组织工程是目前生物医学国际研究中最受关注的领域之一,生物反应器是组织工程研究的重要平台,可模拟人体内微环境进行各种组织细胞的培养,传统组织工程生物反应器培养过程,通常依靠专家经验肉眼识别或者加指示剂的方法判别组织细胞的生长状况以及人工更换培养液,导致组织细胞污染、生长状况受影响以及培养液浪费等现象。本文旨在将传统组织工程生物反应器的培养环境由人工变成全天候无菌智能化远程监测,构建基于多传感器数据融合的智能化组织工程生物反应器在线监控系统,实现生物反应器内组织细胞生长状况的实时准确判别,推动生物反应器监测系统的智能化、产业化。本文首先分析组织工程生物反应器智能化监测系统研究的背景和意义,探讨生物反应器监测技术的研究现状及检测参数指标,论述微电流的基本检测方法,阐述多传感器数据融合技术的国内外发展研究。详细分析现有的电化学检测方法和电化学传感器微电流检测机理,介绍三电极体系的工作原理,建立三电极式传感器等效电路模型,分析电极噪声来源和影响因素,详细描述自制三电极式针状传感器的结构,论述基于三电极的恒电位电路检测原理。为实现生物反应器内各参数的准确检测,设计基于电化学传感器的微电流检测系统,详细说明系统各部分的硬件电路设计和软件程序设计,采用Multisim电路仿真软件对硬件电路进行了仿真实验测试以验证电路设计的正确性,并分析电路实际检测结果,给出系统硬件和软件抗干扰设计方法。为实现生物反应器内组织细胞的生长状态判别,利用标准仪器实现生物反应器内各参数的标定检测,推导微电流与各检测参数间的关系,建立结合分批估计和D-S证据理论的多源数据融合算法,提出基于证据相似系数的证据组合规则改进方法,以实现生物反应器中组织细胞的生长状况判别,仿真实验结果表明,该方法能实现组织细胞的生长状况判别。最后基于虚拟仪器技术,完成了虚拟化组织工程生物反应器智能化监测平台设计,采用本文提出的分批估计和改进D-S证据理论相结合的多源数据融合算法,实现生物反应器内组织细胞的生长状况判别。