监测人范文

时间:2023-04-03 01:28:20

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监测人

篇1

【Abstract】Capability assessment is an important technical measure to evaluate laboratory testing ability and quality control effectiveness of accreditation bodies, supervision authorities and laboratory customers. Commissioned by the State Family Planning Commission, the China Center for Disease Control and prevention radiation protection and nuclear safety medicine organized the 2016 annual individual dose monitoring capacity assessment. A total of 242 assessment institutions, 237 provide assessment reports, of which 227 were qualified (30 of them outstanding), 10 failed, the pass rate was 95.8%.

【关键词】个人剂量;有效剂量;能力考核

【Keywords】personal dose;effective dose;capacity assessment

【中图分类号】X83 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)05-0195-02

1 引言

个人剂量监测是保证放射工作人员年有效剂量满足国家标准要求的最有效的手段。为加强全国放射工作人员职业性外照射个人剂量监测工作的质量控制,进一步提高放射卫生技术服务机构的检测能力和水平,中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所组织开展了2016年度个人剂量监测能力考核工作[1]。

2 方法

2.1 实施步骤

本次能力考核依据《外照射个人剂量系统性能检测规范》(GBZ 207-2008)的 3.3.2条b)列项,考核类型为Ⅱ类(X和γ射线)。中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所为活动组织者并负责实施。活动自2016年4月开始设计方案并发出通知,2016年4~6月考核方案论证与发放,6月30日接收考核悠罚8月31日前组织机构完成样品照射并寄出,9月30日前,参加考核机构提交考核报告,11月30日前组织机构对考核结果进行判定,并编写总结报告。

2.2 比对剂量计的准备

参加考核机构需准备7组个人剂量计(每组剂量计为3个),并在剂量计上清楚标识单位名称和样品组号。样品组号同意按照X-Y标记,其中X为组号,为1~7;Y为组内剂量计编号,以A、B、C标记。如“3-B”即为第三组B剂量计。

2.3 剂量计的照射

考核单位收到各参加机构的剂量计后将剂量计分组。其中1~5组为盲样,6组为跟随本底,7组为备用。

考核单位将各组剂量计按照既定条件在体模上进行照射,体模为30×30×15cm的ISO充水组织等效板模。(表1)

2.4提交的文件

参加考核单位应出具正式检测报告,委托单位为中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所,委托人为质管办。同时,应提供测量数据原始记录复印件以及有效的仪器检定/校准证书复印件。

参加考核机构应提供数据处理和测量结果不确定度评定的过程。

参加考核机构应将所有纸质文件装订在一起作为考核报告,内容至少包含:封面、目录、考核结果报告表、检测报告、数据处理记录、不确定度评定、原始记录复印件、仪器检定/校准证书复印件。

2.5.2 判定

①单组性能判定

|Pi|≤0.40为单组性能合格;同一类型单租性能检验不合格的组数≥2时,判定个人剂量系统对该类型的单组性能检验不合格。

②综合性能判定

|B|+S≤0.40则判定个人剂量系统对该类型的综合性能检验为合格。

2.5.3 合格评定

单组性能和综合性能判定均合格,则判定为该个人剂量系统性能合格。

2.5.4 优秀评定

合格单位中同时满足|Pi|≤0.10和|B|+S≤0.10为70分,检测报告评分为10分,满足此条件(80分)可参与优秀屏蔽。对符合条件的单位进行Q值(20分)评定,总分不小于95分的为优秀。

可见,数据的准确性、过程的完整性、报告的规范性等均在此评价标准中得到了体现。

2.6 客观公正性和保密性

为了保证本次能力考核的客观公正性和保护参加实验室的权益,本次考核对参加的每个机构均赋予一个唯一性代码,代码为A2016-001~242。

3 检测能力考核结果

各单位测量结果的单组性能大部分在-0.2~0.1之间,汇总如下图所示:

综上所述,在参加本次能力考核并提供了考核报告的237家单位中,有10家不合格,33家为优秀。可见,各检测机构的个人剂量监测能力呈纺锤形分布,不合格和优秀的机构均为少数,但总体来说大部分检测机构的个人剂量监测能力还是比较高的,能够满足日常需要,但仍有提升空间。

4 检测结果不满意的原因分析

造成检测结果不满意的原因多种多样,主要有以下几方面:

①仪器探测效率发生变化,造成检测结果不准确;探测器污染,造成检测结果不准确。

②所用个人剂量片分散度不是很好,影响最终结果。

③仪器分析时环境温度、湿度、电压等发生剧烈变化,可能造成结果不准确。

5 结论

2016年度个人剂量监测能力考核,参加考核机构242家,提交考核报告机构237家,其中33家优秀、10家不合格、其余均为合格;优秀率为13.9%,不合格率为4.2%(均以提交考核报告的237家计)。可见各检测机构的总α总β放射性测量能力呈纺锤形分布,不合格和优秀的机构均为少数,大部分检测机构的总α总β放射性测量能力能够满足日常需要,但仍有较大提升空间。

篇2

首先是经常测血压。老年人大动脉硬化,周围小动脉阻力增高,对血压的调节能力降低,故老年人血压波动大,易发生性低血压。应常测上午6-10时、下午2-4时的血压,因为这两个时段是24小时血压的高峰,可以判断药物效果。必要时做24小时动态血压测定。一般老人血压控制在150/90毫米汞柱以下为宜,合并糖尿病、肾病者,应控制血压不超130/80黾米汞柱。

其次应做血生化检查,包括血脂和血糖。血脂要看总胆固醇、甘油三脂、低密度脂蛋白是否高,高密度脂蛋白是否低,以判断是否有血脂紊乱。血糖化验也十分重要,因为高血压患者约40%胰岛素抵抗,而糖尿病人约80%有高血压。老人若空腹血糖正常,一定要查餐后2小时,及时发现糖耐量受损。

三是要做心血管方面的检查。做心电图或24小时动态心电图,以了解是否有冠心病或高血压性心脏病。拍x胸片,了解主动脉、主动脉弓是否迂曲延长,主动脉是否扩张,有否左室肥大。心脏彩超可以测定室间隔或心室后壁的厚度,以确定心肌肥厚的程度。

四是要做肾脏方面的检查,以了解是否肾功受损。主要检查包括尿常规、尿蛋白排泄率及肾功能检查。

五是要做眼底检查,因为眼底的视网膜动脉是全身动脉中唯一能够直接观察的小动脉,医生通过检查眼底的视网膜动脉变化,可以了解全身动脉硬化程度。

上述检查要定期进行,对有变化的项目要复查,以了解病情变化,制定合理治疗方案。

篇3

近年来,通过对内分泌疾病的研究,对糖尿病有了更深入的了解,通过血液流变学对糖尿病出现高粘滞综合症进行监测,并对治疗前后血流变学指标进行对照观察,报告如下:

1 对象及方法

1.1病人均为2008年以来门诊,住院病人,诊断依据确实,并经血糖、尿糖证实,平均年龄62.8岁。男性90例,女性20例。

1.2血流变学监测方法:采用血流变仪观察全血高切,全血低切,血浆粘度,红细胞压积,红细胞电泳时间,红细胞聚集指数,血沉方程k值,血沉,全血还原粘,纤维蛋白原等指标。

1.3指标评定标准

临床血流变学指标有浓稠性,聚集性,粘滞性和凝固性(即浓、聚、粘、凝)四项指标。

1)浓稠:血液中有形成分增加,HCT增高,全血粘度7b略高

2)聚集:红细胞电泳时间延长,血沉增快,血沉K值方程增大,全血粘度增高

3)粘滞:7b增加,7p增加,fpr增加

4)凝固:fpr增加为主,血小板电泳速度减慢,EsR略增快。

2 结果

2.1糖尿病病人与健康血流变学对照

3 讨论

篇4

目的 了解宁波市健康人群中麻疹抗体水平,为制订消除麻疹策略提供科学依据。 方法 采用微量血球凝集抑制试验对2~4、6~8、13~15和25~39岁4个年龄组健康人群检测麻疹血凝抑制抗体。结果 不同年份之间抗体阳性率、抗体保护率及几何平均倒数滴度(gmrt)均存在显著性差异;4个年龄组抗体保护率及几何平均倒数滴度(gmrt)也均存在显著性差异(p<0.05),但抗体阳性率差异无统计学意义(p>0.05)。 结论 及时掌握人群的免疫水平,进一步提高麻疹疫苗的常规接种率和加强大年龄组人群麻疹疫情的监测是消除麻疹关键所在。

【关键词】  麻疹;血凝抑制抗体;监测

results in monitoring of antibody level of measles in healthy population in ningbo city in 2001~2005.

 

fu yan, hu feng-jiao, zhang shu, et al.

ningbo municipal center for disease control and prevention, ningbo 315010, zhejiang, p.r. china

    abstract:objective  to understand the measles antibody level in healthy population in ningbo city.  methods  a total of 1 139 serum samples randomly collected from healthy persons consisted of 4 age groups were detected for hi antibody by hi test.  results  there were significant differences among protection rate and gmrt in different age groups. positive rate had significant differences in different years ,but no significant differences in different age groups.  conclusion  it is important to understand the immune status in healthy population ,and we must improve vaccination rates and strengthen surveillance of large age groups.

    key words:measles;hi antibody;surveillance

    为了解宁波市麻疹免疫现状,为加速控制和消除麻疹提供科学依据,2001~2005年随机抽取宁波6个县市区4个年龄组1 139人份健康人群血清进行了麻疹血凝抑制(hi)抗体监测,现将结果报告如下。

1  材料与方法

1.1  监测对象 

2001~2005年每年随机抽取2~4、6~8、13~15和25~39岁4个年龄组健康人群,采集合格末梢血1 139人份。

1.2  检测方法 

抗体检测采用微量血球凝集抑制试验,按照卫生部《计划免疫技术管理规程》规定严格进行[1],以血凝抑制抗体滴度≥1:2为阳性,≥1:16为保护水平。麻疹血凝素和致敏猴血球由浙江省疾病预防控制中心病毒研究所提供。

1.3  统计方法 

用excel建立数据库,spss进行统计分析。

2  结果

2.1  不同年份人群免疫水平 

2001~2005年共检测健康人群血清1 139人份,抗体总阳性率95.52%,2004年抗体阳性率、抗体保护率及几何平均倒数滴度(gmrt)均位于历年最低。不同年份之间抗体阳性率、抗体保护率及几何平均倒数滴度(gmrt)均存在显著性差异(χ2=37.845,p=0.000<0.005;χ2=74.660,p=0.000<0.005;f=30.184,p=0.000<0.05)。见表1。表1  不同年份人群免疫水平比较(略)

2.2  不同年龄组人群免疫水平 

不同年龄组抗体阳性率无显著性差异(χ2=6.696,p=0.082>0.05),抗体保护率及几何平均倒数滴度(gmrt)均存在显著性差异(χ2=117.928,p=0.000<0.005;f=57.462,p=0.000<0.05),见表2。其中13~15岁、25~39岁两个大年龄组抗体保护率及几何平均倒数滴度(gmrt)明显低于两个小年龄组(p<0.05)。表2  不同年龄组人群免疫水平比较(略)

3 讨论

    本次监测资料显示,宁波市健康人群麻疹抗体水平较高,抗体总阳性率高达95.52%,达到卫生部《计划免疫技术管理规程》要求的标准(≥85%)[1],在人群中能够形成一定的免疫屏障。

    但是宁波市自2004年3月开始麻疹发病上升,尤其是2005年初发病率大幅度上升,并持续至2005年6月,两年的发病率分别高达9.93%和16.71%。这与监测到的2004年抗体阳性率、抗体保护率及几何平均倒数滴度(gmrt)均位于历年最低的结果相符。为有效控制疫情,4月份在全省开展了对8月龄~7周岁儿童的麻疹强化免疫活动,并取得了一定效果,2005年抗体阳性率上升,抗体保护率及几何平均倒数滴度(gmrt)达到历年最高。导致此次麻疹流行可能是由于各年龄组易感人群积累、流动人口更替频繁等。

    4个年龄组之间麻疹抗体阳性率无显著性差异,均维持在较高水平。但两个小年龄组抗体保护率及几何平均倒数滴度(gmrt)均明显高于两个大年龄组,可能是因为宁波市现行mv免疫程序为8月龄初免及1.5~2岁复种,而现在的mv达不到终身免疫,广泛接种mv的人群随时间的推移,其抗体水平逐年下降,低水平的人群难以防御麻疹病毒的侵袭,有可能成为麻疹的易感者[2];这也跟近几年宁波市麻疹监测系统资料显示的麻疹发病主要集中在小于8月龄婴儿和青壮年的情况相符。

   

为加速控制与消除麻疹,宁波市下一步要做好以下工作:(1)加强麻疹疫情的监测和预警,及时处理麻疹疫情;(2)在做好基础免疫的同时,适当时机给予加强免疫;(3)注重重点人群的免疫如春节的学生开学、新兵人伍、流动人口,育龄期妇女等。

【参考文献】

 

篇5

关键词:海洋环境监测;人员素质;专业素质

1海洋环境监测工作分类

海洋环境监测是一项较为复杂且系统的工作,涉及的范围相对较广,涵盖的内容也比较繁杂。大体上可将海洋环境监测工作分为以下几类。

1.1常规监测

此类监测又被称之为例行监测,是海洋环境监测的基础性工作之一,具体是指按照一定的要求和预先编制好的计划,定时、定点对污染源的排放情况进行测定,并根据测定结果对污染物的超标程度进行分析,评价海洋环境质量,同时预测其未来一段时期的变化趋势,为污染源治理工作的开展提供参考依据。

1.2应急监测

此类监测主要是指由于发生事故或突发性事件而引起海洋污染时,如赤潮、溢油、渔业污染等,对受到或可能受到污染的区域进行监测,以此来确定污染物的性质、污染程度、波及范围、持续时间、污染后果等,并为防治措施提供参考依据,从而减少污染对海洋环境造成的损害。此外,通过应急监测,还能为海洋污染纠纷调查处理提供依据。

1.3调查性监测

此类监测具体是指由国家或是地方组织的全国海洋环境现状综合性调查及专项调查,其主要目的是对海洋环境进行污染源和环境质量状况的监测。通过调查性监测能够及时了解并掌握海洋环境质量情况,进而作出科学的定量评价,为海洋环境保护政策、法规及相关措施的制定提供参考依据,为行使海洋监督管理权的部门提供技术保障。

