便攜式血糖儀的設(shè)計(jì)課件

便攜式血糖儀的設(shè)計(jì)工設(shè)1103U201110891王倩龍Logo

緒論目錄1血糖儀的整體設(shè)計(jì)2

系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)3

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4

血糖儀的調(diào)適與仿真567

造型設(shè)計(jì)方案PCB板制作

總結(jié)8緒論·選題背景及研究意義糖尿病(DM，DiabetesMellitus)是一種常見的慢性非傳染性疾病，是由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的臨床綜合征(慢性、全身性、代謝性疾病)，是終生性疾病。由人體內(nèi)胰腺分泌胰島素缺乏，或因胰島素功能失調(diào)所至。這種功能失調(diào)導(dǎo)致血中葡萄糖濃度增高，從而危及體內(nèi)諸多系統(tǒng)，特別對血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)影響最大。Logo分析發(fā)現(xiàn)，在人類基因和不良飲食習(xí)慣的影響下，年齡、肥胖癥、糖尿病家族史、高血壓、高血脂癥、低收入、日常體育鍛煉不足已是糖尿病及代謝綜合征主要危險(xiǎn)因素，在加強(qiáng)健康普及教育的同時(shí)，系統(tǒng)地開發(fā)抗糖尿病新藥和新劑型,積極研發(fā)更先進(jìn)的醫(yī)療器械來預(yù)防、控制和治療糖尿病及其并發(fā)癥具有積極的意義。Logo血糖濃度是反映病情狀況的一個(gè)重要指標(biāo)，經(jīng)常性地進(jìn)行血糖測量可及時(shí)把握病情變化并及早采取治療措施。嚴(yán)格控制血糖到接近正常水平，比一般的控制血糖，可使慢性并發(fā)癥減少約2/3。因此，血糖監(jiān)測對于糖尿病患者是非常重要的。使用便攜式血糖儀進(jìn)行測定并記錄結(jié)果，可了解一日內(nèi)血糖的波動(dòng)幅度和平均值，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常情況，并可作為調(diào)整藥物治療的依據(jù)Logo隨著疾病譜、醫(yī)學(xué)模式和醫(yī)療方式的改變，一些適用于社區(qū)、面向家庭的便攜式監(jiān)測和治療裝置將成為市場需求最多的醫(yī)療器械產(chǎn)品。目前我國醫(yī)療方式已經(jīng)開始從單純對疾病的院內(nèi)治療，逐步轉(zhuǎn)向院前預(yù)防、急救，院內(nèi)診斷、治療，院外監(jiān)測、康復(fù)以及日常家庭醫(yī)療保健等多元化、多層次的現(xiàn)代化醫(yī)療保障體系。因此，適于基層社區(qū)醫(yī)生應(yīng)用的，可以面向家庭的便攜式監(jiān)測和治療裝置，將成為市場需求最多的醫(yī)療器械產(chǎn)品Logo緒論·便攜式血糖儀概述便攜式血糖儀至今，一共經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段第一個(gè)階段是水洗式血糖儀，它的操作過程比較復(fù)雜，檢測前首先要在試紙上滴入血樣，一分鐘后把試紙放入水中沖洗，去除血樣中的紅細(xì)胞，然后再把試紙放入儀器中測試并得出測試結(jié)果第二個(gè)階段是擦血式血糖儀，它不需要用水沖洗試紙，當(dāng)血樣滴入試紙，產(chǎn)生反應(yīng)后將試紙上的血細(xì)胞擦去即可進(jìn)行測試第三個(gè)階段是比色法血糖儀，常用的比色法有兩種，即目視比色法和光電比色法，它的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，測量結(jié)果準(zhǔn)確第四個(gè)階段是電化學(xué)法血糖儀，包括葡萄糖氧化酶電極測量法和葡萄糖脫氫酶電極測量法，它們的共同特點(diǎn)都是將血樣中的葡萄糖同試紙中的酶進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，它的測量時(shí)間大大縮短，而且測量精度高，目前市場上的血糖儀多采用此種方法。