вакуума составляет 3-108 м/с. Основной характеристикой электромагнитного излучения является частота ? или длина волны электромагнитных колебаний ? = c/ ?.

Частотный состав электромагнитного излучения называется его спектром.

Оптический диапазон включает: невидимое ультрафиолетовое излучение с длиной волны до 380 нм, область видимого излучения - свет – с длиной волны от 380 нм до 780 нм и невидимое инфракрасное излучение с длиной волны больше 780 нм.

Способность химического соединения поглощать лучистую энергию определенных длин волн используется при фотометрическом анализе.

Группы атомов, поглощающих кванты света в УФ- и видимой области спектра, называют хромофорами. Основными хромофорами в белках являются остатки ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин, триптофан), в нуклеиновых кислотах - пуриновые и пиримидиновые азотистые основания (аденин, гуанин, тимин, цитозин и урацил).

Группы атомов, которые сами не поглощают свет в указанном диапазоне спектра, но при включении в какую-либо хромофорную систему приводят к смещению максимума полосы поглощения и изменению ее интенсивности, называют ауксохромами. В белках ауксохромами являются оксо-, амино- и сульфгидрильныс группы. Следует отметить, что образование окрашенных в видимой области спектра соединений необходимо только для методов колориметрического анализа. Применение инструментальных методов позволяет использовать спектры поглощения, лежащие как в ультрафиолетовой, так и в инфракрасной областях спектра. Фотометрические исследования проводятся на фотометрах и спектрофотометрах, с помощью которых измеряют оптические плотности окрашенных растворов исследуемых веществ в спектральном диапазоне поглощения веществ. Сплошные спектры изучаются с помощью спектрофотометров.
1.2 Оптические свойства окрашеных растворов.
При прохождении белого света с интенсивностью I0 через прозрачный стеклянный сосуд, заполненный раствором, происходит ослабление этого света (рисунок 1). Выходящий свет будет иметь другую, меньшую, интенсивность I. Ослабление светового потока связано, в основном, с поглощением световой энергии Iа раствором. Кроме того, имеет место отражение света Iотр от границ раздела воздух-стекло, стекло-раствор (см. рисунок 1). Наконец, в растворе происходить рассеяние света Iр мельчайшими взвешенными частицами.



Рис. 1. Поглощение, рассеивание и отражение света от раствора в кювете.

Таким образом, интенсивность прошедшего света можно выразить следующим уравнением:



Ia представляет собой интенсивность (I0 – Iотр) уменьшенную в А раз, где А < 1 – коэффициент поглощения раствора, то есть



где вх I 0 - часть светового потока I0, проникающая в раствор.

Для достаточно прозрачных растворов Ip ? 0 и уравнение для прошедшего света примет вид:



В практике аналитической химии и биохимии не определяют абсолютные фотометрические величины I0 и I исследуемого раствора, а измеряют их по отношению к фотометрическим величинам другого раствора сравнения (стандарта, холостой пробы) с известными параметрами и налитого в точно такой же сосуд, как и исследуемый раствор. Для стандартного раствора уравнение для прошедшего света будет



Если раствор сравнения бесцветный (непоглощающий), то

Величина

называется коэффициентом пропускания.

Величина называется оптической плотностью.

Оптическая плотность есть мера непрозрачности раствора. В дальнейшем для упрощения изложения мы будем обозначать величину Iвх0 как I0
  1   2   3
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации