人类机体中存在着复杂而完善的凝血系统,一旦凝血系统及其调控机制受到破坏,便可引起出血或形成血栓,这便是心脑血管疾病的由来。在血液凝固的过程中,血液粘弹性随之改变,凝血功能检测就是通过连续监测凝血过程中血液粘弹性变化来研究凝血过程,通过数据处理,生成凝血曲线,从而对患者的凝血功能状况进行评价。目前在学术界还未有针对凝血功能检测方法建立相应的理论模型的成果发表,对影响凝血功能精度的因素也没有学者去分析和总结;在粘弹性传感技术方面,传统的基于常规线圈电感的传感器在加工制造方面复杂、成本高、非线性,分辨力也急需提高。本文基于凝血理论、血液粘弹性理论,采用电磁感应原理、粘弹性测量、有限元分析、多物理场分析、可靠性分析、精度计算等多方式,开展了体外凝血检测技术的系统研究。针对传统体外凝血检测方式方法的诸多弊端,设计一种基于电磁感应方式的体外凝血检测传感系统。通过对传感器的结构建立物理数学模型与动力学系统模型,推导出振动系统方程以计算固有频率;根据体外凝血检测传感器工作原理及结构特点,采用弹性支撑的方式配合探针起振;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。然后,分析了血栓体外形成环境的主要特性,逐一对电磁场、振动特性和温度场进行了仿真及试验。结果表明,本文设计的电磁感应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,温度对血液凝固时间有明显影响,样本升到36℃所用时间为10min,温控精度为±0.4℃,满足设计需求。采用结构可靠性与理论模型相结合的方法,对传感器的可靠性进行了分析,分析了可能引起传感器失效的因素,推导出判断传感器失效与否的计算公式;搭建了应变疲劳实验装置,通过实验得出传感器的疲劳寿命可靠性约为5.4×10~7次;采用试验的方法对传感系统凝血检测的重复性和相关性进行了验证计算,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。