具有恒溫控制功能的快速血糖儀的設計.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)病率達到2％，最新調查顯示，中國的糖尿病患者已達9200萬，糖尿病前期患者人數(shù)更多達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)點已得到了許多患者家庭的認可。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行恒溫控制顯得至關重要。
　　 本文的工作是設計了一種可以對葡萄糖氧化酶生物傳感器進行恒溫控制的快速血糖儀，該血糖儀采用全數(shù)字邏輯器件設計，利用DSP強大的運算控制能力，通過軟件設計來代替硬件

3、電路功能，不僅節(jié)省了硬件費用，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，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。
　　 本論文主要進行了以下幾個方面的工作：
　　 1.概述了當前快速血糖儀的發(fā)展情況，簡述了三種血糖檢測技術的基本原理，并簡單描述了一種光電無創(chuàng)血糖檢測技術。
　　 2.對葡萄糖氧化酶生物傳感器進行了討論分析，重點分析了溫度對葡萄糖氧化酶活力的影響。

4、>　　 3.根據(jù)設計思想，確定了本系統(tǒng)的設計方案，并闡述了該設計的工作原理。
　　 4.介紹了本設計所用到的核心控制器——數(shù)字信號處理器(DSP)，對其結構特點、功能模塊進行了分析，并對其外圍設備及其外接芯片的連接關系進行了討論。
　　 5.對各個功能模塊進行了分析討論，探討了各自的工作原理和功能特點，包括恒電位激勵模塊、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)的軟件設計方案，根據(jù)模塊化設

5、計思想，給出系統(tǒng)主程序框架的同時，重點分析了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理子程序、溫度控制子程序、鍵盤和顯示器驅動子程序和自動關機子程序等。
　　 7.對系統(tǒng)的恒溫控制系統(tǒng)進行了數(shù)學建模，通過仿真實驗得出了一組最佳的PID控制參數(shù)。
　　 8.進行了血糖檢測實驗，分析討論了血糖濃度與響應電流的關系、響應時間與響應電流的關系、激勵電壓與響應電流的關系和溫度與響應電流的關系。最后，通過多次重復測試，驗證了系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性。