双幅正弦波激励频移法的压电石英传感器用于测定凝血时间

作     者：王桢昌 司士辉 陈金华 邓如悦 贾胜彬 张汶铮 WANG Zhenchang;SI Shihui;CHEN Jinhua;DENG Ruyue;JIA Shengbin;ZHANG Wenzheng

作者机构：中南大学化学化工学院湖南长沙410083 湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南长沙410082 

出 版 物：《传感器世界》 (Sensor World)

年 卷 期：2023年第29卷第2期

页      面：19-25页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目(No.21727810) 

主　　题：双振幅激励 压电谐振 粘度传感器 凝血检测 

摘      要：快速凝血检测技术在医学诊断领域具有重要应用价值,为了降低样本加入过程的扰动,文章开发了一种双幅激励的压电石英体新型凝血监测系统。该系统采用两种振幅正弦波分别对压电石英体进行激励,通过快速扫频技术测得其在不同激励电压下的谐振频率,所获得的频率差作为测量信号与液体粘度存在良好的线性关系。在血液凝固过程中,介质粘度会发生显著变化,压电石英体双幅频移信号可实现对血液凝固过程的实时动态监测。采用直径8 mm(电极直径3 mm)、基频10 MHz小型镀钛石英晶体设计出一次性微流控PQC检测片,成功用于微滴(15μL)毛细自动进样凝血过程的监测。对比传统单振幅激励PQC血凝监测系统,压电石英体双幅频移监测系统具有灵敏度高、重现性好的优势。使用该系统与商用电化学凝血仪分别对血样凝血时间进行了检测,结果显示两者数据具有很好的相关性。