基于SPR的微創(chuàng)血糖測量系統(tǒng)的設計.pdf

1、糖尿病是一種常見的慢性系統(tǒng)新陳代謝疾病，它的發(fā)病率較高，已成為世界上僅次于癌癥的第二大殺手。因此對血糖檢測快速、準確、實時的要求越來越迫切。目前，血糖的檢測主要采取針刺采血的有創(chuàng)方式，不僅對患者帶來身體上的傷害，而且無法頻繁檢測；而基于提取光學信息的無創(chuàng)檢測技術在精確性和穩(wěn)定性上還存在問題；而微創(chuàng)檢測儀可以彌補在精度和穩(wěn)定性方面的不足，同時又很大程度上減輕對患者的傷害。 血液中的葡萄糖通過組織液傳遞到人體各組織的細胞中，因此組織

2、液中的葡萄糖濃度真實反映人體的各組織細胞所能夠獲得的葡萄糖濃度。本課題根據(jù)表面等離子共振（SPR）的技術原理，設計了一套基于SPR生物傳感器的小型微創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)采用主從結構設計，從機利用其內部的16位ADC和DMA控制器對SPR數(shù)據(jù)進行采集，同時在LCD上顯示相關信息；主機則控制真空泵、步進電機等模塊，利用真空抽取人體組織液，并采用相應算法對SPR數(shù)據(jù)進行處理得到血糖的濃度值。在軟件方面，為了保證程序執(zhí)行的實時性、可靠性，提高程

3、序的執(zhí)行效率，系統(tǒng)的軟件采用嵌入式實時操作系統(tǒng)的模塊化設計。該系統(tǒng)不僅可以準確測量血糖濃度，還具有實時時鐘顯示、保存和查看測量記錄等功能。由于采用真空抽取組織液的方式測量血糖，因此對患者身體的傷害降低至最小，從而可以更加頻繁的對血糖進行檢測，為糖尿病患者及時提供血糖信息以采取相應的措施。 最后，設計了對葡萄糖溶液濃度和人體組織液中葡萄糖濃度的測量實驗，通過對實驗結果的研究，分析了綁定蛋白對測量結果準確性的影響。該系統(tǒng)的成功設計及