1.4研究性监测

此类监测也被称之为专题监测,具体是指在海洋环境科学研究工作的过程中,为进一步确定或是研究某些污染物对周边环境的污染范围、强度、危害程度、变化规律而进行的监测。研究性监测的主要目的是为海洋环境的深入研究服务。

2海洋环境监测人员应具备的素质

2.1法律素质

海洋环境监测人员要具备良好的法律素养,能够了解、熟悉、掌握和执行有关海洋环境监测的法律法规,具体包括:《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中国人民共和国海域使用管理法》、《中华人民共和国环境保护法》、《防治海洋工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》、《中华人民共和国海洋倾废管理条例》、《中华人民共和国防止船舶污染海域管理条例》、《中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例》、《中华人民共和国防止陆源污染物损害海洋环境管理条例》等法律法规,以及《中华人民共和国海洋石油勘探开发环境保护管理条例实施办法》、《倾倒区管理暂行规定》、《海洋工程环境影响评价管理暂行规定》、《关于建立海洋环境污染损害时间报告制度的通知》等规章和规范性文件。

2.2专业素质

海洋环境监测人员必须具备从事海洋环境监测工作所需的专业知识,以及能够正确把握和灵活运用监测技术方法的能力,具体包括:海洋化学实验室人员应具备洁净实验室使用和管理经验,能够熟练使用ICP-MS、ICP-AES和AAS,掌握海洋环境样品中金属的分析测试方法、有毒有害物质的急慢性毒性测试方法等;海洋化学研究人员和海洋生态研究人员应具有生物、化学基础,具备海滨湿地外业调查能力,掌握海滨湿地植物种类,保护和修复海滨湿地植物;海洋动力专业技术人员应具备海洋水质模拟与评价、海洋生态环境模拟研究与评价等专业能力;海域管理调查研究人员应具备海洋地质调查能力、海洋测绘能力、海域资源监测与评价能力等。

2.3心理素质

海洋环境监测人员不仅要具备一般专业技术人员的心理素质,还要具备适应海洋环境监测工作目的、任务、特点要求的特殊心理素质,具体体现在以下几个方面:一是良好的社会适应能力。海洋环境监测人员要具备适应海洋气候、温度、环境的能力,具备人际关系适应能力以及独立完成海洋监测工作的能力;二是健全的人格。海洋环境监测人员要具备自我调节、自我控制的能力,做事有始有终,处事待人果断;三是稳定的情绪。海洋环境监测人员要保持愉快、积极的情绪,避免恐惧、紧张、忧郁、沮丧等负面情绪对监测工作造成不利影响;四是健全的思维。海洋环境监测人员要具备较强的综合分析能力、推理判断能力、抽象概括能力、语言文字表达能力。

2.4职业道德素质

海洋环境监测人员要具备良好的职业道德素质,在工作中形成正确的责任观和大局观,以及较强的海洋环保危机意识、海洋评价服务意识、海洋监测质量意识。在实际工作中,海洋环境监测人员要始终保持爱岗敬业、与时俱进、求真务实、积极向上的精神状态,重视工作质量和工作效率的提高,自觉遵守监测人员职业道德规范。

3提高海洋环境监测人员素质的有效途径

3.1优化海洋环境监测人才队伍结构

为了进一步提升海洋环境监测人员的整体素质,应当对其人才队伍结构进行优化调整,具体可从以下几个方面着手开展工作:其一,要逐步增加专业人才的引进数量,并拓展人才引进渠道和范围,采取科学合理的人才引进方式,同时,为留住人才,应给予其优厚的待遇。其二,要大力引进专业技术水平相对较高的人才,尤其是中青年高层次人才,为海洋环境监测工作的开展提供强有力的人员保障。其三,应当尽可能地使人才队伍结构覆盖到全部业务领域,并保证专业技术人员的持证上岗率达到100%。

3.2创新海洋环境监测人才管理机制

要从根本上提高海洋环境监测人员的综合素质,就必须对人才管理机制进行不断创新,具体可从以下几个方面着手:其一,应当建立健全并贯彻落实海洋环境专业人员资质管理制度,借此来规范海洋环境监测人员队伍管理。其二,应当对人才使用机制进行创新,构建起跨部门、跨机构的专家团队,从容应对各类突发性海洋环境事故,从而将事故的影响范围及损失将至最低。其三,应当定期组织开展海洋环境监测专业技术竞技、业务评比、技能考核等,借助上述活动,形成一种开放合作的良性竞争氛围,以此来促进海洋环境监测人员素质的提升。其四,建立并逐步完善针对海洋环境监测人员的职称评定及保障制度,并适当增加专业岗位的比例。其五,建立起以实际工作绩效为标准的人才评价和奖惩制度,并对现有的人才流动机制加以进一步完善,这样不但增强专业监测人员的工作积极性,而且还能达到留住人才的目的。

3.3加强海洋环境监测人员培训

大量的实践表明,培训是提升人员素质最为有效的途径之一。鉴于此,有必要不断加强对海洋环境监测人员的培训工作,具体可从如下几个方面着手:其一,构建科学合理、切实可行的海洋环境监测人员专业培训机制,全面开展技术人员定期培训工作,并进一步加大对高素质人才的培养力度,可由国家及海区海洋环境监测机构全权负责重点和难点技术方面的培训。其二,组建起由海洋环境监测机构、科研院所、业务中心以及相关部门相联合的专业培训团队,借此来培养专业复合型人才,为海洋环境监测工作的开展提供强有力的人才保障。其三,可以通过强化重点专项监测技术和交流与研讨来提升监测人员解决实际问题的能力,从而使其能够更好地胜任岗位工作。其四,综合运用多种教育手段,如视频、远程教育等,提升专业培训效果。同时,还应不断扩大专业监测人员深造和接受再教育的机会,为人员综合素质的提高创造有利条件。

4结语

海洋环境监测人员的素质高低直接关系到海洋环境监测工作成效。为此,必须加强海洋环境监测人才队伍建设,提高监测人员综合素质,加大人才引进和培养力度,健全人才管理制度和培训制度,力求建设一支高素质的专业化海洋环境监测人才队伍,从而促进我国海洋环境监测事业持续发展。

参考文献:

[1] 姜军成,夏锡荣,纪灵.海洋环境监测质量控制工作存在的主要问题及对策[J].海洋开发与管理,2013(4).

[2] 苏晖.浅谈海洋环境监测工作及其质量管理关键环节[J].海洋信息,2013(2).

[3] 姜军成,曲琳,宁璇璇.浅谈基层海洋环境监测中的质量保证与质量控制[J].海洋开发与管理,2014(3).

[4] 马春生,潘红,周洪英.发展海洋环境监测的意义和作用[J].科技创新导报,2010(1).

[5] 董铮,王琳,田芳.环境监测人员上岗证积分管理制度初探[J].环境监控与预警,2014(6).

