血糖仪原理设计及仿制开发方案详解1

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血糖仪工作原理

血糖仪工作原理

血糖仪工作原理
血糖仪是一种用于测量血液中葡萄糖水平的医疗设备。

它的工作原理基于电化学检测技术,主要分为以下几个步骤:
1. 血液采样:使用血糖试纸或血糖测试条获得患者的血液样本。

这些试纸通常含有化学试剂,可与血液中的葡萄糖发生反应。

2. 试纸插入:将试纸插入血糖仪的插槽或指定位置。

一些血糖仪还可以通过无线连接与智能手机或电脑交互。

3. 电化学反应:一旦试纸插入仪器,仪器内部的电化学传感器开始与试纸上的化学试剂发生反应。

这种反应通常涉及葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶,它们会使葡萄糖与试纸上的其他物质发生反应。

4. 电流测量:血糖仪通过测量电流来确定葡萄糖水平。

在电化学反应中,葡萄糖的浓度与电流的强度成正比。

仪器会测量试纸上的电流并将结果转换为血糖水平显示。

5. 结果显示:最后,仪器会在屏幕上显示测得的血糖水平。

一些血糖仪还具有存储和追踪功能,可以记录多个测量结果并生成血糖曲线。

血糖仪的工作原理基于精确的化学反应和电流测量技术,为患者提供了方便和准确的血糖监测方法。

这种技术的发展使得患者可以更好地掌控自己的血糖状况,并及时采取相应的治疗措施。

血糖监测技术的研究及开发

血糖监测技术的研究及开发

血糖监测技术的研究及开发一、引言血糖监测技术的研究及开发是医疗健康领域中的一个重要方向。

由于当今社会人们生活方式的改变,导致糖尿病患者日益增多。

糖尿病对人体健康的危害很大,比如可能导致肾脏、视网膜、神经系统等严重的损伤。

所以,糖尿病的早期诊断和监测显得尤为重要。

本文将就血糖监测技术的研究及开发进行探讨。

二、血糖监测技术的原理目前血糖监测技术的主要原理是基于电化学测试法,其中电化学传感器是目前常用的血糖监测器件,也是最精准的测量方法。

在电化学方面,主要是电子的转移和离子在电解质溶液中的传输,其中离子传输的速率取决于测试部分距离的大小和离子的大小等。

由于电化学传感器被广泛应用于体内传感器和生化检测的领域,所以对于制造电化学传感器来说掌握电化学过程的规律是很重要的。

三、血糖监测技术的分类1. 传统血糖监测技术传统血糖监测技术主要是依靠人体自身的化学反应,如利用指尖抽血的方式通过试纸和电磁波等方法来检测血糖值。

虽然方法简单,但缺点也很明显,比如误差率较大、不方便携带等。

2. 无创血糖监测技术无创血糖监测技术的研究方向主要是以无创式监测为主,比如激光显微镜检测等。

无创血糖监测技术的优点比传统血糖监测技术更加明显,即测试更加便捷、更加安全、可重复性更好等。

3. 生物传感器生物传感器是目前研究比较活跃的领域,生物传感器可以根据生物体的特异性来检测血糖值。

生物传感器的优点是更具有可扩展性、更具有精确度、不容易受到外部干扰等。

四、血糖监测技术的发展趋势1. 自动化程度更高随着健康医疗领域的发展,未来血糖监测技术将会朝着自动化程度更高的方向发展,即只需要流程简单的操作,就可以自动完成血糖监测过程。

