資料介紹
WHO在2007年報(bào)告中指出,目前全世界有糖尿病(DM)患者1.7億,預(yù)測(cè)到2025年將劇增至2.99億,糖尿病已成為世界第五位死亡原因[1]。我國DM患者占3.3%。胰島素療法是所有胰島素依賴型糖尿病人的主要治療方法。而胰島素劑量確定的基礎(chǔ)是嚴(yán)密監(jiān)察血糖的控制情況。在常用的評(píng)估病情的手段中,靜脈血糖與毛細(xì)血管血糖測(cè)定是目前最直接的評(píng)估血糖控制的方法,后者更是適合家庭和病人自我血糖監(jiān)護(hù)的方法。研究證明,長期嚴(yán)格的血糖監(jiān)測(cè),可預(yù)防或延緩糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展[2]。因此,本文設(shè)計(jì)了適合糖尿病患者在家庭中實(shí)現(xiàn)血糖自我監(jiān)護(hù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
1 設(shè)計(jì)原理
1.1 測(cè)量原理
將血樣滴在含有氧化葡萄糖的氧化酶(GOD)的試紙上,血樣中的葡萄糖被GOD氧化為葡萄糖酸內(nèi)脂(Gluconic acid),此物質(zhì)與試劑中的另一種酶——過氧化酶(Peroxidase)發(fā)生反應(yīng),生成一種吸光物質(zhì),測(cè)試時(shí)將試紙放置在反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器的光路中,如圖1所示。整個(gè)傳感器系統(tǒng)包括光源、發(fā)射光纖、接收光纖和光電探測(cè)器[3]。光源發(fā)出的光經(jīng)濾波、發(fā)射光纖至被測(cè)血樣表面,由于吸光物質(zhì)的調(diào)制,帶有血糖濃度信息的反射光由接收光纖接收,最后由光電接收器將接收到的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。當(dāng)光源功率以及光纖探頭和反射面之間的距離保持不變時(shí),接收光纖接收到的一定波長的光強(qiáng)和該波長的入射光強(qiáng)的比值與血糖濃度存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)檢測(cè)到的光強(qiáng)信號(hào),便可計(jì)算出血糖濃度。但這種光纖傳感器的主要缺點(diǎn)是當(dāng)光源激勵(lì)不穩(wěn)定時(shí),會(huì)使光源光功率發(fā)生變化,造成測(cè)量誤差。另外,反射體表面反射率的不同以及光在光纖中的傳輸損耗,都會(huì)對(duì)測(cè)量帶來誤差。因此,本文提出三探頭光纖傳感器補(bǔ)償測(cè)量法,以消除測(cè)量環(huán)境中各種不穩(wěn)定因素的影響。
1.2 三探頭光纖束傳感器補(bǔ)償測(cè)量法原理
由于傳統(tǒng)的反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器使用單根光纖發(fā)送和接收的光能量非常的微弱,為此本設(shè)計(jì)采用由數(shù)千根光纖組成的光纖束來發(fā)送和接收光,并增加一路參考光路,組成三探頭的光纖束傳感器,如圖2所示。為使參考光對(duì)測(cè)量光起到參考意義,要求參考和測(cè)量光照射到待測(cè)樣品上的光斑一致,因此整個(gè)光纖傳感探頭采用了同心圓的結(jié)構(gòu),兩路發(fā)射光纖束為內(nèi)圓,并對(duì)其進(jìn)行隨機(jī)均勻分布排列,而外環(huán)為接收光纖束。在測(cè)量光纖和參考光纖足夠多的情況下,兩種波長的光照射到物體上的光斑面積近似相等,實(shí)際制作過程中測(cè)量和參考光纖束都各使用了4 000根玻璃光纖原絲,因此可近似認(rèn)為測(cè)量光和參考光為同光路,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。根據(jù)光譜分析理論,波長為635nm的光不能被血樣中的吸光物質(zhì)有效地吸收,只跟血樣中除了該吸光物質(zhì)的因素有關(guān),因此可作為參考波長。而波長為700nm的光既同吸光物質(zhì)濃度有關(guān),又與除該吸光物質(zhì)以外的因素有關(guān),因此可作為測(cè)量波長。在圖2中,由發(fā)光二極管D1、D2分別發(fā)出強(qiáng)度相同,波長分別為635nm、700nm的光入射到光纖,反射后由D3導(dǎo)出,再通過分光元件和濾波片分離出不同波長的光,其光強(qiáng)比值反映了血糖濃度的大小。這種光纖探頭無間隙緊密排列,光纖尺寸、光路相同,易于做成帶狀,能自動(dòng)補(bǔ)償光源強(qiáng)度和反射率以及環(huán)境等因素變化對(duì)測(cè)量精度的影響。
1 設(shè)計(jì)原理
1.1 測(cè)量原理