篇6

关键词:老年人,淮安市,体质,监测

1 前言

联合国规定,一个国家和地区65岁以上人口占总人口的比重达到了7%或60岁以上人口比重达到10%,即为“老年型社会”。进入20世纪90年代后,中国人口老龄化的问题正在迅速形成。据统计资料,1982年,我国60 岁以上人口为7663.8万,占总人口8.2%,到1990年60岁以上人口已接近1亿,截止1995年底,60岁以上人口达到1.2亿,占总人口的9.8%,到2000年,已达到1.32亿,占总人口的10.5%,中国已经进入世界老年型国家的行列。据专家预测,我国65岁以上人口比重,2020年将达到10.9%,2050年将上升到20.43%。

中国正在进入老年社会。中国的老龄化过程规模大、速度快,而且老年的平均预期带病期较平均预期健康期要长,在高龄老人中多伴随着各种慢性疾病,老年人的生命质量欠佳。因此,关注老年人的体质、健康状况,提高老年人的生命质量,是摆在我们面前的一个新课题, 也是急待解决的一个社会难题。

为贯彻落实《中华人民共和国体育法》和《全民健身计划纲要》,积极配合全民健身计划的推进,以及全国老年人体质监测工作的开展, 全面了解淮安市老年人体质健康状况,2005年淮安市体育局在全市范围内对老年人的体质进行了监测。通过抽样监测,一方面获取了淮安市老年人男、女不同年龄段体质指标的第一手数据资料;另一方面,为了解和掌握淮安市老年人群体质的现状特征、存在的问题以及男、女体质变化规律,为国民体质监测系统的研究工作提供了基础数据。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

本研究严格按照江苏省国民体质监测中心编制的《2005年江苏省国民体质监测工作手册 》的要求,分别从淮安市清河区、清浦区、楚州区和金湖县四个监测站,整群随机抽取了60-69岁老年人312名,他们按照性别和城乡共分成四个群组,进行分析比较研究。

2.2 研究方法

2.2.1 体质测定法

体质测定过程,是培训合格的测试人员在统一规定的器材上进行的。本研究的体质测定指标分别为:身高、体重、胸围、腰围、臀围、上臂皮皱厚度、肩胛皮皱厚度、腹部皮皱厚度、肺活量、安静脉搏、收缩压、舒张压、坐位体前屈、握力、闭眼单足立、选择反应时。

2.2.2 数理统计法

本研究的监测数据全部是由2005年淮安市国民体质监测课题组提供的。本文对所获得的数据进行了常规的数理统计和比较分析。

2.2.3 文献资料法

查阅国内有关资料,为课题研究提供了详实的理论依据。

3 结果与分析

3.1 淮安市老年人身体形态现状及特点

监测结果如表一所示:淮安市老年人男子的平均身高为167.43cm,女子的平均身高为156.20cm。城镇老年人男子和女子的平均身高都比农村老年人男子和女子的平均身高要高。

淮安市老年人男子的平均体重为70.03kg,女子的平均体重为60.43kg。城镇老年人男子和女子的平均体重都比农村老年人男子和女子的平均体重要大。

表一 淮安市老年人形态指标一览表

均值 指 标农村城镇合计

男女男女男女

身高(cm)166.28156.19168.57156.20167.43156.20

体重(kg)67.1358.8972.9361.9770.0360.43

胸围(cm)91.3290.3590.8292.2291.0791.29

腰围(cm)85.9484.9882.9985.1484.4785.06

臀围(cm)92.3491.5791.1495.5491.7493.56

上臂皮皱厚度(mm)13.4421.6518.3327.7715.8924.71

肩胛皮皱厚度(mm)15.1120.7719.7830.6317.4525.70

腹部皮皱厚度(mm)17.7026.2826.3437.9322.0232.11

篇7

关键词:单片机;温度测量;数字无线通讯模块;串口通讯模块;虚拟实验室软件

中图分类号:TP274+.2 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2015)06-000-04

0 引 言

温度测量广泛地应用于机械制造、产品加工、医疗技术等各个领域。从以前最简单的温度计手工测量,到现在较为先进的电子温度测量技术,温度测量计经历了重大的“进化”。

在医疗领域,医护人员在了解病人健康状况、治疗以及监控管理的过程中,病人体温情况往往是最为基础和重要的一环。病人体温反应了病人当前病情的具体情况,需要定时地测量以便医护人员作出最准确地判断和采取相应医疗措施。

就中国医疗领域目前的情况而言,多数医院仍采用较为落后的人工水银温度计体温测量方法,这种方法不但耗费时间巨大,而且在数据保存方面也不可靠。由于人工测量难以实现精准的定时,病人在出现特殊情况的时候无法做到最为及时的反馈,从而容易造成延误治疗,使得病人的生命安全蒙受巨大的损失。另一方面,庞大的体温数据通过手工记录,汇总分析的工作较为冗杂,出现失误的情况屡见不鲜,这又增加了医疗的不确定性。所以,我国目前这种传统的体温人工测绘方式有待改进[1]。

在国外,相比于国内的情况,许多医院都已经将病人体温进行网络数据化处理,利用已有的网络通信能力实现体温的实时监护、管理。这一方法不但高效、可靠、实用,并从长远来看,节省了大量的劳动力。同时,从安全性上讲,水银温度计容易损坏,汞作为一种易挥发的剧毒物质,对人体造成的伤害是不可想象的;从精读上讲,水银温度计的精度是0.1 ℃,而电子温度计的精度可达0.01 ℃。

水银温度计由于其安全性等因素将从市场上消失,而代之以更安全、更专业的电子体温计。统计表明,2007年美国、日本、欧盟等国家和地区的电子体温计的需求量达1.84亿,较2006年增长了16%,2008年需求量2.28亿支,较2007年同比增长24%。随着水银体温计退出市场,电子体温计每年的需求量还在以20%以上的速度增长[2]。

在线实时监测在不久的将来将当之无愧地成为全世界的主流。

本系统的开发就是通过利用传感器测量体温,实现病人体温测量自动化,数据网络化处理,以提高医护人员工作的效率,同时消除水银温度计存在的隐患,使病人生命安全得到更多地保障。

本系统在能够准确获知病人体温数据的基础上,将获取过程实现自动化采集,解放出大量劳动力,并将大量体温数据网络化,作为重要参数与病人的特征信息相结合,使体温成为重要的体征参数之一;同时,本系统亦可将温度数据进行横向对比并以图表形式输出,使得数据更加直观,方便医护人员比对参考,使他们能够更加准确地作出处理。

总之,本系统对于革新我国传统的医疗系统及实现医疗网络的自动化具有十分广阔的应用前景和重大的研究意义。

1 人体体温实时监控系统方法原理

1.1 人体体温实时监控功能需求分析

据相关研究表明,健康人的标准平均体温为36.8 ℃,清晨7、8点时体温降为最低, 下午体温达到最高值。早晨体温大于等于37.2 ℃,下午体温大于等于37.8 ℃都是发烧的情况。因此,系统需实现体温数据的自动实时采集、超限报警、数据传输及下位显示、数据的上位传输及处理等功能。同时,该系统对体温数据的精度要求高,报警要求及时,数据的传输要求迅速、准确。