第五個(gè)階段是微采血量、多部位采血血糖儀，此種血糖儀顛覆了傳統(tǒng)的僅能手指采血的缺點(diǎn)，它可以在四肢，手掌等多部位進(jìn)行采血，采血量降低到了0.3微升，這種幾乎不會感覺到疼痛的血糖儀必將在未來成為血糖儀市場上的主流產(chǎn)品。Logo血糖儀的發(fā)展縱觀血糖儀歷史的五個(gè)階段可以發(fā)現(xiàn)，血糖儀正朝著體積越來越小，操作越來越簡單，越來越方便患者，精度越來越高，采血量越來越少方向發(fā)展。據(jù)了解美國雅培公司最新首創(chuàng)了目前世界上最先進(jìn)的血糖檢測技術(shù)——生物電感應(yīng)技術(shù)，新一代的血糖儀已經(jīng)進(jìn)入了多功能時(shí)代，未來的血糖儀將不僅僅可以測量人體血糖，它還將可以測量人體血酮、血壓、尿酸等。Logo血糖儀發(fā)展小結(jié)緒論·便攜式血糖儀的分類一、按工作原理分類從工作原理上便攜式血糖儀分為兩種，一種是光電型，一種是電極型。光電血糖儀有一個(gè)光電頭，但探測頭暴露在空氣里，很容易受到污染，影響測試結(jié)果，使用壽命比較短，一般在兩年之內(nèi)是比較準(zhǔn)確的，兩年后需要定期做校準(zhǔn)；電極型的測試原理比較科學(xué)，電極口內(nèi)藏，可以避免污染，并且測試的精讀比較高，正常使用的情況下，不需要校準(zhǔn)，壽命長。Logo三、按采血方式分類現(xiàn)在多數(shù)血糖儀都是破損型的，就是需要采血來測定血糖值。采血型的便攜式血糖儀從采血方式上有兩種，一種是滴血式（也叫抹血式），一種是吸血試。滴血式的血糖儀一般采血量比較大，疼痛感很強(qiáng)，患者比較痛苦。這一類型的血糖儀采血量要掌握好，如果采血偏多，會影響測試結(jié)果，如果采血量不夠，操作失敗則會浪費(fèi)試紙，這種血糖儀多為光電式的。Logo緒論·血糖檢測技術(shù)血糖檢測儀自1968年由國外研究人員TomClemens發(fā)明至今，已經(jīng)歷了有創(chuàng)、無創(chuàng)、連續(xù)動(dòng)態(tài)檢測的階段，并向檢測治療一體化的方向發(fā)展。隨著血糖檢測儀性能的不斷改進(jìn)，其準(zhǔn)確性大大提高，其中連續(xù)動(dòng)態(tài)血糖檢測儀可以更好地指導(dǎo)臨床用藥，必將大幅提高糖尿病的治療效果。血糖傳統(tǒng)檢測方法是從體內(nèi)抽取血液進(jìn)行生化分析，這屬于有創(chuàng)檢測，不僅給病人帶來痛苦，而且容易造成各種體液傳染性疾病傳播。近年來出現(xiàn)的無創(chuàng)檢測技術(shù)及連續(xù)監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行血糖濃度檢測的新技術(shù)，這種方法改變了傳統(tǒng)檢測方法的弊端，使用方便。Logo血糖微創(chuàng)檢測血糖檢測從有創(chuàng)到微創(chuàng)的發(fā)展過程，也是血漿糖測定到毛細(xì)血管全血糖測定的發(fā)展，目前大多使用葡萄糖生物傳感器來檢測血糖濃度，按工作原理可分為電化學(xué)型、壓電型、熱電型、光學(xué)型等，其中電化學(xué)型是血糖檢測的主流。Logo根據(jù)生物電化學(xué)原理設(shè)計(jì)的便攜式血糖儀是采用一次性使用的葡萄糖氧化酶印刷電極(即血糖試條)作為傳感器，將被測血樣滴在試條上，電極上的氧化酶促使血樣中的葡萄糖與氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)，相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式為：葡萄糖+O2+H2O=葡萄糖酸+H2O2Logo該反應(yīng)所產(chǎn)生的電子被導(dǎo)電介質(zhì)轉(zhuǎn)移給電極，電極在恒定的工作電壓(0．5V)作用下便產(chǎn)生電流。