將血樣滴在含有氧化葡萄糖的氧化酶(GOD)的試紙上,血樣中的葡萄糖被GOD氧化為葡萄糖酸內(nèi)脂(Gluconic acid),此物質(zhì)與試劑中的另一種酶——過氧化酶(Peroxidase)發(fā)生反應(yīng),生成一種吸光物質(zhì),測(cè)試時(shí)將試紙放置在反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器的光路中,如圖1所示。整個(gè)傳感器系統(tǒng)包括光源、發(fā)射光纖、接收光纖和光電探測(cè)器[3]。光源發(fā)出的光經(jīng)濾波、發(fā)射光纖至被測(cè)血樣表面,由于吸光物質(zhì)的調(diào)制,帶有血糖濃度信息的反射光由接收光纖接收,最后由光電接收器將接收到的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。當(dāng)光源功率以及光纖探頭和反射面之間的距離保持不變時(shí),接收光纖接收到的一定波長的光強(qiáng)和該波長的入射光強(qiáng)的比值與血糖濃度存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)檢測(cè)到的光強(qiáng)信號(hào),便可計(jì)算出血糖濃度。但這種光纖傳感器的主要缺點(diǎn)是當(dāng)光源激勵(lì)不穩(wěn)定時(shí),會(huì)使光源光功率發(fā)生變化,造成測(cè)量誤差。另外,反射體表面反射率的不同以及光在光纖中的傳輸損耗,都會(huì)對(duì)測(cè)量帶來誤差。因此,本文提出三探頭光纖傳感器補(bǔ)償測(cè)量法,以消除測(cè)量環(huán)境中各種不穩(wěn)定因素的影響。
1.2 三探頭光纖束傳感器補(bǔ)償測(cè)量法原理
由于傳統(tǒng)的反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器使用單根光纖發(fā)送和接收的光能量非常的微弱,為此本設(shè)計(jì)采用由數(shù)千根光纖組成的光纖束來發(fā)送和接收光,并增加一路參考光路,組成三探頭的光纖束傳感器,如圖2所示。為使參考光對(duì)測(cè)量光起到參考意義,要求參考和測(cè)量光照射到待測(cè)樣品上的光斑一致,因此整個(gè)光纖傳感探頭采用了同心圓的結(jié)構(gòu),兩路發(fā)射光纖束為內(nèi)圓,并對(duì)其進(jìn)行隨機(jī)均勻分布排列,而外環(huán)為接收光纖束。在測(cè)量光纖和參考光纖足夠多的情況下,兩種波長的光照射到物體上的光斑面積近似相等,實(shí)際制作過程中測(cè)量和參考光纖束都各使用了4 000根玻璃光纖原絲,因此可近似認(rèn)為測(cè)量光和參考光為同光路,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。根據(jù)光譜分析理論,波長為635nm的光不能被血樣中的吸光物質(zhì)有效地吸收,只跟血樣中除了該吸光物質(zhì)的因素有關(guān),因此可作為參考波長。而波長為700nm的光既同吸光物質(zhì)濃度有關(guān),又與除該吸光物質(zhì)以外的因素有關(guān),因此可作為測(cè)量波長。在圖2中,由發(fā)光二極管D1、D2分別發(fā)出強(qiáng)度相同,波長分別為635nm、700nm的光入射到光纖,反射后由D3導(dǎo)出,再通過分光元件和濾波片分離出不同波長的光,其光強(qiáng)比值反映了血糖濃度的大小。這種光纖探頭無間隙緊密排列,光纖尺寸、光路相同,易于做成帶狀,能自動(dòng)補(bǔ)償光源強(qiáng)度和反射率以及環(huán)境等因素變化對(duì)測(cè)量精度的影響。
下載該資料的人也在下載
下載該資料的人還在閱讀
更多 >
- 基于MSP430的示波法血壓計(jì)設(shè)計(jì)
- 基于MSP430的醫(yī)院呼叫對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
- MSP430管理電源排序和控制
- 淺談基于MSP430的車載酒精探測(cè)控制儀設(shè)計(jì)方案資料下載
- 基于MSP430的PWM操作 46次下載
- MSP430單片機(jī)實(shí)踐篇之MSP430單片機(jī)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換操作 43次下載
- 關(guān)于MSP430的地震監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng) 3次下載
- MSP430單片機(jī)的同步串行SPI多通道溫度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)詳析 10次下載
- MSP430教程14:MSP430單片機(jī)ADC12模塊 55次下載
- MSP430程序升級(jí)方案 0次下載
- msp430延時(shí)程序設(shè)計(jì) 0次下載
- 基于MSP430的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 106次下載
- 基于MSP430的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng) 154次下載
- 基于MSP430的電容式單觸摸傳感器設(shè)計(jì)指南 74次下載
- msp430封裝庫