2. 可穿戴智能设备随着硬件技术的进步,未来血糖监测设备将会变得更加智能化、更加便携。

例如市场上现有的产品,如智能手环和血糖仪等,在完善自己的同时,也将为用户提供越来越多的方便。

3. 数据共享平台未来,有望建立起一个包括糖尿病设备、个人用品、与照护人员相关的应用和服务、医疗资源等的全方位血糖管理网络。

血糖仪的原理及临床应用

血糖仪的原理及临床应用

血糖仪的原理及临床应用血糖仪是一种用来测量人体血糖水平的设备,它是通过检测血液中的葡萄糖浓度来判断一个人是否患有糖尿病或其他与血糖有关的疾病。

血糖仪原理简单而言就是利用生物传感器原理,用生化方法对被检测样品(血液中的葡萄糖)进行识别,并将识别结果转化为电信号输出到显示屏上。

在临床上,血糖仪广泛应用于糖尿病患者和一些患有糖尿病相关病症的患者中,如糖化血红蛋白、高血压等。

血糖仪的工作原理是通过将一滴血液放在测试条上,然后将测试条插入血糖仪中。

测试条上的试剂与葡萄糖结合,产生电子信号,血糖仪将电子信号转换为血糖数值,然后显示在仪器的屏幕上。

不同类型的血糖仪的样品数量、测试速度和测试精度均不同。

临床上血糖仪的应用范围非常广泛,主要用于糖尿病患者的日常管理和治疗监测。

血糖仪可以进行家庭式检测,患者可以在家中自我检测血糖水平,确定合适的饮食和运动方案。

血糖仪也可以用于门诊及住院病人餐后监测,以检测餐后血糖高峰情况和药物疗效评价。

还可以用于急救、手术前和产前检查等。

血糖仪的使用对于糖尿病患者的健康非常重要,因为良好的血糖控制可以有效地预防或减少很多糖尿病相关的并发症,如眼病、肾病或神经病等。

另外,对于生活习惯不规律的人,也可以通过血糖仪来检测自己的血糖水平,以便及时纠正。

此外,还可以通过定期的血糖检测来监测患糖尿病的病人的治疗效果,调整药物剂量,根据检测结果调整生活方式和饮食结构。

这些都有助于提高患者的生活质量和延续生命。

血糖仪在实际应用中,存在着一定的误差,误差大小和使用方法、测试时间、测试位置、测试的本身的性质等因素相关。

在任何情况下,血糖检测必须在医护人员的监管下进行,按照标准测试程序进行,避免因失误或骗取检测结果导致危险。

血糖仪生产工艺流程

血糖仪生产工艺流程

血糖仪生产工艺流程1. 介绍血糖仪是现代医疗中不可或缺的一种医疗器械,它具有便携易用、测量结果快捷准确等优点。

然而,现代化的血糖仪背后的生产工艺流程是多么的复杂和精细!下面就带您一起走进血糖仪的制造工艺流程,探索它背后的奥秘。

2. 原理血糖仪的基本原理是依靠电化学反应,利用电极在电解质液中发生氧化还原反应,通过测量反应电流来计算出血糖含量。

其中,电池、电极、感应器、液晶显示器等各种元件都必不可少。

3. 生产工艺流程血糖仪的制造工艺流程主要可分为以下几个步骤:设备原料准备-> PCB制造 -> SMT贴片 -> 连接器插件 -> 固晶 -> 成型 -> 贴合LCD -> 装配测试 -> 包装。