1.2 基于单片机控制技术的体温监测原理

由于本系统整体上的要求,本文设计了一种体温实时在线监测系统,如图1所示。本系统由病床温度数据采集模块、病房数据传输模块及总控室上位机模块组成。

图1 体温实时在线监测系统框图

该系统的功能为:病床上电子体温计模块通过置于病人身上的温度传感器,检测到体温数据并将其转换成数字信号,在单片机中进行处理,并在数码管上将体温数据显示,同时具有高温报警功能;通过无线通讯芯片与病区计算机通信,将体温数据传至病区下位总机,在下位总机上进行温度数据的处理、显示、报警、传输;之后通过下位总机将温度数据传至上位计算机,在计算机中进行体温数据的进一步处理、记忆、图表显示等功能。基于此,我们可得到体温数据的采集过程,如图2所示。

图2 体温数据采集处理过程

系统硬件:本系统主要使用的硬件芯片为:MSC51系列单片机、DS18B20单总线数字温度传感器、有源蜂鸣器、nRF24L01无线收发芯片、有线串口通讯等[3]。

2 人体体温监测系统硬件设计

2.1 监控系统硬件装置的元件设计

上文简要说明了系统需要主要用到的硬件芯片,系统主要的结构就是由这些硬件加上相应电路组成。下文根据硬件的特点配合本系统中使用的电路进行详细介绍。

2.1.1 温度传感器

本系统采用DS18B20单总线数字温度传感器。该温度计具有量程广,操作简单,测量精度高等特点:其量程为 -55℃~125℃,在人体体温一般波动范围内温度的测量精度可达±0.01 ℃;采用的通信协议具有单总线特点,具体为通过一条数据总线实现多个传感器的挂载和通讯;此外,DS18B20能够独立工作于外部电源之外,利用数据线获取电源。相应的接口电路如图3所示。

图3 DS18B20连接方法

2.1.2 NRF24L01无线收发器

无线通讯部分采用单片2.4 GHz无线收发一体芯片,其工作频段为2.4 GHz~2.5 GHz。nRF2401具有支持多点间通信的特点,传输速率快;基于System on Chip(SoC)设计,其射频收发电路组成结构简单且高效;nRF2401利用简单的通信协议,产品之间的兼容通信好;此外,nRF2401还具有体积小、功耗低、生产成本低的特点[4]。nRF24L01的设置如图4所示。

(a) (b)

图4 NRF24L01的设置流程[5]

2.1.3 STC89C52RC型单片机

系统核心处理部分采用STC89C52RC单片机,单一+5 V电源供电,片内振荡器和时钟产生电路可外接石英晶体和微调电容,最佳振荡频率为6 MHz~12 MHz等结构特点,可充分满足对温度的控制、运算、处理、传输等要求[6]。

2.2 监控系统硬件装置的功能模块设计

如图1所示,系统硬件由病床电子体温计部分及病房单片机体温监测系统两部分组成,下面将阐述各部分硬件组成。

2.2.1 病床电子体温计模块设计

病床区电子体温计由单片机最小系统、18b20温度传感器、数码管显示模组、nTF24L01无线传输模组、蜂鸣器报警模组等模块组成,该系统可实现体温计的实时测量,超限报警及无线通讯等功能。如图5所示。

2.2.2 护士站体温监测模块设计

下位机体温监测系统由单片机最小系统、nRF24L01无线通讯模组、蜂鸣器报警模组、RS-232串口通讯模组组成。该系统可实现体温数据的无线接收、超限报警及体温数据的串口通讯等功能。如图6所示。

2.3 系统监测数据传输通路设计

在病床电子温度计中,体温数据经温度传感器采集后,以数字信号的形式交予单片机进行处理,单片机识别数字信号,并判断,若超过37.5℃,将启动蜂鸣器进行报警,同时在数码管模组上显示测量的体温数据值并将采集到的体温数据以字符串的形式传递给2.4 G模块进行无线通讯。

在护士站体温监测系统中,2.4 G无线通讯模组将接收到的体温数据以二进制形式传递至单片机处理,单片机对数据进行判断,若超过37.5 ℃,则启动蜂鸣器报警,同时在LCD1602上显示病人体温数据及对应的病床号(地址值),并将体温数据以ASCII码形式通过串口传至上位机。如图7所示。

图7 体温信号传递流程图

3 人体体温监测系统软件设计

前文已经详尽叙述了如何通过硬件将病人的体温数据采集以及通过串口通信将体温数据传送至上位机。在此部分需要对病人的体温数据进行进一步处理使得医院对病人的体温信息管理更加直观、便捷。为实现系统的数据库操作功能,本部分将病人基本信息,例如:姓名、性别等与病人实时温度信息一一对应起来;通过Labview接收及显示,创建数据库报表,使系统具有查询显示等基本功能;这就意味着工作人员可以通过在数据库窗口输入病人主要基本信息查询病人的实时温度。作为本部分特色的是,通过相关设计使得系统具有病人体温超标警示功能,并生成相关病人时间温度曲线图,对病人体温走势作出分析,方便医生更好地对病人病情作出判断。

根据本项目预期的目标,软件部分需要实现上位机对所接受的数据进行保存、绘制体温曲线等处理。

3.1 系统监控数据可视化界面设计

基于Labview平台简洁美观的特点,在上位机端,采用Labiew开发平台,编写vi程序,生成能够在大部分上位机上完美运行的exe程序,实现上位机对数据进行图形化呈现。在程序所绘制的折线图中,以采集次数为横坐标,病人具体体温为纵坐标,直观呈现病人短期内的体温情况,以便医护人员在面对紧急情况时能够及时采取正确的措施。该图像同时实现了以不同颜色折线对多位病人体温的同时再现,较为经济、便捷[7]。监测界面如图8所示。

在程序运行初始,需要端口地址及所需呈现图像数据的个数及时间,而在之后的运行中则无需再设置。当然如果医护人员需要,也可以自己进行修改。

3.2 系统监控数据存储子系统设计

为实现上述功能,我们采用Access数据库对病人体温信息进行管理。利用其能够完善地管理各种数据库对象,方便生成各种数据对象及建立窗体、报表的特点进行相应设计。

其操作简便,编程简单,可与SQL语言及VB语言实现完美连接,为数据建立集中化存取平台。本项目仅用到了Access数据库开发平台的基本报表生成、窗口建立、控件设置、数据查询以及简单VBA编程实现体温超标警示和曲线图绘制功能。

图8 Labview监测界面

呈现数据库数据处理部分的Access相关运行界面如图9所示。

图9 病人信息体温表

相关操作人员在Access运行界面的查询工作栏输入病人的主要基本信息,如:病人编号,可以查询到病人的实时体温,同时显示体温是否超标;还可以设置是否生成当前时间段的体温曲线图,进行进一步分析。上位机病人体温数据处理功能的实现就如上文所述。

4 体温监控系统运行测试

对系统进行性能测试,设计了2组病人体温数据,系统默认设定为每隔1秒钟循环轮询测量一次,测得的数据能实时显示和存储在数据库中,并对测得的数据进行分析,从而达到研究分析病人体温变化进而评估其健康状况的目的。

系统设置的精度为0.1 ℃,符合正常的体温观测标准。同时,上位计算机的强大处理能力完美地满足了系统数据的处理要求。温度传感器测量的数据,包括病床号、温度等信息(只精确和显示到小数点后一位)。

5 结 语

文章阐述了利用DS18B20、STC52RC和NRF2401等芯片设计的住院病人体温实时在线监测系统,并通过试验测试证明,系统很好地实现了体温数据信号的有效传输,由于传感器可以置于病人衣服内部,对病人的活动不受影响,同时病人的活动对数据测量亦不会产生影响。在数据处理方面,充分利用了计算机的处理能力,多路数据的同时测量与传输,使得测量广度达到了预期效果。体温传感器置于腋下,测量的是病人的腋温,使得测量的精度达到了预期效果。

本系统具有低成本,应用灵活,可裁剪等特点,如果能够在医院及临床中得以推广,则将解放护士的大量劳动力,且能够及时反映病人的体温状况;若能将体温数据纳入病人体征参数数据库中,则对补充及完善医院大数据网络具有重大意义。

参考文献

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[2]荆楚网. 专家指出:电子体温计准确便捷 更适合家庭使用[N]. 新闻湖北, 2010-11-05 ,12:45 .