經(jīng)過一段時(shí)間后，酶電極的電流值的大小與血樣中葡萄糖濃度呈一定的線性關(guān)系，通過檢測電流變化與葡萄糖濃度的這個(gè)線性關(guān)系達(dá)到檢測血糖濃度的目的。簡單地說就是“施加一定電壓于經(jīng)酶反應(yīng)后的血液產(chǎn)生的電流會隨著血液中的血糖濃度的增加而增加"。通過精確測量出這些微弱電流，并根據(jù)電流值和血糖濃度的關(guān)系，反算出相應(yīng)的濃度。Logo值得注意的是：即使是某一濃度的血糖在試條產(chǎn)生的電流也會隨著時(shí)間的變化而變化，一般會隨著時(shí)間的增加而增加并逐漸趨向穩(wěn)定；而對于不同的濃度的血糖來說，在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，電流也隨著濃度的增加而增加。所以，在權(quán)衡時(shí)間和穩(wěn)定性后，確定某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的電流值和血糖濃度之間的關(guān)系是問題的核心。Logo血糖無創(chuàng)檢測無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)是在不損傷皮膚的條件下測量出人體血液中血糖濃度的新方法。它能解除糖尿病患者經(jīng)常化驗(yàn)所需要的針刺取血的痛苦，避免病毒通過血液傳染的危險(xiǎn)。同時(shí)它能有效地提高對血糖監(jiān)測的水平，降低患者的危險(xiǎn)。Logo一、采用光學(xué)方法測量血糖，這是近年國際上熱門的研究課題，目的是為糖尿病患者研制出無創(chuàng)、方便、連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測血糖濃度的便攜式監(jiān)測儀。但到目前為止，還沒有正式用于臨床的無創(chuàng)血糖檢測儀。Logo無創(chuàng)檢測分類二、采用唾液測量法測量血糖。經(jīng)醫(yī)務(wù)專家們通過大量的實(shí)驗(yàn)研究，證明血糖濃度與唾液中所含的淀粉酶成正比，所以，可以通過測量人體口腔中唾液含淀粉酶的多寡間接地知道血糖的高低。此種方法，可以避免病人因消毒不嚴(yán)而引起的細(xì)菌感染；另一方面，由于是無創(chuàng)探測，無痛苦，可以讓所有病人都能接受。這種探測方法的成功，除了要求研究高靈敏度、高特異性的試紙外，還應(yīng)該研究高靈敏度、和高線性度的檢測裝置。Logo血糖動(dòng)態(tài)監(jiān)測由于生化分析法和快速血糖儀這種有創(chuàng)或微創(chuàng)技術(shù)不能連續(xù)動(dòng)態(tài)檢測患者的血糖而得不到更接近真實(shí)情況。因此，動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測系統(tǒng)(CGMS)應(yīng)運(yùn)而生。動(dòng)態(tài)光譜法可消除個(gè)體差異和測量條件對光譜檢測的影響。Logo有研究認(rèn)為，由于動(dòng)脈的脈動(dòng)現(xiàn)象，血管中血流量呈周期性變化，血液是不透明液體，光在血液中的穿透性要比在組織穿透小幾十倍，因此脈搏的變化可以引起近紅外光譜吸光度的變化，所以通過動(dòng)態(tài)光譜記錄動(dòng)脈充盈至最大與動(dòng)脈收縮至最小時(shí)的吸光度值，可以消除個(gè)體差異和測量條件對光譜測量的影響，校正模型預(yù)測能力，提高光譜檢測的精度Logo優(yōu)勢所在緒論·傳感器類型1967年Updik和Hicks首次研制出以鉑電極為基體的葡萄糖氧化酶(GOD)電極，用于定量檢測血清中的葡萄糖含量。該方法中葡萄糖氧化酶固定在透析膜和氧穿透膜中間，形成一個(gè)“三明治”的結(jié)構(gòu)，再將此結(jié)構(gòu)附著在鉑電極的表面。在施加一定電位的條件下，通過檢測氧氣的減少量來確定葡萄糖的含量。由于大氣中氧氣分壓的變化，會導(dǎo)致溶液中溶解氧濃度的變化，從而影響測定的準(zhǔn)確性。采用過氧化氫電極作為基礎(chǔ)電極，其優(yōu)點(diǎn)是葡萄糖濃度與產(chǎn)生的H2O2

