Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
.BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên : Phan Anh Tuấn Số hiệu sinh viên: 20073209
Khoá: 52 Viện : Điện tử - Viễn thông Ngành: Điện tử y sinh
1. Đầu đề đồ án:
Nghiên cứu tìm hiểu máy xét nghiệm huyết học CELL DYN 3700
2. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
…………………………………… …………………………………………… …… …………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………….…
……………………… ……………………………………………………………………………………………….
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
……………………………………………………………………………………………………………… ….
……………………………………………………………………………………………………………………………………
….
……………………………………………………………………………………………………………………………………
… ….………………………………………………………………………………………………………………………
4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
……………………………………………………………………………………………………………………… ….
………………………………………………………………………………………………………………………… ……….
……………………………………………………………………………………………………………………………….
5. Họ tên giảng viên hướng dẫn: ……………………………………………………… …………………
6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: ………………………………………………….…………
7. Ngày hoàn thành đồ án: ……………………………………………………………………… ………
Ngày tháng năm
Chủ nhiệm Bộ môn Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm

Cán bộ phản biện
( Ký, ghi rõ họ và tên )
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn đến thầy Phạm
Phúc Ngọc đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo trong suốt quá trình thực hiện.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các anh làm ở phòng vật tư bệnh viện E đã cho
em được thực tập, có cơ hội tiếp xúc với các loại máy móc y tế.
Cảm ơn các thầy, các cô ở trường đại học bách khoa Hà Nội đã ân cần chỉ dạy
dẫn bước cho em trong suốt quá trình học tập.
Sau cùng em xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình ,bạn bè, tập thể lớp điện tử y
sinh K52 đã giúp đỡ ,góp ý trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành đồ
án tốt nghiệp.
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Công việc chẩn đoán là mắt xích quan trọng để giúp đỡ và chữa trị cho bệnh
nhân. Trong đó xét nghiệm là một trong các bước cơ bản giúp cho việc chẩn đoán được
tốt hơn. Ở Việt Nam hiện nay, vấn đề quá tải ở các bệnh viện lớn là thường xuyên xảy
ra. Chính điều đó đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc điều trị của người bệnh.
Vấn đề cấp thiết cần đặt ra ở đây là phải chẩn đoán nhanh gọn, chính xác giúp đem lại
hiệu quả cao.
Đề tài này nhằm giới thiệu về một dòng máy xét nghiệm huyết học tân tiến
đang được sử dụng tại nhiều bệnh viện lớn ở Việt Nam ,đó là máy huyết học tự động
CELL DYN 3700 do hãng Abbott sản xuất.
CELL DYN 3700 là một trong những máy phân tích huyết học ứng dụng nhiều
kỹ thuật mới nhất hiện nay. Với kết quả chính xác cao , khả năng hiển thị 25 thông số
công thức máu với năng suất xử lý 90 mẫu/giờ CELL DYN 3700 đáp ứng rất tốt các
nhu cầu hiện nay.