[3]丁元杰.单片微机原理及应用[M]. 北京:机械工业出版社, 2011.

[4]陈健,王莹,周琦. 基于 LabVIEW 的实时数据远程监控系统研究[J]. 机电设备,2005,24(3): 16-19.

[5]代修权,吴晓斌. 电子体温计与水银体温计腋试对照观察[J].中国实用护理杂志,1989(6).

[6] Datasheet for DS18B20. http://, RSIM, 2002.

[7]于宗光,魏敬和,王国章. SoC和FPGA技术未来的发展趋势[J].电子与封装,2006,6(3):1-5.

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[10]李毅,戈岚珍,李秉智. ACCESS数据库应用开发特色及方法[J]. 重庆邮电学院学报,1997, 9(3): 51-55.

[11]李辉,宋诗,周建江. 基于ARM和nRF24L01的无线数据传输系统[J]. 国外电子元器件,2008(12):44-46.

[12]李金凤,刘丰喜,杨中华,等. 基于无线传感器网络及GPRS的水质监测系统设计[J]. 计算机测量与控制,2014(12):3887-3890.

篇8

[中图分类号]R378.5[文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2009)02(a)-054-01

布鲁菌病(以下简称布病)是由布鲁菌引起的人畜共患的传染―变态反应性疾病,对人、畜均可造成严重危害。2007年全国布病疫情仍保持上升势头,青海省人间布病有病人报告,疫情呈回升趋势,为确切掌握全州布病疫情动态,我州于2008年9月开展了全州布病血清学检测工作,现将工作结果报道如下:

1 基本概况

果洛藏族自治州位于青藏高原的东部、青海省的东南部,东西长448千米,南北宽334千米,东与甘肃和青海省黄南州接壤,南部与四川省相邻,西部与玉树州为界,北与海西、海南州毗邻。地处巴颜喀拉山、阿尼玛卿山和年保页什则山之间,总面积7.64万平方公里。州府驻大武镇,辖玛沁、玛多、甘德、达日、班玛、久治6县。居住着14个民族,总人口157 695人,以藏族为主,在平均海拔为4 200米和平均气温-4℃,属高原大陆气候和青南高原气候寒冷区,从事畜牧业生产。2007年末牛、马、绵羊、山羊的存栏数为200.58万头(只)。

2 回顾调查

果洛州人间布病防治,经过“三普三查”等综合防治,于1999年对各县考核,达到部颁“控制区”标准。畜间布病从1998~2005年共检疫未经免疫3月龄以上羔羊26 865只,检出阳性羊15只,阳性率0.056;检疫未免疫8月龄以上犊牛26122头,检出阳性牛25头,阳性率0.096%,2005年达到部颁“稳定控制区”标准。

3 检测结果

3.1检测对象与方法

3.1.1检测对象以县为单位,各县辖区内6~60岁的学生、牧民、干部等不同人群采集静脉血200份以上。

3.1.2检测方法依照《中华人民共和国国家标准(GB15988-1995)布鲁菌病诊断标准及处理原则》中规定的血清学检测方法,进行布病血清检测。

4 检测结果

本项共检测1 183人份,其中RPBT0.03(+)5份,SAT1:100(++)1份,具体结果见表1。

5 结论

果洛州多为山地草原和草甸植被,是我省主要的畜牧业基地之一。家畜主要有牛、羊,为藏牦牛、藏系绵羊,饲养方式为个户散养,配种方式为自然配种,产糕期为每年的2~4月,人群生活方式为游牧形式,饮奶茶、人畜共饮一条河,流产死糕剥皮后弃肉喂狗,无个人劳动防护。布病的传染源在我州是牛、羊,具有很强的侵袭力,以直接传播为主,牧民的生产、生活方式为布病感染提供了温床。通过本次布病血清学检测结果来看,SAT阳性率0.085% ,SAT阳性为15岁学生,说明传染源未能彻底清除,牧民对流产死糕剥皮后喂狗,未能进行无害化处理,畜间免疫措施不到位。局部地区疫情比较活跃,虽然血清阳性低于部颁“控制区”1%的标准,依据血清流行病学理论,在传染源未能彻底净化的情况下易感人群很容易发病。因此,在今后布病防治中,加强领导,各部门之间密切协作,根据全国和青海省布病疫情,各级政府及其相关部门要充分认识到目前布病疫情的严重性,已严重威胁人民健康和畜牧业的发展,要引起高度的重视,应加强对布病防治工作的领导,将布病防治工作列入议事日程,保证布病防治工作的深入开展。搞好卫生、畜牧等有关部门的协调工作,避免出现部门之间的工作脱节,应该互通信息,紧密配合,是做好布病防治工作基础。加强牲畜流通检疫和传染源的管理。目前畜牧业发展很快,牲畜流通频繁,范围也在不断扩大,应加强牲畜流通检疫,严格控制传染源的输入,开展“以检疫淘汰病畜为主,免疫健康畜,健康教育,加强监测,及时发现和治疗病人”等综合防治措施,加大布病的危害和防治知识的宣传工作,使群众能够真正的了解到布病对人类的危害和畜牧业发展的影响,提高群众自我保护意识。

[参考文献]

[1]张晓峰,龙,黄飙,等.CA50时间分辨荧光分析法的方法学评估[J].中国医药导报,2006,3(29):25-26.