- MSP430的中斷分為哪3種?MSP430的中斷優(yōu)先級(jí)順序是什么樣的? 1.9w次閱讀
- MSP430有哪些可屏蔽中斷_MSP430中斷的優(yōu)先級(jí) 2833次閱讀
- msp430無刷電機(jī)控制設(shè)計(jì)電路 9148次閱讀
- MSP430與I2C總線接口技術(shù)的高效輸出方案研究 2046次閱讀
- MSP430單片機(jī)的選型及系列介紹 1.6w次閱讀
- MSP430低功耗運(yùn)行模式原理分析及應(yīng)用 8864次閱讀
- MSP430單片機(jī)的端口介紹 5296次閱讀
- msp430學(xué)習(xí)的深度解析和總結(jié) 7061次閱讀
- 基于MSP430的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)方案 4402次閱讀
- 以MSP430為核心的可穿戴血糖儀電路設(shè)計(jì)—電路精選(38) 1w次閱讀
- MSP430程序升級(jí)方案 3832次閱讀
- MSP430電路圖集錦:創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維 1.4w次閱讀
- 基于MSP430的FM音頻頻譜分析儀的設(shè)計(jì)方案 3118次閱讀
- 基于MSP430單片機(jī)的光電跟蹤伺服系統(tǒng)研究方案 3293次閱讀
- 基于MSP430的智能小車尋跡模塊設(shè)計(jì)方案 1.3w次閱讀
下載排行
本周
- 1TC358743XBG評(píng)估板參考手冊(cè)
- 1.36 MB | 330次下載 | 免費(fèi)
- 2開關(guān)電源基礎(chǔ)知識(shí)
- 5.73 MB | 6次下載 | 免費(fèi)
- 3100W短波放大電路圖
- 0.05 MB | 4次下載 | 3 積分
- 4嵌入式linux-聊天程序設(shè)計(jì)
- 0.60 MB | 3次下載 | 免費(fèi)
- 5基于FPGA的光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
- 0.61 MB | 2次下載 | 免費(fèi)
- 6基于FPGA的C8051F單片機(jī)開發(fā)板設(shè)計(jì)
- 0.70 MB | 2次下載 | 免費(fèi)
- 751單片機(jī)窗簾控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下載 | 免費(fèi)
- 8基于51單片機(jī)的RGB調(diào)色燈程序仿真
- 0.86 MB | 2次下載 | 免費(fèi)
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費(fèi)
- 2555集成電路應(yīng)用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33564次下載 | 免費(fèi)
- 3接口電路圖大全
- 未知 | 30323次下載 | 免費(fèi)
- 4開關(guān)電源設(shè)計(jì)實(shí)例指南
- 未知 | 21548次下載 | 免費(fèi)
- 5電氣工程師手冊(cè)免費(fèi)下載(新編第二版pdf電子書)
- 0.00 MB | 15349次下載 | 免費(fèi)
- 6數(shù)字電路基礎(chǔ)pdf(下載)
- 未知 | 13750次下載 | 免費(fèi)
- 7電子制作實(shí)例集錦 下載
- 未知 | 8113次下載 | 免費(fèi)
- 8《LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)》 溫德爾著
- 0.00 MB | 6653次下載 | 免費(fèi)
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935054次下載 | 免費(fèi)
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉(zhuǎn)中文版)
- 78.1 MB | 537796次下載 | 免費(fèi)
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420026次下載 | 免費(fèi)
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費(fèi)
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費(fèi)
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費(fèi)下載
- 340992 | 191185次下載 | 免費(fèi)
- 7十天學(xué)會(huì)AVR單片機(jī)與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183278次下載 | 免費(fèi)
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費(fèi)下載)
- 未知 | 138040次下載 | 免費(fèi)
評(píng)論
查看更多