磁悬浮式体外凝血功能动态检测传感器

来源：电子测量技术杂志2022年第10期北京时间：

作者：李子博，陈启梦，刘子琦，赵梓朝，王 哲，吴 琼

单位：1.长春理工大学 长春 130022;2.吉林省计量科学研究院 长春 130103

摘要：针对传统体外凝血动态检测传感器弹性支撑易疲劳而引起传感器精度降低的关键问题，设计一种基于磁悬浮方式的体外凝血检测新型传感器。根据体外凝血检测传感器工作原理及结构特点，建立传感器内部磁悬浮空间状态数学模型，通过不同相位角的排布对传感器内部结构进行电磁结构仿真，采用有限元数值分析法对相位角与磁感应强度的关系进行分析，优化分析结果并搭建实验测试装置。利用本装置对传感器进行参数标定，验证传感器磁悬浮排布结构设计结果，并通过与标准粘度溶液配套测试与进口仪器进行数据比对。结果表明，本文设计的磁悬浮式体外凝血功能动态检测传感器相位角在20°时产生的内部磁感应强度为1.46e·10-3Wb/m，与仿真数据基本吻合，此时传感器的振幅为2.03μm，振动频率为150Hz，测试数据重复性与相关性分别为0.003、0.994，经过计算传感器精度为0.002MPa·s。本文设计的凝血功能动态检测传感器精度可以满足体外凝血检测的要求，为改善产品性能方面提供核心技术保障，在提升临床凝血快速检测技术中发挥重要的作用。

关键词：凝血检测;传感器;磁悬浮结构;有限元分析;传感器特性测试

基金资助：吉林省科技发展计划项目（20200404180YY）、吉林省科技发展计划项目（20200602050ZP）、吉林省科技计划发展项目（20210201084GX）