| 脑脊液分流流量传感器研发 |
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| 引用本文： | 李同彬,方志敏,宋建华,康新. 脑脊液分流流量传感器研发[J]. 中国生物医学工程学报, 2018, 37(3): 380. DOI: 10.3969/j.issn.0258-8021.2018.03.016 |
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| 作者姓名： | 李同彬 方志敏 宋建华 康新 |
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| 作者单位： | 1 莆田学院电子信息工程学院,福建莆田 3511002 莆田学院附属医院神经外科, 福建莆田 351100 3 莆田学院机电工程学院, 福建莆田 351100 |
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| 基金项目： | 福建省科技厅重大项目(2015H0033);福建省科技厅区域项目(2015H6018);福建省莆田市重点项目(2014G18) |
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| 摘 要： | 不同于层析扫描及计算机成像技术,首创基于热传导的用于脑积水患者的脑脊液流量检测技术,国际合作研发脑脊液分流流量传感器。传感器非侵入人体改变脑脊液温度,使脑脊液流速得以通过分流管沿线皮肤的温度变化表征出来。传感器连续采集该温度变化,建立包含时间、空间、温度参数的热传导偏微分方程和互相关函数模型,计算出脑脊液流量。传感器硬件设计采用PID调节和分段优化控制热激发,用PWM波稳定TEC温度,用NTC采集信号。信号被调理放大和AD转换后送MCU处理,MCU为传感器核心控制部件并与计算机通信。传感器软件开发使用有限元计算、查表取值、逻辑判断、分段插值等组合编程,优化后温度精度为0.01℃,检测脑脊液分流流速范围0.3~20.0 mm/s。传感器采用生物相容材料,在人类生理学相似环境中实现测量验证。
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| 关 键 词： | 脑脊液分流检测 流量传感器 单片机 负温度系数热敏电阻器 半导体制冷器 |
| 收稿时间： | 2017-04-20 |
Research on CSF Shunt Flow Sensor Based on Thermal Conduction |
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| Li Tongbin,Fang Zhimin,Song Jianhua,Kang Xin. Research on CSF Shunt Flow Sensor Based on Thermal Conduction[J]. Chinese Journal of Biomedical Engineering, 2018, 37(3): 380. DOI: 10.3969/j.issn.0258-8021.2018.03.016 |
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| Authors: | Li Tongbin Fang Zhimin Song Jianhua Kang Xin |
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| Affiliation: | School of Electronical & Information Engineering, Putian University, Putian 351100, Fujian, China Neurosurgery in the Affiliated Hospital, Putian University, Putian 351100, Fujian, China School of Mechanical and Electrical Engineering, Putian University, Putian 351100, Fujian, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | CSF shunt flow sensor microcontroller unit negative temperature coefficient thermoelectric cooler |
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