有當(dāng)量關(guān)系，不受血液中氧濃度變化的影響。Logo經(jīng)典葡萄糖酶電極在葡萄糖氧化酶電極中引入化學(xué)介體(chemicalmediator)取代O2PH2O2

，作用是把葡萄糖氧化酶氧化，使之再生后循環(huán)使用，而電子傳遞介體本身被還原，又在電極上被氧化。利用電子傳遞介體后，既不涉及O2也不涉及H2O2

，而是利用具有較低氧化電位的傳遞介體在電極上產(chǎn)生的氧化電流，在測定葡萄糖時(shí)，可以避免其他電活性物質(zhì)的干擾，提高了測定的靈敏度和準(zhǔn)確性。Logo介體葡萄糖酶電極第三代生物傳感器就是在無媒介體存在下，利用酶與電極間的直接電子傳遞設(shè)計(jì)制作葡萄糖傳感器。與經(jīng)典酶電極和介體酶電極相比，既不需要氧分子，也不需要化學(xué)介體分子作為電機(jī)受體，通常也不需要固定化載體，而是將酶共價(jià)鍵合到化學(xué)修飾電極上，或?qū)⒚腹潭ǖ蕉嗫纂娋酆衔镄揎楇姌O上，使酶氧化還原活性中心與電極接近，直接電子傳遞就能夠相對容易地進(jìn)行，從而使電極的響應(yīng)速度更快、靈敏度更高，真正實(shí)現(xiàn)酶的專一和高效催化Logo直接葡萄糖酶電極血糖儀的整體設(shè)計(jì)·總體方案本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用酶電極法對血糖進(jìn)行采集。在葡萄糖氧化酶電極兩端加0.5V的電壓，這個(gè)電壓要保持恒定，不能隨葡萄糖濃度的變化而變化。Logo當(dāng)?shù)稳胙獦又?，血液中的葡萄糖在氧化酶的作用下與氧反應(yīng)產(chǎn)生微電流信號，由于此信號非常小，不便于測量，所以通過硬件電路將其轉(zhuǎn)換為電壓信號，該電壓信號通過放大器進(jìn)行放大和硬件濾波處理，再通過A／D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為可以被CPU處理的數(shù)字信號，輸入單片機(jī)并對其進(jìn)行軟件濾波，進(jìn)而對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)換，換算成血糖含量數(shù)據(jù)，結(jié)果通過LCD顯示出來Logo其中，濾波的目的是去除干擾信號(主要是來自電源和各種因素產(chǎn)生的系統(tǒng)噪聲)，使得測試更加精確。一般來說，血糖測量至少有如圖所示的這些過程組成。Logo血糖儀的整體設(shè)計(jì)·主要器件介紹設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)信號的有效傳輸和放大采用的是低功耗,低功率的運(yùn)算放大器LM324。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性。LogoLM324設(shè)計(jì)中采用的核心器件是AT89C51。它具有4k字節(jié)FLASH閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。LogoAT89C51設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換采用的是八位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器ADC0808。它是一種單片CMOS器件，包括8位的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、8通道多路轉(zhuǎn)換器和與微處理器兼容的控制邏輯8通道多路轉(zhuǎn)換器，能直接連通8個(gè)單端模擬信號中任何一個(gè)。LogoADC0808設(shè)計(jì)中系統(tǒng)的輸出模塊采用的是液晶顯示器LM016L，它具有可以直接顯示圖形、體積小、重量輕、功耗低等特點(diǎn)，適用于便攜式儀器的設(shè)計(jì)。LogoLM016L系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)·信號前置通道設(shè)計(jì)所謂微弱信號(本設(shè)計(jì)中弱電流范圍0~20μA)，不光指信號本身的幅值很小，更強(qiáng)調(diào)信號被噪聲所淹沒。血液與血糖酶反應(yīng)產(chǎn)生的電流是極其微弱的，通常為幾微安到幾十微安。由于MCU上A/D轉(zhuǎn)換的是電壓信號，而我們所要確定的是電流信號。因此在放大電流信號的同時(shí)，還需要將它轉(zhuǎn)換為等效的電壓信號。另外，為了節(jié)電以及配合實(shí)際的試條的要求，血糖儀需要對檢測電極加電與否進(jìn)行控制。Logo弱電流信號的檢測設(shè)計(jì)AT89C51介紹采用的是單片機(jī)芯片是AT89C51。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。