3.1 设备原料准备在进行生产之前,需要准备好各种原材料,例如:电池、电极、感应器、液晶显示器等各种元件。

3.2 PCB制造PCB板是血糖仪中不可或缺的部件,作为电子元件的基础,必须按照特定的技术要求进行制造。

自动化生产线上的机器可将PCB板制造出所需形状和尺寸。

3.3 SMT贴片SMT是“表面贴装”技术的缩写,即使用机器将各种元件粘贴到PCB板上,血糖仪的各种元件也是由这种方法贴装到PCB板上的。

在这个过程中,还需要进行检测、调整和质量控制等操作。

3.4 连接器插件连接器插件用于连接PCB板和其他器件,如电池和电极等。

固定电池和电极连接器插件时,请务必按照制造商的建议进行操作。

3.5 固晶固晶技术被用于稳定LCD显示器和其他电子元件的位置。

在这个过程中,必须保证LCD与PCB之间的距离,以确保能够获得准确而稳定的测量结果。

3.6 成型成型是指将各个部件组装成一个形状完整、外观美观的产品。

在这个过程中,不仅要保证产品的美观程度,同时还要保证各个部件的质量问题,如电极的尺寸、电极活性、显示器显示精度等。

3.7 贴合LCD在这个步骤中,必须将测试板贴在LCD上,并检查所有元件是否正确地组装在合适的位置上。

血糖仪的设计与制作

血糖仪的设计与制作

血糖仪的设计与制作第一章:引言血糖仪是一种测量人体血糖的医疗设备,它通过血液样本来测量血糖浓度,同时对糖尿病患者的监测及管理提供了很好的帮助。

随着科技的发展,血糖仪也变得更加智能化和便携化,用户可以更方便地测量和监测自己的血糖水平。

在本文中,我们将介绍血糖仪的设计与制作。

第二章:血糖仪的原理与设计要求血糖仪是基于葡萄糖脱氢酶的反应原理进行测量的。

它通常由血糖试纸、血糖仪和采血装置组成。

用户将从采血装置采集的血液放置在血糖试纸上,血糖试纸会检测血液中的葡萄糖浓度,然后血糖仪会根据检测到的信号计算出血糖水平。

同时,血糖仪还可以将测量结果传输到其他设备上,如计算机、智能手机等。

设计血糖仪时需要考虑以下几点:1. 快速和准确——血糖仪需要在很短时间内测量和计算血糖值,并保持高精度。

2. 便携和易使用——血糖仪需要小巧轻便且易于携带,同时需要简单易学、易操作。

3. 可靠和稳定——作为一种医疗设备,血糖仪需要稳定可靠,且需要具备一个长久良好的使用寿命。

第三章:硬件设计1. 电源模块——血糖仪的电源需要小巧且可靠,一般采用专用的电池或充电电池,以保证设备的长久使用寿命。

2. 显示模块——血糖仪需要一个大小适中的屏幕来显示测量结果和其他相关信息,屏幕的亮度和对比度也需要进行调整以方便用户观察。

3. 测量模块——测量模块通常由血糖试纸和检测芯片组成,检测芯片通常由MCU和一些传感器构成,以确保测量结果的准确性。

4. 通信模块——为了方便用户,现代的血糖仪通常会装备蓝牙或Wi-Fi模块,以实现与其他设备的通信和数据传输。

第四章:软件设计1. 测量算法——血糖仪需要一个高精度的算法来处理测量结果,以确保测量精度和稳定性。

2. 用户接口——用户接口需要简洁明了,且易于操作,使用友好,避免过多装饰和干扰。

3. 数据管理——血糖仪需要一个数据管理系统来存储和管理测量结果,也需要提供数据导出和分享功能方便用户使用。

第五章:结语血糖仪是一种重要的医疗设备,具有重要的临床和医疗价值。

cgm动态血糖仪工作原理

cgm动态血糖仪工作原理

cgm动态血糖仪工作原理cgm动态血糖仪工作原理在当今科技飞速发展的时代,医疗技术也在不断突破和进步。

其中,连续血糖监测技术(CGM)的广泛应用,对于糖尿病患者来说,具有重要的意义。

CGM动态血糖仪的工作原理是如何实现连续血糖监测的呢?本文将深入探究CGM动态血糖仪的工作原理,并讨论其在糖尿病管理中的重要性。

一、基本原理CGM动态血糖仪是通过测量皮下组织中的间质液中的葡萄糖浓度来连续监测血糖水平的一种设备。

它采用了一种微型探头,可在患者的皮下组织中插入,并与一个无线传输系统相连接。

探头上的传感器能够感知葡萄糖的浓度,并将这些数据传输给仪器中的计算机进行处理和分析。

二、血糖传感器CGM动态血糖仪的核心部分是血糖传感器。

传感器的结构复杂,包括电化学反应器、微温度探头和葡萄糖酶等。

当传感器插入患者的皮下组织后,葡萄糖酶将血液中的葡萄糖分解成氧和葡萄糖酸。

在电化学反应器的作用下,产生了一系列电化学反应,这些反应可以被转化为葡萄糖浓度的数字信号。

三、数据处理与传输传感器测量到的数字信号通过无线传输系统传输到仪器中的计算机。

计算机会对这些信号进行数据处理和分析,并根据设定的算法将数据转化为血糖水平的数值。

CGM动态血糖仪还可以根据预设的阈值,实时监测血糖水平的变化。

当血糖水平超过或低于设定的阈值时,CGM 动态血糖仪会发出警报,提醒患者采取相应的措施。

四、优势和应用CGM动态血糖仪的出现极大地方便了糖尿病患者的全天候血糖监测和管理。

相比传统的指尖采血测糖,CGM动态血糖仪具有以下几点优势:1. 实时监测:CGM动态血糖仪可以每5分钟测量一次血糖水平,患者可以及时了解血糖的动态变化,从而更好地掌握自己的状况。

