摘要：新生儿黄疸检测仪是一种用于动态检测新生儿黄疸值的医疗器械，具有外观小巧，使用方便，检测功能快捷的优点，而且因其无创的亮点而广受用户欢迎。本文运用所学知识，包括文献资料的检索，对新生儿黄疸检测仪的原理进行分析研究，建立了数学模型，并在此基础上提出了可行的总体方案设计，完成了新生儿黄疸仪的软硬件设计和相关计算，并完成了CPU的C编程。此外还对新生儿黄疸检测仪的外观进行了三维设计，该外观具有流线型，精致小巧，人机界面友好的特点。在经过大量资料搜索和思考后，本文还提出了一些硬件方面的创新设计，比如光源的选择，遮光挡板的设计。作为一次整机设计的课题，其中融合了先进的光学技术，光电变换与检测技术，电子及信息处理技术,机械设计技术等，是对所学知识的一次综合测试。

关键词  胆红素   无创测量   光纤   光电转换

毕业设计说明书外文摘要

Title    Development of neonatal jaundice detector  

Abstract：Neonatal jaundice detector is a medical device for dynamic detection of neonatal jaundice, with the appearance of small, easy to use, the advantages of quick detection, and because of its non-invasive highlights widely welcomed by users. In this paper, the use of the knowledge, including the retrieval of literature, the neonatal jaundice detector analysis of the principle of the establishment of a mathematical model, and on this basis put forward a feasible overall program design, completed the neonatal jaundice detector Hardware and software design and calculation, and jaundice detection of C programming. In addition to the neonatal jaundice detector appearance of the three-dimensional design, the appearance of a streamlined, compact, friendly man-machine interface characteristics. After a lot of information search and thinking, this article also put forward some of the hardware aspects of innovative design, such as light source selection, shade baffle design. As a whole design of the subject, which combines the advanced optical technology, photoelectric transformation and detection technology, electronic and information processing technology, mechanical design technology, is a comprehensive test of knowledge.

Keywords  bilirubin  noninvasive measurement  fiber  photoelectric conversion

目   次

1  绪论 1

1.1  课题研究背景 1

1.2 当前国内外研究现状 2

2  新生儿黄疸测量原理及数学模型的建立 4

2.1 无创测量原理 4

2.2 无创测量数学模型的建立 7

3  总体方案的设计 12

3.1  技术参数 12

3.2  系统总体方案 12

4  黄疸仪硬件系统设计 15

4.1  光源的设计 15

4.2  光纤的选择 17

4.3  二向分光片与滤光片 18

4.4  光电转换电路 20

4.5  信号放大电路 24

4.6  滤波器设计 27

5  CPU部分的软硬件设计 31

5.1  CPU接口功能设计设计 31

5.2  软件设计 33

结  论 36

致  谢 38

参 考 文 献 39

附录A  新生儿黄疸监测仪元件表 41

附录B  放大滤波电路图 41

附录C  单片机系统电路图 42

附录D  完整程序源码 42

1  绪论

1.1  课题研究背景

婴儿出生时有可能产生黄疸，这是一种常见的症状与体征，其病因有生理和病理之分。[1]新生儿期，由于婴儿的血脑屏障功能不成熟，导致血清未结合的胆红素过量时，就会产生病理性黄疸。[2]这时，胆红素通过血脑屏障诱发核黄疸，伤害新生儿的大脑，对其智力发育造成严重影响，极端情况可能致死。医学研究表明，身体状况正常的新生儿的黄疸指数最高约为51.3μmol/L(3mg/dl)，在出生后4天左右达到峰值，但小于171-205μmol/L(10-12mg/dl)，早产儿低于256.5μmol/L（15 mg/dl），之后缓缓恢复。