篇9

关键词:环境监测 规范化 操作

一、对容量法分析COD准备工作的规范化检查

1.玻璃器皿要清洁干净——进行“洁净度”检查考核(玻璃器皿在液体浸润是不挂液珠)。

2.要准备齐全不同品种和数量,清洁干燥的玻璃器皿(如:10mL和20mL移液管、250mL容量瓶、25mL或50mL酸式滴定管、250mL锥形瓶、50mL量筒、小烧杯等)——进行“完整性”检查考核。

3.要对所有玻璃器皿进行标识——进行“标识完整性”检查考核。

4.要求使用校准过的玻璃器皿来量取液体(如容量瓶、移液管、滴定管)——进行玻璃器皿“计量校准性能”检查考核。

5.正确使用实验试剂——进行实验用试剂“纯度”检查考核(如:分析纯、优级纯)。

6.正确使用实验用水——进行实验用水“纯度与新鲜度”检查考核。

7.要求标准溶液及其他试剂配制齐全——针对分析项目进行“完整性”检查考核。

8.要求避光保存的溶液、指示剂要保存于棕色瓶中——针对分析项目进行“针对性”检查考核。

9.正确连接回流装置——检查回流装置安稳性、冷却水的流动方向等。

二、容量法分析COD样品配制各步骤的规范化操作

1.打开安瓿瓶的规范化操作——小砂轮划痕,带手套轻掰。

2.正确放置打开的安瓿瓶——放置于小烧杯中。

3.量取安瓿瓶中的液体的规范化操作——使用干燥的5mL或10mL大肚移液管取样。

4.荡洗移液管的规范化操作——荡洗移液管2~3次,洗到标线以上至少1cm、下口放出。

5.使用移液管吸取溶液的规范化操作——移液管下口插入溶液1~2cm深,下口不能插入太深或太浅。

6.调节移液管液面的规范化操作——移液管管身垂直、管下口离开液面靠在盛溶液器皿的内壁。

7.准确定量移液管?的规范化操作——移液管管身垂直、弯月面与刻线相切、视线与液面保持平行。

8.放出移液管内溶液的规范化操作——容量瓶倾斜、移液管垂直、溶液沿壁流下、流完后管尖接触内壁15s以上。

9.溶液稀释的规范化操作——针对使用的容量瓶先加蒸馏水(或特种液体)到3/4体积时,平摇容量瓶几次,再加至接近刻线。

10.容量瓶准确定容的规范化操作——要求用滴管滴加定容。

11.容量瓶正确读数的规范化操作——手握刻线上部,容量瓶垂直、弯月面与刻线相切、视线与液面保持平行。

12.摇匀方式的规范化操作——盖紧塞子,握姿正确,倒转并振荡,再倒转并振荡,反复15~20次。

三、容量法分析COD样品回流的规范操作

1.要求有空白样品,样品锥形瓶内加入硫酸汞。

2.准确移取空白样品、待测样品、重铬酸钾标准溶液。

2.1正确荡洗移液管的规范化操作——荡洗移液管2~3次,洗到标线以上至少1cm、下口放出。

2.2使用移液管吸取溶液的规范化操作——移液管下口插入溶液1-2cm深。不要插入太深或太浅。

2.3调节移液管液面的规范化操作——移液管管身垂直、管下口离开液面靠在盛溶液器皿的内壁。

2.4 移液管准确定量的规范化操作——移液管管身垂直、弯月面与刻线相切、视线与液面保持平行。

2.5放出移液管内溶液的规范化操作——锥形瓶倾斜、移液管垂直、溶液沿壁流下、流完后管尖接触内壁15s以上。

2.6按序进行回流的规范化操作——①摇匀溶液②加玻璃珠于锥形瓶中③紧密连接锥形瓶和冷凝管④打开水管,接通冷凝水(水源在加硫酸—硫酸银之前开)⑤从冷凝管上口缓慢加入30mL硫酸—硫酸银溶液,不断旋动锥形瓶混匀⑥打开电源(电源在加硫酸—硫酸银之后开)⑦正确控制加热温度(保持微沸为准)⑧随时检查冷却水[水流畅通、水温控制得当(用手触摸时不能有温热感)]⑨回流时间的正确计时(自液体开始沸腾时计时2小时)。

四、标定硫酸亚铁铵标准溶液的规范化操作

1.移液管吸取溶液的规范化要求——使用原移液管吸取重铬酸钾溶液,移液管下口插入溶液1~2cm深(不要插入太深或太浅)。

2.调节移液管液面的规范化要求——移液管管身垂直、管下口离开液面靠在盛溶液器皿的内壁。

3.准确定量移液管的规范化要求——管身垂直、弯月面与刻度相切,视线与液面保持平行。

4.放出移液管内溶液的规范化要求——锥形瓶倾斜、移液管垂直、溶液沿壁流下、流完后管尖接触内壁15s以上。

5.加入浓硫酸的规范化要求——加纯水100mL,缓慢加入30mL浓硫酸与锥形瓶,摇匀,冷却到室温后加入指示剂。

6.对在用滴定管的规范化要求——滴定管活塞处不漏水、转动灵活。

7.使用滴定管的规范化要求——荡洗滴定管2~3次,包括尖嘴部分及全部内管,由管口倒出。

8.给滴定管加液的规范化要求——装入硫酸亚铁铵标准溶液(手持滴定管姿势正确、正确排空尖嘴部分气泡、要求擦干外壁)。

9.读取零点、终点的规范化要求——装入或放出溶液时,等待30s~1min后读数。读数时手握刻线上部,滴定管垂直、视线平行于刻线、弯月面与刻线相切),记录用量。

10.对滴定管操作姿势的规范化要求。

10.1滴定管尖嘴部分插入锥形瓶口下1-2cm。

10.2控制滴定速度——滴线状流出,不可成液柱流下。

10.3边滴边摇、同一方向旋转锥形瓶——摇动不能激烈、瓶内试剂不得溅起水花。

10.4临近终点时未落下一滴或半滴——用锥形瓶内壁将其沾下,然后将瓶倾斜把附于壁上的溶液洗入瓶中,再摇匀溶液。

10.5准确判定滴定终点。

10.6每次滴定均从0.00mL开始。

11.正确计算硫酸亚铁铵浓度并记录。

五、容量法分析COD样品滴定的规范化操作

1.回流结束,关闭电源——电源在回流结束时关闭。

2.试样冷却后的操作——用20~30mL蒸馏水从冷凝管上口冲洗冷凝管内壁,取下锥形瓶,关闭水源(水源在取下锥形瓶后关闭),再用蒸馏水稀释至140mL左右。

3.样品冷却至室温后加指示剂进行滴定。

4.给滴定管正确加液——装入硫酸亚铁铵标准溶液(手持滴定管姿势正确、正确排空尖嘴部分气泡、要求擦干外壁)。

5.正确读取零点、终点的——装入或放出溶液时,等待30s~1min后读数。读数时手握刻线上部,滴定管垂直、视线平行于刻线、弯月面与刻线相切),记录用量。

6.要求滴定管操作姿势正确熟练。

6.1滴定管尖嘴部分插入锥形瓶口下1~2cm。

6.2控制滴定速度符合要求——滴线状流出,不可成液柱流下。

6.3边滴边摇、同一方向旋转锥形瓶——摇动不能激烈、瓶内试剂不得溅起水花。

6.4临近终点时未落下一滴或半滴——用锥形瓶内壁将其沾下,然后将瓶倾斜把附于壁上的溶液洗入瓶中,再摇匀溶液。

6.5准确判定滴定终点。

6.6每次滴定均从0.00mL开始。

6.7正确计算化学需氧量浓度并记录。

六、容量法分析COD整体情况的规范化要求

1.对实验台面的规范化要求——要求实验台面保持干净、整洁、有序。

2.对分析记录的规范化要求——要求同步记录,信息完整、准确。

3.规范化处置废液——废液收集于废液杯、转入废液桶,妥当处置废液。

4.规范清洗玻璃器皿——正确清洗玻璃器皿、并合理放置。

5.合理控制整体实验的时间——要求在3.5小时内上报结果。

6.正确表述分析结果——化学需氧量保留三位有效数字。

参考文献

[1]中华人民共和国《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(GB11914-89) .