2. 避免指尖刺痛:使用CGM动态血糖仪可以避免频繁的指尖采血,减少患者的痛苦和不适感。

3. 提供全天候监测:CGM动态血糖仪可以在患者睡觉、锻炼或进食等活动期间持续监测血糖水平,为糖尿病管理提供了更全面和准确的数据。

单片机血糖仪原理

单片机血糖仪原理

单⽚机⾎糖仪原理⼀、概述单⽚机⾎糖仪是⼀种医疗设备,主要⽤于测量⼈体⾎糖浓度。

它通过测量⾎液中的葡萄糖含量,为糖尿病患者提供了⼀种⽅便、快速、准确的监测⼿段。

本⽂将详细介绍单⽚机⾎糖仪的原理、⼯作流程、技术特点及发展趋势。

⼆、单⽚机⾎糖仪原理1.⼯作原理单⽚机⾎糖仪主要基于光电⽐⾊法或电化学法进⾏测量。

光电⽐⾊法是通过测量⾎液中的葡萄糖对特定波⻓光的吸收程度来计算⾎糖浓度;电化学法则通过测量在电极上葡萄糖氧化产⽣的电流来计算⾎糖浓度。

两种⽅法均需通过样本(⾎液或⾎浆)来获得⾎糖数据。

2.⼯作流程单⽚机⾎糖仪的⼯作流程⼤致可以分为以下⼏个步骤:(1)取样:患者通过针刺⼿指或其他部位获取⾎液样本。

(2)稀释:对于⾼⾎糖患者,⾎液样本需要进⾏稀释,以避免过⾼的葡萄糖浓度超出仪器测量范围。

(3)样本处理:稀释后的样本被送⼊仪器内部,与试剂反应。

在此过程中,光电⽐⾊法需要让光线通过样本,⽽电化学法则需要在电极上施加电压。

(4)数据计算:基于反应过程中的数据(如光强度、电流等),单⽚机进⾏计算,得出⾎糖浓度。

(5)显示结果:将计算出的⾎糖浓度显示在屏幕上,并可进⾏记录、存储和传输。

3.单⽚机在⾎糖仪中的作⽤单⽚机在⾎糖仪中起着核⼼控制作⽤。

它负责协调各个部分的⼯作,处理和计算数据,控制显示和输出结果。

单⽚机通过预设的算法,将测量数据转换为⾎糖浓度,并保证测量的准确性和稳定性。

此外,单⽚机还负责管理内存,记录测量数据,便于患者和医⽣进⾏历史数据查询和分析。

三、技术特点1.准确度⾼:采⽤光电⽐⾊法或电化学法,确保测量结果的准确性。

2.操作简便:患者只需简单操作即可完成测量,且多数仪器具有⾃动识别功能,⽆需⼿动输⼊参数。

3.智能化:现代单⽚机⾎糖仪具有数据存储、传输和统计分析功能,可与计算机或⼿机连接,⽅便患者和医⽣查看数据。

4.安全性:仪器内部设有防错设计和安全保护机制,以保障患者安全和测量结果的准确性。

5.⼩型化:随着技术的发展,单⽚机⾎糖仪的体积逐渐减⼩,⽅便携带和使⽤。

智能血糖仪产品设计和研发方案

智能血糖仪产品设计和研发方案

智能血糖仪产品设计和研发方案第1章研发背景与市场分析 (4)1.1 糖尿病现状与趋势 (4)1.2 智能血糖仪市场需求 (4)1.3 国内外竞品分析 (4)第2章产品定位与功能设定 (5)2.1 产品定位 (5)2.2 核心功能 (5)2.2.1 精准血糖监测:采用先进的生物传感技术,实现快速、准确的血糖检测,为患者提供可靠的血糖数据。

