在不同生理条件下,定量检测胞内游离钙离子浓度及其变化是细胞生物物理研究的重要内容。国外已有公司研发出较为成熟的钙离子浓度检测软件,而国内在这方面的研究尚不够成熟。国内华中科技大学生物物理所曾开发出一套钙离子浓度检测软件,基本可以满足实验人员的要求,但是内存消耗较大,且不利于维护和移植。为了解决上述问题,本课题设计实现了新版本的钙离子浓度检测软件。本文主要论述了新版本钙离子浓度检测软件的设计思路和实现方法。钙离子浓度检测系统软件是一个典型的数据采集和分析软件。实验过程中,需要输出特定波长的单色光对细胞进行刺激,并同步采集相应的荧光信号。数据发送与采集是一个IO(输入输出)过程,而发送数据的准备是一个计算过程。因此,本软件设计成多线程事件同步工作:生产者线程准备刺激数据,消费者线程发送刺激数据并采集实验结果,事件内核对象同步生产者线程与消费者线程。这样就可以利用发送与采集过程的等待时间计算刺激数据,提高了软件的反应速度,减少了内存消耗。除此之外,软件中大量运用C++标准程序库提供的一系列通用容器和泛型算法,提高了软件的开发效率,增强了系统的移植性。最后,使用本软件对活体细胞内的游离钙离子浓度进行检测,得到了较满意的实验数据。实验结果表明,该软件能够较精确的测量活体细胞内的钙离子浓度,能够满足细胞生物物理实验的要求。