篇10

关键词:脉搏波;数据采集;CC1110;虚拟仪器:

DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2011.06.008

引言

脉搏是临床检查和生理研究中常见的生理现象,脉搏波的波形幅度和形态包含了心脏和血管状况的重要生理信息。因此,根据脉象信息提取人体生理病理特征作为临床诊断和治疗的依据,越来越受到人们的重视。传统的中医诊脉依靠医生的经验和阅历,难以对脉搏波进行客观化分析。通常情况,对脉搏波的检测采取有线方式,被监护者身上安装的传感设备难以自由灵活地移动和接入,且需要专业医护人员操作。随着老年化社会的迫近和社区医疗水平的发展,人们更愿意在家庭或者社区医院里随时检测脉搏信息。

本文设计的人体脉搏智能监测系统设计实现了脉搏信号的采集和无线传输,并结合虚拟仪器技术实现了脉搏波的实时显示、存储和分析,使得脉搏检测客观化,避免了固定设备给患者带来的不便。

整体方案设计

人体脉搏智能监测系统由脉搏传感器、信号调理电路、无线通信接口单元和计算机软件处理系统组成,如图1所示。硬件部分包括脉搏传感器、信号调理电路、无线收发模块;软件部分包括无线收发程序、LabVIEw可视化图形编程软件。本系统利用PVDF(聚偏氟乙烯)压电膜传感器获取人体手腕处动脉的脉搏信号,通过信号调理电路和A/D(模拟/数字)采样获取数字脉搏信号,由无线通信接口单元与计算机建立通信,利用LabVIEw可视化图形编程软件实现对脉搏波数据的处理、分析和计算。

系统硬件设计

脉搏传感器

本系统采用PVDF(聚偏氟乙烯)压电膜的HK-2000B型脉搏传感器,它是一种软接触式的无创伤脉搏传感器,输出电压范围为0~20mV,具有灵敏度高、抗干扰能力强、过载能力大、一致性好、性能稳定和使用寿命长等特点。

信号调理电路

正常人脉搏信号频率范围在0.05~20Hz,且0.2~20Hz之间集中了大约99%能量。在脉搏信号采集过程中不可避免地会混有各种干扰,比如人体抖动、肌肉紧张等干扰,检测仪

信号调理电路由一级放大电路、基线漂移抑制电路、50Hz陷波器、带通滤波电路和二级放大电路组成,如图2所示。由U1、R17、R18、K19组成一级放大电路,其放大倍数为11倍。U2、U3、R4和C1组成抑制基线漂移电路,消除由于人体的微动引起的接触噪声、运动伪迹(基线变化)和由于呼吸引起的干扰,其原理是U2运放的输出通过R4对电容C1进行充电,如果运放U2负端输入信号的电平出现漂移、波动,则充电结果会使U2的正端输入出现等同于其负端输入信号基线电平变化的电位,U2将两者相减后得到一个基线较稳定的输出电压。U4、R5、R6、R7、C2、C3、C4、RV1构成双T型50Hz陷波器来消除50Hz工频干扰。U5、U6组成一个带通滤波器,由于脉搏信号的频率下限为0.05Hz,为了不掼失其低频分量,因此高通滤波器的截止频率设定为0.03Hz,低通滤波器的截止频率为45Hz。最后信号通过U7进行二级放大,设置放大增益为6倍,最终放大倍数为66倍,满足系统设计要求。

无线收发模块

本系统采用的TI公司的CC11L0系统芯片(SoC),CC1110能够提供433MHz、868/9 1SMHz工业、科学和医疗(ISM)频段应用对低成本、低功耗的要求。它结合一个高性能433MHz、868/915MHz射频收发器核心和一颗工业级小巧高效的8051微控制器。

系统软件设计

根据系统的设计要求,将系统软件分为下位机软件和上位机软件两个部分,其中下位机软件部分主要完成A/D采样和脉搏数据无线传输,上位机软件主要包括用户登录、脉搏波显示和存储、脉搏数据分析、诊断报警和历史数据查看等。

下位机软件设计

脉搏信号经过信号调理电路后,输出信号通过无线接收模块CC1110的内置的A/D进行转换,并将转换后的脉搏数据在433MHz波段上无线传输,无线接收模块接收到数据后通过串口传给上位机进行数据处理和分析,如图3所示。其中ADC的工作模式为:以AVDD作为参考电压。即CC1110的供电电压3.3V:PO_O作为ADC输入,精度为12位,采样频率为1000Hz。采用DMA(直接内存访问)传输方式,收发模块在DMA控制器硬件的控制下,直接进行数据交换而不通过8051内核,不用I/O指令,提高了数据的存取速率。发送模块选择DAM_CHO传输,接受模块选择DAM_CH1传输,串口波特率为57.6kbps,8位数据位,1位停止位,无校验位。

上位机软件设计

本系统采用LabVIEW 8.5作为上位机软件开发环境,LabV/EW是实验室虚拟仪器工作平台的简称,其核心概念是“软件即是仪器”,是一种用图标代替文本创建应用程序的图形化编程语言。采用LabVIEw编写的程序称为虚拟仪器程序包括前面板和程序框图两部分:前面板是VI(虚拟仪器)的交互式用户接口,包括旋钮、刻度盘、开关、图表和其它界面工具,与真实物理仪器面板相似:程序框图是指虚拟仪器程序源代码,用于接收前面板输入的命令参数到仪器以执行相应的操作。上位机软件主要功能包括用户信息输入、脉搏数据采集显示、存储、特征值提取、报警、诊断分析、报表生成和打印等基本数据操作功能,如图4所示。

脉搏信号采集与显示单元是通过LabVLEW提供VISA函数编写程序实现串口通信。Instrument I/O | Serial面板提供了串口配置函数可以对串口进行详细配置,如串口、超时时间、波特率、数据位和奇偶校验等。如图5为脉搏检测系统上位机软件串口程序框图。

数据管理单元包括数据存储和历史数据查看。其中数据存储包括定时存储和异常数据存储两部分,定时存储采取定时器的方式进行存储,本系统设置为1min,每到设定的时间间隔就输出一个TRUE值来触发数据记录模块。异常数据存储是指当脉搏信号出现异常时进行数据存储,本系统在发生脉搏数据异常时,可以进行30s异常数据记录。历史数据查看是指对常规存储的数据、异常数据和报警数据进行查看。为方便医护人员查看,在本系统中设计了TDMS文件存储和EXCEL存储。除了读写操作外,TDMStreaming函数面板提供了更多操作函数,譬如数据删除、任意时刻查看、整理文件碎片等功能。

特征值提取单元,利用LabVIEW提供的时频域分析函数进行脉搏信号特征值提取。本文以脉搏周期检测和K值提取为例。在脉搏波形图中,脉搏周期等于相邻两个主动脉开放点(即始射点,是一个周期的脉搏波形图的最低点)的时间差,它反映了一个脉搏波周期内血管内的压力和容积的变化。采用阈值法提取测到脉搏波周期是指检测脉搏波的波谷和波峰对应的纵坐标幅值和横坐标时间点。K值可以描述脉搏波形面积的变化,随年龄增加或高血压血管硬化的发展,K值一般在0.35~0.5之间变化。如图6为脉搏检测系统上位机软件由前面板框图。