Thành phần cấu tạo của máu gồm có huyết tương và huyết cầu trong đó huyết cầu
chiếm khoảng 40-45% thể tích máu.
1.1. Thành phần hóa học của huyết cầu :
1.1.1. Hồng cầu :
Hồng cầu trưởng thành, lưu thông trong máu là tế bào không có nhân. Ở điều kiện tự
nhiên nó có hình đĩa lõm 2 mặt, đường kính khoảng 7,2mm, bề dày ở ngoại vi là 2mm,
ở trung tâm là 1mm.
Thể tích một hồng cầu là 83mm
3
(83femtolit). Nhờ có tính đàn hồi tốt mà hồng cầu dễ
dàng thay đổi hình dạng khi đi qua các mao mạch. Diện tích bề mặt hồng cầu lớn (do
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
có hai mặt lõm), vì vậy khi hồng cầu biến dạng màng hồng cầu không bị căng và vỡ ra.
Nếu tính diện tích toàn bộ màng hồng cầu trong cơ thể cộng lại, có thể lên đến 3000m
2
.
Hình 1.2 Hình dạng của hồng cầu
Hồng cầu có từ 57 -68% là nước. Hemoglobin chiếm khoảng 28 %. Còn lại là số ít
các chất vô cơ ,enzym, protein, lipid ,ure. Thời gian sống của hồng cầu là từ 120 đến
130 ngày
Hồng cầu có một cấu trúc đặc biệt với nhiều thành phần khác nhau. Nó gồm một
nền do protein và lipid tạo nên. Đa số lipid đều kết hợp với protein tạo thành
lipoprotein. Trong nền còn có glucose, clorua, phosphat Nền và màng chiếm 2 -5%
trọng lượng hồng cầu. Giữa các mắt của nền có hemoglobin. Hai thành phần quan
trọng nhất của hồng cầu được nghiên cứu nhiều đó là màng hồng cầu và hemoglobin.
Màng hồng cầu mang nhiều kháng nguyên nhóm máu. Hemoglobin là thành phần quan
trọng trong sự vận chuyển khí của máu.
Người trưởng thành, ở máu ngoại vi có 3,8. 10
12

Thành phần thứ 2 của Hb là hem. Sắc tố hem thuộc loại porphyrin là những chất có
khả năng kết hợp với nguyên tử kim loại. Hem ở người là porotophyrin IX kết hợp với
Fe
++
. Hem có 4 nhân pyrol liên kết với nhau bằng cầu nối menten (-CH=). Vòng
porphyrin có gắn các gốc metyl (-CH
3
) ở vị trí 1, 3, 5, 8; các gốc vinyl (-CH=CH
2
) ở vị
trí 2,4; các gốc propionyl (-CH
2
- CH
2
- C00H) ở vị trí 6,7. Fe
++
gắn với đỉnh phía trong
của nhân pyrol bằng hai liên kết đồng hoá trị và hai liên kết phối trí và với globin qua
gốc histidin .
Hemogobin khác nhau ở phần cấu tạo globin. Hb của thai nhi là HbF. Globin của
HbF gồm hai chuỗi a và hai chuỗi g. Hb của người lớn là HbA. Globin của HbA gồm
hai chuỗi a và hai chuỗi b (vị trí thứ 3 của chuỗi b là glutamin được thay bằng threonin
ở chuỗi g). Hb của bệnh nhân mắc bệnh thiếu máu có hồng cầu hình lưỡi liềm là HbS
(HbB) vị trí thứ 6 của chuối b là valin được thay bằng glutamin. Loại hồng cầu này rất
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
dễ vỡ khi qua mao mạch nhỏ. HbC và HbD là các Hb bình thường gặp ở một số chủng
tộc người Châu Phi.
Bình thường người Việt có Hb là 14,6g (đối với nam) và 13,3g (đối với nữ) trong
100ml máu. Đếm số lượng hồng cầu và định lượng Hb là những xét nghiệm quan trọng

của nhóm imidazol). Lúc này oxy mang điện tích âm vì nhận điện tử của nitơ. Fe
++
lúc
này trở thành một acid yếu. Vì một lý do nào đó mà không có mối liên kết Fe
++
-N
+
-, lúc
này oxy không liên kết với Fe
++
mà lại nhận điện tử của Fe
++
, Hb chuyển thành
methemoglobin, làm cho Hb mất khả năng vận chuyển oxy. Imidazol định hướng trên
bề mặt hem là nguyên nhân tạo ra mối liên kết Fe
++
-N
+
- .
Sự kết hợp và phân ly Hb0
2
chịu ảnh hưởng của p0
2
,

pC0
2
, pH, nhiệt độ máu.
Hemoglobin kết hợp với carbonic tạo thành carbohemoglobin (HbC0
2