(5)2.2.2 数据记录与分析:自动记录并存储血糖数据,个性化的血糖趋势图表,帮助患者及医生分析血糖波动情况,制定合理的治疗方案。

(5)2.2.3 无线传输与远程监控:通过蓝牙、WiFi等无线传输技术,将血糖数据实时发送至手机APP,便于患者及家人随时查看,实现远程监控。

(5)2.2.4 预警提醒:根据患者设置的血糖目标范围,智能提醒患者进行饮食、运动等生活方式调整,预防低血糖或高血糖事件。

(5)2.3 辅助功能 (5)2.3.1 食物库与饮食建议:内置食物库,提供丰富的食物营养成分数据,结合患者血糖状况,为患者提供个性化的饮食建议。

(5)2.3.2 运动记录与建议:记录患者运动数据,根据血糖变化情况,为患者提供合理的运动建议。

(6)2.3.3 药物提醒:设置用药提醒功能,保证患者按时按量用药,提高治疗效果。

(6)2.3.4 健康教育:提供糖尿病相关知识、防控策略及生活小贴士,帮助患者增强自我管理能力。

(6)2.3.5 多语言支持:支持多种语言,方便不同国家和地区的用户使用。

(6)2.3.6 长效电池与低功耗设计:采用长效电池,配合低功耗设计,保证产品长时间稳定工作,减少更换电池的频率。

(6)第3章用户需求分析 (6)3.1 用户画像 (6)3.1.1 糖尿病患者 (6)3.1.2 医疗专业人士 (6)3.1.3 家属及照顾者 (6)3.2 用户使用场景 (6)3.2.1 家庭自测 (6)3.2.2 医疗机构检测 (6)3.2.3 随身携带 (7)3.3 用户需求调研 (7)3.3.1 准确性 (7)3.3.2 简便性 (7)3.3.3 数据存储与传输 (7)3.3.4 体积与重量 (7)3.3.5 电池续航 (7)3.3.7 个性化设置 (7)3.3.8 售后服务 (7)第4章技术可行性分析 (7)4.1 血糖检测技术 (7)4.1.1 光学检测技术 (7)4.1.2 电化学检测技术 (8)4.1.3 生物传感器技术 (8)4.2 通信技术 (8)4.2.1 蓝牙通信技术 (8)4.2.2 WiFi通信技术 (8)4.2.3 NFC通信技术 (8)4.3 数据分析与处理技术 (8)4.3.1 数据预处理技术 (8)4.3.2 数据挖掘技术 (8)4.3.3 云计算技术 (9)第5章产品设计与外观造型 (9)5.1 设计理念 (9)5.2 外观造型设计 (9)5.3 用户体验设计 (9)第6章硬件设计 (10)6.1 传感器选型 (10)6.1.1 传感器类型 (10)6.1.2 传感器功能参数 (10)6.1.3 传感器供应商 (10)6.2 主控芯片与电路设计 (11)6.2.1 主控芯片选型 (11)6.2.2 主控芯片功能模块 (11)6.2.3 电路设计 (11)6.3 电池与功耗管理 (11)6.3.1 电池选型 (11)6.3.2 电池充电电路 (11)6.3.3 功耗管理 (11)第7章软件设计 (12)7.1 系统架构 (12)7.1.1 整体架构 (12)7.1.2 硬件接口层 (12)7.1.3 数据处理层 (12)7.1.4 应用逻辑层 (12)7.1.5 用户界面层 (12)7.2 血糖检测算法 (12)7.2.1 算法原理 (12)7.2.2 算法流程 (13)7.2.3 算法优化 (13)7.3.1 数据处理 (13)7.3.2 数据存储 (13)7.3.3 数据安全 (13)第8章通信模块设计 (13)8.1 蓝牙通信 (14)8.1.1 蓝牙技术概述 (14)8.1.2 蓝牙模块选型 (14)8.1.3 蓝牙通信协议设计 (14)8.1.4 蓝牙通信功能优化 (14)8.2 无线网络通信 (14)8.2.1 无线网络技术概述 (14)8.2.2 无线网络模块选型 (14)8.2.3 无线网络通信协议设计 (14)8.2.4 无线网络通信功能优化 (15)8.3 数据安全与隐私保护 (15)8.3.1 数据安全概述 (15)8.3.2 数据加密技术 (15)8.3.3 用户身份认证 (15)8.3.4 隐私保护措施 (15)第9章产品测试与验证 (15)9.1 硬件测试 (15)9.1.1 传感器功能测试 (15)9.1.2 电池寿命测试 (16)9.1.3 结构与可靠性测试 (16)9.1.4 环境适应性测试 (16)9.2 软件测试 (16)9.2.1 功能测试 (16)9.2.2 界面与交互测试 (16)9.2.3 系统稳定性与兼容性测试 (16)9.2.4 数据安全性测试 (16)9.3 集成测试与临床验证 (16)9.3.1 集成测试 (16)9.3.2 临床验证 (16)9.3.3 离体与在体测试 (16)9.3.4 长期跟踪测试 (17)第10章产业化与市场推广 (17)10.1 供应链管理 (17)10.1.1 供应商筛选与评估 (17)10.1.2 原材料质量控制 (17)10.1.3 物流与库存管理 (17)10.1.4 供应链风险管理 (17)10.2 生产工艺与质量控制 (17)10.2.1 生产工艺流程设计 (17)10.2.3 生产过程质量控制 (17)10.2.4 质量检测与认证 (17)10.3 市场推广策略与渠道建设 (17)10.3.1 市场分析与定位 (17)10.3.2 品牌建设与宣传 (17)10.3.3 产品定价策略 (17)10.3.4 渠道拓展与合作伙伴选择 (17)10.3.5 售后服务与客户关系管理 (17)10.1 供应链管理 (17)10.2 生产工艺与质量控制 (17)10.3 市场推广策略与渠道建设 (17)第1章研发背景与市场分析1.1 糖尿病现状与趋势社会经济的发展和人们生活水平的提高,糖尿病的发病率在全球范围内呈上升趋势。

