具有恒溫控制功能的快速血糖儀的設(shè)計(jì).pdf

1、糖尿病是最常見的慢性病之一。隨著人們生活水平的提高，人口老齡化以及肥胖發(fā)生率的增加，糖尿病的發(fā)病率呈逐年上升趨勢。糖尿病在中國的發(fā)病率達(dá)到2％，最新調(diào)查顯示，中國的糖尿病患者已達(dá)9200萬，糖尿病前期患者人數(shù)更多達(dá)1.48億，又一頂“世界之最”的大帽子戴在了中國頭上，我們已超過印度，成為全球糖尿病人數(shù)最多的國家。糖尿病患者必須長期服用藥物來控制自身的血糖變化，通過血糖監(jiān)測來控制它的病情和療效，快速血糖儀作為一種新型的血糖濃度檢測儀器，由

2、于其操作簡單、方便快捷等優(yōu)點(diǎn)已得到了許多患者家庭的認(rèn)可。目前，快速血糖儀大多是采用了葡萄糖氧化酶生物傳感器，由于溫度對葡萄糖氧化酶活力有一定的影響，不同溫度下測得的血糖濃度存在一定的偏差，為提高檢測精度，消除偏差，對葡萄糖氧化酶生物傳感器進(jìn)行恒溫控制顯得至關(guān)重要。
　　 本文的工作是設(shè)計(jì)了一種可以對葡萄糖氧化酶生物傳感器進(jìn)行恒溫控制的快速血糖儀，該血糖儀采用全數(shù)字邏輯器件設(shè)計(jì)，利用DSP強(qiáng)大的運(yùn)算控制能力，通過軟件設(shè)計(jì)來代替硬件

3、電路功能，不僅節(jié)省了硬件費(fèi)用，而且保障了電路的穩(wěn)定性，避免硬件電路因環(huán)境影響而產(chǎn)生的參數(shù)變化，同時(shí)，利用軟件的靈活性和可修改性，提高了系統(tǒng)的智能化、可程控化。
　　 本論文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：
　　 1.概述了當(dāng)前快速血糖儀的發(fā)展情況，簡述了三種血糖檢測技術(shù)的基本原理，并簡單描述了一種光電無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)。
　　 2.對葡萄糖氧化酶生物傳感器進(jìn)行了討論分析，重點(diǎn)分析了溫度對葡萄糖氧化酶活力的影響。

4、>　　 3.根據(jù)設(shè)計(jì)思想，確定了本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并闡述了該設(shè)計(jì)的工作原理。
　　 4.介紹了本設(shè)計(jì)所用到的核心控制器——數(shù)字信號處理器(DSP)，對其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、功能模塊進(jìn)行了分析，并對其外圍設(shè)備及其外接芯片的連接關(guān)系進(jìn)行了討論。
　　 5.對各個(gè)功能模塊進(jìn)行了分析討論，探討了各自的工作原理和功能特點(diǎn)，包括恒電位激勵(lì)模塊、恒溫控制模塊、液晶顯示模塊和按鍵模塊等。
　　 6.介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案，根據(jù)模塊化設(shè)

5、計(jì)思想，給出系統(tǒng)主程序框架的同時(shí)，重點(diǎn)分析了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理子程序、溫度控制子程序、鍵盤和顯示器驅(qū)動子程序和自動關(guān)機(jī)子程序等。
　　 7.對系統(tǒng)的恒溫控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，通過仿真實(shí)驗(yàn)得出了一組最佳的PID控制參數(shù)。
　　 8.進(jìn)行了血糖檢測實(shí)驗(yàn)，分析討論了血糖濃度與響應(yīng)電流的關(guān)系、響應(yīng)時(shí)間與響應(yīng)電流的關(guān)系、激勵(lì)電壓與響應(yīng)電流的關(guān)系和溫度與響應(yīng)電流的關(guān)系。最后，通過多次重復(fù)測試，驗(yàn)證了系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性。