khoảng 35% dung tích đệm của máu.
Trong quá trình chuyển hoá Hb, cơ thể tạo ra sắc tố mật. Sắc tố mật không có chức
năng sinh lý nhưng nó là chất chỉ thị màu đối với các nhà lâm sàng, nó cho ta biết mật
có mặt ở đâu, qua đó đánh giá chức năng gan mật.
Nhiệm vụ chính của hồng cầu là vận chuyển khí oxy và carbonic.Ngoài ra hồng cầu
còn đảm nhận chức năng điều hòa cân bằng axit-bazo của máu và tạo độ nhớt của máu.
1.1.2. Bạch cầu :
Chiếm khoảng 3% thành phần của huyết cầu và là một thành phần quan trọng của hệ
miễn dịch. Nó là các tế bào có nhân hình dáng và kích thước khác nhau tùy theo từng
loại . Ở người trưởng thành ,số lượng bạch cầu ở nam giới là khoảng 7000/mm
3
và ở nữ
giới là khoảng 6800/mm
3
.Riêng đối với trẻ sơ sinh số lượng bạch cầu rất cao :
20000/mm
3
.thời gian sống của bạch cầu là khoảng từ 7 -14 ngày.
Thành phần của bạch cầu rất phức tạp, gồm nhiều chất hữu cơ và vô cơ. Bào tương của
bạch cầu chứa nhiều sắt ,canxi, lipid ( cholesterol, triglycerid và axit béo). Các lipid
này liên quan tới vai trò chống nhiễm trùng của bạch cầu.
Bạch cầu gồm có các loại là bạch cầu hạt ( bạch cầu đa nhân) và bạch cầu không hạt
(bạch cầu đơn nhân). Bạch cầu đa nhân được chia thành 3 loại : trung tính , ưa axit và
bazo. Bạch cầu đơn nhân được chia thành 2 loại : monocyt và lymphocyt. Ở người bình
thường, tỷ lệ các thành phần bạch cầu trong máu ngoại vi chiếm khoảng như sau :
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Bạch cầu hạt ưa axit (Eosinophin) : 2.3%. Kích thước khoảng 7-12 µm Là một
loại bạch cầu trong tế bào có những hạt thô nhuộm máu đỏ cam với thuốc nhuộm
Romanowsly. Chúng có khả năng nuốt các hạt lạ, có số lượng lớn trong niêm mạc và

Chiếm khoảng 1% thành phần của huyết cầu. Tiểu cầu là tế bào không nhân, có chức
năng chính là tham gia vào quá trình đông máu.tiểu cầu có dạng nhỏ, tròn, đường kính
trung bình cỡ khoảng 2 μm . Số lượng trung bình của tiểu cầu trong máu là 250 đến
750.10
6
/lit. Thành phần chủ yếu gồm có Protein (57%) ,lipid ( 19%) và một lượng nhỏ
Glucid.
1.2. Thành phần hóa học của huyết tương :
Nước chiếm khoảng 92%
Protein chiếm khoảng 6-8% trong đó bao gồm 3 thành phần chính :
Albumin : chiếm khoảng 56.6% tổng lượng protein trong huyết tương. Thành
phần chứa nhiều Cys ,Gly, Tyr. Albumin đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì
áp suất thẩm thấu máu và tham gia vận chuyể các chất không tan trong máu như
Bilirubin tự do,axit béo, một số thuốc và vitamin tan trong dầu.
Globulin: chiếm khoảng 35% tổng lượng protein trong huyết tương. Bao gồm
các α-β-γ –globulin. Trong đó các α-β-globulin giúp vận chuyển cholesterol, các
hormon steroid, axit béo, kim loại nặng ( Fe, Cu, Zn, Co…). γ-globulin cấu tạo nên
các kháng thể . Globulin tăng trong các trường hợp nhiễm khuẩn,các quá trình viêm
cấp và mãn tính.
Glucoprotein : là protein tạp phần glucid ,có thể là Monosaccarit hoặc dẫn xuất
Amino của nó. Việc tăng glucoprotein thường gặp trong các bệnh lao, viêm phế
quản, viêm phổi thấp khớp , viêm cầu thận cấp….
Đường trong máu : là đường glucose chiếm khoảng 0,12%.Nồng độ bình thường
của glucose là từ 80-120 mg% hay khoảng 5.55 mol/lit. Hàm lượng ổn định nhờ các
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
hormon tuyến yên, tuyến tụy và tuyến thượng thận. Glucose giữ nhiệm vụ cung cấp
năng lượng.
Lipid : bao gồm Triglicerde, Cholesterol, Phosphatide, Lipoprotein.
Axit hữu cơ .