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血糖仪原理设计及仿制开发方案详解本文主要探讨基于C8051F系列单片机的血糖仪电路原理设计与应用分析,并同时提供仿制开发、调试生产的完整解决方案。

血糖测量通常采用电化学分析中的三电极体系。

三电极体系是相对于传统的两电极体系而言,包括,工作电极(WE),参比电极(RE)和对电极 (CE)。

参比电极用来定点位零点,电流流经工作电极和对电极工作电极和参比电极构成一个不通或基本少通电的体系,利用参比电极电位的稳定性来测量工作电极的电极电势。

工作电极和辅助电极构成一个通电的体系,用来测量工作电极通过的电流。

利用三电极测量体系,来同时研究工作电极的点位和电流的关系。

如图1 所示。

图1 三电极工作原理方案描述该血糖仪提供多种操作模式以适应不同场合的应用,另外提供了mmol/L,mg/dl,g/l三种常见测量单位的自由切换并自动转换。

该三个单位之间的转换关系如下:1mmol/L=18 mg/dL 1mmol/L=0.18 g/L 1 mg/dL=0.01 g/Lmmol/L = 毫(千分之一)穆尔/ 升mg/L = 毫(千分之一)克/ 升针对不同国家地区的不同要求,血糖仪可以采用以上任意一种单位来显示测量结果,转换的方式采取使用特殊的代码校正条来实现。

(1)单片机及内部硬件资源的充分利用。

Silicon labs C8051F410单片机内部集成了丰富的外围模拟设备,使使用者可以充分利用其丰富的硬件资源。

C8051F410单片机的逻辑功能图如图2所示。

利用其中12位的A/D转换器用来做小信号测量,小信号电流经过电流采样电路最终转换为电压由该A/D采样,然后以既定的转换程序计算出浓度显示在液晶板上。

利用12位的D/A转换器可以输出精确稳定的参比电压用于三电极电化学测量过程,由于D/A的输出可以由程序程序设计任意改变,因此可以很方便的通过改变D/A值来改变参比电压与工作电压之间的压差,而且可以12位的精度保证了压差的稳定,有效提高测量精度。

图2 C8051F410逻辑功能图温度传感器用于采集温度信号,做温度补偿[4]。

因为血糖试剂在温度过高或过低的情况下都会出现测量偏差的问题,因此在测量过程中通过该温度传感器采集环境温度,在试剂要求的温度范围之外该参数就可以用来作为温度补偿。

内部具有32/16kB的Flash内存可用于存储测量数据。

2kB的集成RAM作为测量数据的缓冲。

血糖仪需要将每次测量数据及日期记录在非易失性存储介质中,通常采用Flash内存,但Flash内存普遍存在重写速度慢的问题,因此,利用这2kB的RAM做缓冲,在有电源的情况下用于记录数据,在每次血糖仪关机的时候再将资料写入Flash中,间接提高血糖仪测量效率。

(2)电源设计采用两节普通碱性AAA电池,利用RT9701和RT9266组成高效升压电路升压到3.3V作为整个血糖仪的供电。

在整个仪器的供电电路结构上,设计电源开关电路,当关机时除了 MCU和实时时钟可以直接通过电池供电以外,其它电路的电源被全部切断,然后使MCU和实时时钟进入休眠或节电状态,可以大大节省待机的耗电,延长电池的使用时间。

