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糖尿病是一种常见的代谢内分泌疾病,近年来发病率显著上升,目前全世界约有10%的成年人身患此病,因此需要通过便携式血糖仪来追踪、评估糖尿病。而目前大多数血糖仪,当采血量少时,它们的读数误差率可高达39%~85%之多。这样高的误差可能使患者或医生根据错误的读数采取错误的措施以至对患者的健康造成危害。 本文介绍的自适应血量检测的便携式血糖检测系统可以很好的解决上面的问题。该系统以YI公司的低功耗MSP430F448单片机为核心完成了软硬件设计:硬件设计主要包括了MCU模块、电源控制模块、自适应血量及血糖检测模块、按键模块、电量及温度检测模块、数据存储及通信模块、LCD显示模块等;软件部分完成了时间日期设置模式、血量及血糖检测模式和上位机通信模式的详细设计流程。 本文主要对以下关键技术进行了研究: 1)低功耗:充分利用MSP430F448单片机自身超低功耗的特点,软件上使系统尽量工作在低功耗模式下;硬件上选用一些低功耗、性价比较高的器件,如MCP6002、CH340T; 2)弱电流检测:巧妙的利用运算放大器MCP6002将弱电流信号转换为电压信号,简化电路的同时也降低了成本; 3)自适应血量检测:采用5电极检测方式,将其中一个电极作血量检测电极,在测量过程中自动采样,根据血量检测电极达到设定限值的时间,自动调整计算参数,以适应不同血量,不同浓度下血糖测量,使血糖测量结果更为准确。 本文所设计的血糖仪通过了功耗测试;并进行了大量临床测试,其准确性和稳定性不仅达到行业标准,而且比未采用自适应血量检测技术的血糖仪的测量精确度高。该仪器完全可以作为病人自我监测和医院诊断使用。