2.1. Nguyên lý đếm các loại tế bào RBC , WBC , PLT :
Nguyên lý cho việc đếm các tế bào trên được thực hiện dựa trên cơ sở của việc
thay đổi trở kháng xảy ra khi các tế bào đi qua khe hẹp của điện cực có kích thước xác
định. Đầu tiên các mẫu máu được pha loãng trong một chất lỏng dẫn điện . Các tế bào
này sau đó được rút ra qua một lỗ nhỏ. Điện cực được đặt trên hai mặt của lỗ nhỏ và
một dòng điện sẽ được truyền qua hai cực . Khi mỗi tế bào đi qua lỗ nhỏ , dòng giữa
hai điện cực sẽ giảm , xuất hiện một xung điện , có biên độ tỉ lệ thuận với kích thước
của tế bào
Đối với trở kháng đếm WBC (WIC) , các cách thức pha loãng được đề cập dung
giải tất cả tế bào máu , chỉ để lại nhân tế bào còn nguyên vẹn. Kể tử khi các tế bào
WBC bình thường đến khi chỉ còn lại hạt nhân. , đếm số lượng hạt nhân thường là
tương đương với số lượng bạch cầu.
Khi các tế bào chảy qua các khe hẹp chúng có xu hướng xoay xung quanh , và
có thể nhập lại các khu vực cảm biến và được tính hai lần.điều này rất dễ gây sai sót
trong việc đếm số lượng tiểu cầu. Tấm von Brehens nằm trong buồng đếm RBC/PLT
được thiết kế nhằm ngăn chặn sự tuần hoàn này.
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.1 Công nghệ trở kháng trong Cell Dyn 3700
Phương pháp đếm bằng trở kháng trong CD 3700 sử dụng bộ đếm thời gian bảo
đảm thể tích dịch pha loãng tế bào được đếm trong một thời gian nhất định và phát
hiện các trường hợp tắt nghẽn hay có bọt khí trong hệ thống máy trong quá trình đếm.
CD 3700 sử dụng đo lượng sáng để điều chỉnh số chu kì và đảm bảo sự lấy mẫu chính
xác về số lượng cần phân tích. Với 2 cảm biến dò quang học có khoảng cách chính xác
giới hạn một thể tích là 200ml .
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Tia sáng
Hệ thống thấu kính
Tế bào máu
Bộ cảm nhận quang

Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Góc tán xạ phân tán 0° (thực chất là góc mà ánh sáng tán xạ từ 1° đến 3° ) được
sử dụng để đo kích thước tế bào
Thu hẹp góc ánh sáng phân tán 10° (tán xạ góc hẹp nằm dải rác từ 7° đến 11°).
được dùng để đo lường các tế bào phức tạp di động.
Góc trực giao 90°( thực chất nằm dải rác từ 70° đến 110°) bằng ánh sáng phân
tán để đo lường bề mặt tế bào và nội bộ cơ cấu của tế bào
Góc trực giao ( 90°D ) bằng khử cực ánh sáng phân tán dùng một bộ lọc khử
cực được sử dụng để đo lường một số loại tế bào có nhân.
Chính nhờ các thông tin từ các góc đo tán xạ kết hợp với đặc điểm của từng loại
tế bào bạch cầu sẽ có thể có được các số liệu về từng loại bạch cầu cụ thể
Hình 2.5 Tán xạ ánh sáng của bạch cầu
Về hệ thống thu phát quang được dùng trong CD 3700 : nguồn ánh sáng
được phân cực theo chiều dọc với đèn laser heli-neon 5-mW ở bước sóng 632,8
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
nm. Chùm laser thông qua một ống kính hình trụ thay đổi hình dạng từ một vòng
tròn đến elip . chùm tia này sau đó được dẫn thông qua một khe 125µm ,các khối
bên ngoài các cạnh . Quá trình này mang lại một chùm tia thống nhất cường độ cao
khoảng 80µm chiều rộng . do đó các bào dòng có thể đi qua các dòng chảy tế bào ,
nhưng vẫn tiếp xúc với cùng một cường độ ánh sáng. Một ống kính hình ảnh trung
tâm tập trung chùm tia laser vào tế bào thạch anh.
Các mẫu được tập trung vào dòng nhỏ có đường kính khoảng 30 µm . Chúng
được tập trung sắp xếp thành một dòng tế bào duy nhất đi qua các khu vực cảm
biến , cho phép chúng phân tích tại một thời điểm . Khi bạch cầu trung tính nhỏ hơn
nhiều so với chùm laser tập trung vào , các tế bào không phân tán ánh sáng laser.
Nếu còn lại ánh sáng được gọi là trục đã được cho phép đạt tới 0°, nó sẽ bão hòa
các thiết bị điện tử . Vì vậy nó bị chặn từ máy dò bởi một thanh che. Góc phân tán
về phía trước được dẫn đến một gương. Góc phân tán 0°đi qua đầu dò photodiode

Các thông tin tán xạ được vẽ với góc tán xạ 90° trên trục Y và tán xạ 10° trên trục X
(tán xạ điểm 90°/10° được biểu diễn như hình dưới đây )
Hình 2.8 Biểu diễn sự tách đơn nhân- đa nhân
Hai loại tế bào thấy rõ trên hình . các tế bào bạch cầu đơn nhân rơi vào cụm ở
góc ở phía dưới bên trái , các tế bào bạch cầu đa nhân thuộc cụm phía trên bên phải.
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Dụng cụ sử dụng một ngưỡng động để xác định sự tách biệt giữa hai nhóm . Mỗi tế bào
sau đó được xác định như là một MONO và một POLY . Khi mỗi tế bào được xác định
, sự phân loại này không có vấn đề gì . Nó có thể xuất hiện trên các tán xạ điểm khác.
Tách đa nhân
Các thông tin tán xạ được vẽ với các góc phân tán 90° khử cực (90°D) trên trục
Y và tán xạ 90 trên trục X ( được hiển thị trong hình dưới đây )
Hình 2.9 Biểu diễn sự tách đa nhân
Chỉ có các tế bào đa nhân được vẽ trong biểu đồ này. Các tế bào đơn nhân đã được
xác định và do đó không liên quan vào phần phân loại các tế bào đa nhân. Hai loại tế
bào đa nhân được thấy rõ trên màn hình hiển thị. Các bạch cầu trung tính có vị trí thấp
hơn, các bạch cầu ưa axit ở phía trên. Thiết bị sử dụng một ngưỡng động để xác định
sự tách biệt giữa hai loại loại tế bào. Mỗi tế bào sau đó được tách là NEUT hoặc ESO.
Tất cả các phân tán tế bào đều dựa trên một lượng ánh sáng 90°D . các bạch cầu ưa axit
phân tán góc > 90°D, nó lớn hơn tất cả các tế bào khác vì tính chất riêng của nó. Đây
Phan Anh Tuấn Điện Tử Y Sinh –K52 Page
Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
chính là đặc điểm nổi bật của tế bào này để phân biệt với các tế bào khác hay chính với
tế bào trung tính.
Tách đơn nhân
Các thông tin tán xạ được vẽ với góc phân tán 0° trên trục Y, và góc 10° trên
trục X ( được hiển thị như hình dưới đây )
Hình 2.10 Biểu diễn sự tách đơn nhân
Thuật toán này sử dụng sự định hướng của các cụm bạch cầu trung tính để hỗ trợ sự