MCU的唤醒通过中断实现,当开关按键按下时产生一个按键中断,由此唤醒MCU并为其它电路接通电源,血糖仪重新进入工作状态。

(3)实时时钟设计,采用s-3530A实时时钟芯片[5]。

该实时时钟具有高精度低功耗的特点,工作晶振频率32K,并设有节电模式,可以在血糖仪不工作的时候使其进入节电模式,节省电池电量。

采用I2C总线与单片机连接,有效节省单片机I/O口线。

自动计算闰年,并且以BCD码格式表示年月日时间数据,为MCU的读写提供很大方便。

(4)不同使用者模式设计。

终端客户只需要进行血糖测试及测试的历史记录,而调试人员需要知道测量的电流值以检测该仪器的质量,因此,本方案特意设计两种操作模式分别提供给终端使用者及生产过程中的调试人员使用,只需要简单实用一根特殊的测试条就可以让该仪器计入超级使用者模式,该模式提供了测试电流的显示接口,在该接口下,调试人员可以以标准电阻代替试剂来测试仪器的性能。

而一般的终端使用者则只能在正常使用者模式下使用,这样仪器的生产测试和最终的销售可以使用同一个程序,为生产带来很大的方便,也为该产品的维修带来方便。

(5)血糖仪的代码校正。

血糖仪没更换一批试剂就需要进行代码校正,所谓代码校正实际上就是向血糖仪输入新的一组拟合曲线的参数,该参数会被事先烧写在代码校正条上,校正代码条如图3。

其中特征代码实际就是拟合曲线的参数的整合成一个特殊的代码形式。

图4是试剂条,由专业生物医学机构调配,因为每批试剂条的调配不可能一致,因此每次的拟合曲线参数也不一样,该参数由该机构提供,并烧写相应的校正代码条随试剂交付终端使用者使用。

用户每次购买一批新试剂的时候必须先通过代码校正条修改血糖仪的参数。

代码校正条的设计采用和试剂条同样的界面,因此只需要像使用试剂条一样直接插入血糖仪的检测埠,就可以方便地将新参数输入到血糖仪。

图3 校正代码条图4 试剂(6)基于上一点的要求,血糖仪的埠既要可以正确读取试剂条,又要可以读取校正代码条,因此该端口是两个功能的复合端口。

因此电路上设计了巧妙的电路转换结构用以在根据插入的介质自动判断是试剂条还是代码校正条并正确读取。

(7)特殊代码校正条的设计。

由于本方案设计了单位自动转换,一般使用者模式和超级使用者模式等功能,这些功能的实现都依靠特殊代码校正条来实现,原理就是选取几个特殊代码,烧写在代码校正条中,利用血糖仪可以自动读取代码校正条来设置参数的功能,当读到代码时先判断是否特殊代码,如果是就进行相应的操作,否则就进入新参数设置,如图7。

特殊代码包括如下内容,转换单位的代码,切换工作模式的代码,清除内存的代码等。

电路实现及人机界面血糖仪电路结构如图5。

血糖仪采用一块PDM1621-893的定制液晶模块作为人机界面,该模块可以实现诸如实时时钟,电池电量,测量单位,报警信号,代码提示等多种显示,另外结合对三位七段数码显示的程序设计可以在多个工作模式下提供尽可能丰富的提示信息。

液晶面板结构如图6。

整个血糖仪的操作流程如图7。

图5 电路结构图6 液晶面板结构图图7 程序流程血糖仪作为临床医学中常用的医疗电子仪器,主要通过测量血液中的血糖浓度进行临床诊断。

世纪芯在各类医疗电子仪器及高档昂贵医疗设备的仿制开发和维护维修领域拥有多年服务经验,可长期提供医疗设备电路板替换维修、故障排除、电路板复制、样机克隆、调试生产等全套技术服务,同时还可根据客户需求提供血糖仪等众多医疗电子设备全套技术数据的提取与转让,协助产品开发应用者进行维修维护和改进升级,或者协助工程师进行产品的参考设计。

如果您有相关医疗电子设备仿制克隆、维修应用、参考设计等需求,欢迎与世纪芯商务中心联系糖尿病卫教糖尿病是甚么?食物在胃肠道被消化分解后产生葡萄糖,经血液运送至胰脏,刺激胰岛素分泌,以帮助葡萄糖进入各组织细胞中,或转变成能量,或贮存在肝、肌肉及脂肪细胞中。

