便携式血细胞分析仪的研制

　　1　系统硬件结构

　　便携式血细胞分析仪以单片机为核心,采用键盘显示器接口芯片8279控制键盘输入和LED显示。统计、分析结果可在显示器上显示,也可通过打印机打印输出。单片机采用8031芯片。键盘采用非编码小键盘,面板上设有0~9十个数字键,红细胞、粒细胞、粒红比等16个功能键及3个功能转换键,可完成数字输入、数据统计、各类分析计算等30多项功能。显示器分为两部分,一部分为统计、计算结果的显示,显示位数为5位;另一部分为功能指示灯,为操作人员指示当前仪器的工作状态,以确保操作的正确性,这两部分均采用LED显示。显示器和键盘均在8279的控制下协调工作。报警器可为操作人员提供时间报警、误动作报警和提示性报警等多种报警功能,以引起操作人员的注意。打印机采用TPuP—16A型微打,主要用于打印各类细胞的分类号、数量、百分比等统计分析结果。在使用过程中,若操作错误或数据超出指定范围,则报警提示,报警器为一小型扬声器。图1为I型产品的电路原理图,在此基础上增加一个打印机接口即为II型产品的电路原理图。该系统硬件框图如图2所示。

图1　电路原理图

　　2　系统软件结构

　　系统软件主要控制单片机管理键盘显示器接口芯片8279及打印机的工作。开机或按复位键后,仪器开始初始化。初始化完成后,进入计数状态,同时有时钟、定时、秒表等辅助功能可供选择。键盘输入时,单片机接收输入数据,并将其存入存储器。按下某一功能键时,计算相应的结果。在计算状态下,可通过功能转换键对多个参数进行计算,计算的结果在显示器上显示。如果需要,可通过打印机打印输出。分析计算结束后,重新进入计数状态,显示时间。程序采用优化算法、模块化设计。因此,尽管各种统计、分析的运算量很大,但程序的容量却很小,整个程序不超过4KB。程序流程框图如图3所示。

　　3　性能指标

　　仪器研制成功后,经河南省技术监督局分析测试,各项技术指标均达到或优于设计要求。部分技术指标如下:体积:53cm×41cm×16cm;质量:4·1kg;单类计数值:0~999;统计分析类别:36种;百分比计算范围:0~99%;计算误差:0·1%;粒红比范围:0·0~9·9

　　4　结束语

　　便携式血细胞分析仪具有功能齐全,性能可靠,操作方便,便于携带等特点,在大中型医院可作为精密血细胞分析仪的补充。

　　本文作者：李林功,男,1960年生,副教授,研究方向为嵌入式系统设计与异步电路设计。本课题得到河南省教委科技攻关项目(94476029)资助。