肾脏是人体的主要器官,通过排泄功能清除体内代谢产物及某些废物、毒物等,同时经重吸收功能保留水分及其它有用的物质,以调节水、电解质平衡及维持酸碱平衡。肾脏疾病是常见病、多发病且患病人数众多,通常由于肾脏血流供应不足、肾脏因某种因素阻塞造成功能受损或受毒物的伤害,引起急性肾功能衰竭。由于长期的肾脏病变,随着时间和疾病的恶化,肾功能逐渐下降,造成慢性肾功能衰竭的发生,最终导致尿毒症。近年来,血液透析作为治疗急慢性肾功能衰竭的有效方法,已在临床上得到广泛应用。通过血液透析治疗,缓解病情维持人体细胞的正常生理功能,清除毒素和减少脑血管事件的发生,预防并发多脏器的衰竭来降低致残率和死亡率,促进患者回归社会。在血液透析过程中,血液隔着透析膜与透析液的溶质进行交换,达到清除代谢废物、纠正水电解质和调节酸碱平衡的目的。因此透析液直接影响血液透析患者的临床状况及预后,作用十分关键。目前在血液透析过程中伴随并发症的发生,是患者治疗过程中不容忽视的问题,常见的有低血压、高血压和失衡综合征等。通过透析液对患者的电解质、酸碱及血压控制等影响的研究,根据患者的临床症状情况进行调整,实现个体化透析,降低患者血液透析并发症的发生,减轻治疗过程中的痛苦、提高生活质量具有重要意义。同时血液透析通过监测和控制透析液的pH值来达到纠正患者体内电解质的平衡,当pH监测不准时,引起沉淀和酸、碱中毒等,达不到治疗的目的而贻误病情,甚至还会危及到病人生命。通过监测透析液的pH值,减少透析液对血透机及透析效果的不良影响。随着个体化透析的发展,可以根据患者的各种病情的需要,制定适合个体化患者的透析治疗,因此对透析液浓度的测量要求也越来越高。目前血液透析机上的透析液电导率主要采用电极电导率测量法,由于电极的极化效应和电容效应的影响测量精度不高、误差较大,同时测量的电路较复杂,影响了实时性。而透析液的pH值测量由于pH电极的高电阻、易受外界环境的干扰等,严重影响测量精度。因此本课题研制了一种透析液pH和电导率测量仪,提出一种频率可调的双极性脉冲方法应用于透析液电导率的测量,极大地减弱极化效应和电容效应对测量的影响,并对现行的电导率温度补偿公式进行了改进。同时采用两点校正法对pH值进行标定,利用能斯特斜率的温度补偿方法,提高pH值测量的准确度,从而实现对透析液浓度快速而准确的测量,满足血液透析机对透析液浓度的检测要求。本文从硬件和软件上设计了透析液pH和电导率测量仪,并进行了相关的试验和分析。本文重点介绍了三个方面。第一个方面是介绍了pH值和电导率的测量原理及测量仪的硬件设计。首先分析了pH值和电导率测量的原理和要解决的问题,在此基础上提出了相应的解决方法。然后根据测量仪的功能,采用模块化进行详细的电路设计,主要分为主控系统、电导率测量模块、pH值测量模块以及温度测量模块四个部分的模块设计。第二方面是测量仪的软件设计。软件设计主要包括：软件总体架构的设计、系统的软件设计、数字滤波程序的设计和采用软件编程实现的电导率温度补偿。软件设计是在硬件设计的基础上展开,分析各模块功能,设计出相应的软件流程图,然后进行程序的编写。第三方面是对设计的测量仪进行了相关的标定试验和验证试验,采用SPSS Statistics17.0软件对数据进行T检验,并进行了相关分析。分别对pH值和电导率进行了标定试验,确定测量仪的静态性能参数。测量仪样机在实际的透析液中进行相关的试验。通过对pH的验证试验进行独立T检验分析,pH值的测量值与标准值之间没有显著性差异,且具有很高的一致性。说明测量仪可以准确地测量透析液的pH值,两点校正法和能斯特斜率的温度补偿方法有助于pH测量精确度的提高。同时电导率的对比试验可知,电导率的测量值与标准值的相对误差小于0.5%,频率可调的双极性间歇脉冲法比双极性脉冲法的误差小,能及时地跟踪透析液浓度的变化。结果表明,测量仪能够实现对透析液浓度的精确测量,满足血血液透析机对透析液的实时检测要求,可以广泛应用于血液透析机中透析液的浓度检测中,实现对病人个性化透析治疗的目的。