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用于推断死亡时间的便携式玻璃体液钾钠离子浓度检测系统设计

徐升桥  
【摘要】:玻璃体液中很多物质的死后化学变化较血液与脑脊液内的物质化学变化要缓慢得多,且相对稳定。因此玻璃体液成分分析一直被看作是法医病理学研究的重要方法之一。 本文分析了国内外便携式离子浓度计的发展现状,利用离子选择电极法设计了一种便携式测量设备,以此测得玻璃体液中离子的浓度,从而间接的推断出命案现场尸体死后经过时间。 本文的主要工作如下: 1、针对离子选择电极的高阻抗特性,选用高阻抗差分运算放大器设计了信号前置放大电路。 2、为了减小温度对电极输出信号的影响,设计了温度补偿电路。将数字温度传感器DS18B20采集的温度信号传入单片机,以期达到温度补偿的效果。 3、设计并实现了基于单片机与CPLD的离子浓度检测系统的硬件电路。 4、完成了CPLD的逻辑设计,并通过仿真验证了设计逻辑的正确性,编写了检测系统各模块的软件程序。 对离子选择电极的信号、噪声、温度补偿等作出了系统的分析,提出了降低离子选择电极的信号漂移、提高信号精度与稳定性的设计方案。 经初步测试,该检测仪器能够在现场快速检测出玻璃体液中钾钠离子的浓度。只需更换相应的离子电极和运放的反馈电阻,即可完成其它离子的检测,进而实现现场快速测量人死后玻璃体液中的离子浓度。


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