如果胰岛素不足或身体组织对胰岛素反应不好时,葡萄糖则不能被利用,血糖含量便上升。

当血糖浓度超过180mg/dl,葡萄糖便会从尿液中排出。

尿糖的出现使得尿液渗透压升高,导致大量水分和电解质的流失,使身体脱水。

但也有一半病人(血糖多为180mg/dl以下)没有任何症状。

这并不表示他们没有糖尿病,因为临床上观察发现当血液中葡萄糖含量超过正常标准的上限一段时间后,临床上较易引起血管病变如视网膜病变、肾脏病变、神经病变、脑血管障碍、截肢、及冠状动脉疾病等,因此目前诊断糖尿病以检测其血糖为标准。

况且有时尿中有糖也不一定是糖尿病(例如一些肾脏病),而轻度之糖尿病(126 mg/dl以上、180 mg/dl以下)也不一定出现尿糖,因此现在最好改称为『高血糖症』。

糖尿病之诊断高血糖症之诊断,常用者有三种(以下任一点均可)。

•出现典型的糖尿病症状如多尿、多渴、多吃、不明原因的体重减轻,而其任意血浆葡萄糖浓度有二次≧2OOmg/dl。

•空腹八小时以上,其血浆葡萄糖浓度有二次≧126mg/dl(正常人少于100mg/dl,以往定为110 mg/dl,但2003年12月最新修正为100 mg/dl),如大于100但小于126mg/dl则称为空腹葡萄糖障碍(Impaired Fasting Glucose, IFG)。

•口服葡萄糖耐量试验,其二小时血浆葡萄糖浓度≧200mg/dl(二次)即为糖尿病。

(正常为14Omg/dl以下,如≧14Omg/dl但<2OOmg/dl则称为「葡萄糖耐量异常(Impaired GlucoseTolerance, IGT)」)。

(目前IFG与IGT都被视为「葡萄糖调控障碍」,均算是「糖尿病前期」)糖尿病之症状当血糖超过肾脏再吸收糖的极限(一般为180 mg/dl)时,糖分会从小便中排出,使得尿液渗透压升高,伴随大量水分和电解质的流失,使细胞脱水,故出现三多(多尿,多渴,多吃),疲倦,体重减轻等典型症状。

其它症状还包括手脚麻,视觉模糊,皮肤伤口不易愈合,女性会阴发痒等。

但也有50%病人(血糖多为180 mg/dl以下)没有任何症状。

糖尿病之分类这次美国糖尿病学会专家委员会提出的糖尿病最新分类主要是以「致病原因」为分类的依据。

(1)第1型糖尿病(又细分为「自体免疫性」及「原因不明性」二亚型)。

仅占所有糖尿病少部份,约为5 %,常发生在年轻人及小孩身上。

主要因病人胰脏无法产生胰岛素而需终生接受胰岛素治疗。

(2)第2型糖尿病。

大多数糖尿病患皆属于此型,约占95 %,常发生在40岁以上的病人,且很多是体重过重者。

主要因病人外围组织对胰岛素产生抗阻现象,加上病人胰脏本身产生胰岛素不足。

有些病人以前者为重,有些则以后者为主因。

(3)其它已知特有病因型糖尿病。

包括胰脏疾病,内分泌疾病,药剂或化学物质,胰岛素接受体之抗体,特殊遗传性症候群伴随之糖尿病等。

(4)妊娠型糖尿病。

怀孕中所发现之糖尿病。

美国糖尿病学会建议,怀孕妇女在24-28周时,应做初步糖尿病筛检。

检查时不必空腹,在喝过50公克葡萄糖水后一小时验血,如血浆糖超过140mg/dl,就应进一步做100公克葡萄糖耐量试验。

根据1964年O'Sullivan及Mahan所定标准,经修正后为:口服100公克葡萄糖溶液后,每小时抽血验血浆糖,共3小时。

空腹值95mg/dl,一小时180 mg/dl,二小时155mg/dl,3小时140mg/dl或以上。

或口服75公克葡萄糖溶液后,每小时抽血验血浆糖,共3小时。

空腹值95mg/dl,一小时180 mg/dl,二小时155mg/dl或以上。

以上4点有二点符合即可诊断为妊娠型糖尿病。

此外,2004年美国糖尿病学会专家委员会建议符合以下情形者应接受糖尿病的筛检:(1)年龄在45岁以上(如果筛检正常应每三年再筛检一次)。

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