基于SPR的微創(chuàng)血糖測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、糖尿病是一種常見(jiàn)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(duì)血糖檢測(cè)快速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的要求越來(lái)越迫切。目前，血糖的檢測(cè)主要采取針刺采血的有創(chuàng)方式，不僅對(duì)患者帶來(lái)身體上的傷害，而且無(wú)法頻繁檢測(cè)；而基于提取光學(xué)信息的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)在精確性和穩(wěn)定性上還存在問(wèn)題；而微創(chuàng)檢測(cè)儀可以彌補(bǔ)在精度和穩(wěn)定性方面的不足，同時(shí)又很大程度上減輕對(duì)患者的傷害。 血液中的葡萄糖通過(guò)組織液傳遞到人體各組織的細(xì)胞中，因此組織

2、液中的葡萄糖濃度真實(shí)反映人體的各組織細(xì)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(shù)原理，設(shè)計(jì)了一套基于SPR生物傳感器的小型微創(chuàng)血糖檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)采用主從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從機(jī)利用其內(nèi)部的16位ADC和DMA控制器對(duì)SPR數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)在LCD上顯示相關(guān)信息；主機(jī)則控制真空泵、步進(jìn)電機(jī)等模塊，利用真空抽取人體組織液，并采用相應(yīng)算法對(duì)SPR數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)不僅可以準(zhǔn)確測(cè)量血糖濃度，還具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示、保存和查看測(cè)量記錄等功能。由于采用真空抽取組織液的方式測(cè)量血糖，因此對(duì)患者身體的傷害降低至最小，從而可以更加頻繁的對(duì)血糖進(jìn)行檢測(cè)，為糖尿病患者及時(shí)提供血糖信息以采取相應(yīng)的措施。 最后，設(shè)計(jì)了對(duì)葡萄糖溶液濃度和人體組織液中葡萄糖濃度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的研究，分析了綁定蛋白對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。該系統(tǒng)的成功設(shè)計(jì)及