Logo以單片機(jī)AT89C51為例的控制電路設(shè)計(jì)Logo單片機(jī)基本系統(tǒng)即單片機(jī)正常工作不可缺少的部分，進(jìn)行設(shè)計(jì)都要在此系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行。它包括振蕩電路，復(fù)位電路和電源。Logo關(guān)于單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)TAL1，XTAL2為外接晶振的兩個(gè)引腳。接入晶振時(shí)，還要接人兩個(gè)瓷片電容C1，C2，晶振頻率12MHz。Logo外接晶振上電復(fù)位正常后，PC值才為0000H，即指向R0M的0000H單元。此外，專用寄存器SFR中的SP為O7H，即指向片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器(片內(nèi)RAM)07H單元，P0～P3值為0FFH，其余的專用寄存器值大多為00H。復(fù)位電路有開機(jī)自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位。Logo復(fù)位與復(fù)位電路ADC0808介紹ADC0808是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。LogoLCD液晶顯示簡介Logo一、引腳功能說明LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如下:第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地時(shí)對比度最高，對比度過高時(shí)會產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。Logo二、液晶顯示器的顯示原理:點(diǎn)陣圖形式液晶由M×N個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上64×16個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H——00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。Logo軟件總體設(shè)計(jì)軟件部分是根據(jù)硬件電路的功能模塊而實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)了主程序和幾個(gè)子程序模塊。測試流程主要由采樣、清屏、寫代碼、寫地址、寫數(shù)據(jù)、讀數(shù)據(jù)、滿屏顯示、數(shù)據(jù)顯示、延時(shí)、數(shù)據(jù)存儲等過程組成，整個(gè)系統(tǒng)程序都是采用結(jié)構(gòu)化方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的。血糖儀的相關(guān)子程序包括：A／D轉(zhuǎn)換子程序、血糖值顯示子程序、液晶顯示子程序等。這種通過軟件方法來優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想不僅簡化了儀器硬件結(jié)構(gòu)，而且降低了儀器功耗、成本和體積。LogoLogoLogo軟件設(shè)計(jì)·血糖值顯示及報(bào)警程序設(shè)計(jì)血糖儀的調(diào)試與仿真·問題及解決辦法在硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中，有些器件的選擇很盲目，例如最初在選擇電阻時(shí)由于PROTEUS中電阻類型很多，隨意的選擇并不能實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的功能,還由于沒有考慮到芯片的特性,引腳布局和實(shí)際不符，模塊的搭配不理想等，以至于在仿真的過程中總是提示錯(cuò)誤不能運(yùn)行，通過尋找合適的器件解決了出現(xiàn)的問題。LogoPCB板制作一．去耦。每個(gè)功能型的重要部件的電源接入端跨接一個(gè)100μF的電解電容；每個(gè)集成電路芯片旁邊放置一個(gè)0.01pF的鉭電容作為去耦電容。ROM、RAM存儲器件的電源線和地線之間直接接入去禍電容。每10片左右的集成電路要加一片充放電電容(鉭電容)，或稱為蓄放電容，可以有效地抑制高頻噪聲。以上的元件引腳盡量短，去耦電容引腳盡量短。Logo二．正確接地。設(shè)想的電路是數(shù)字模擬混合的電路，存在著各種“地”。有生物電信號地、模擬地、數(shù)字地、機(jī)殼地(屏蔽地)。模擬地部分采用串連并聯(lián)綜合一點(diǎn)接地，數(shù)字地采用多點(diǎn)接地。數(shù)字地和模擬地在一點(diǎn)相接。不同性質(zhì)的接地線：低電平的模擬地、數(shù)字地以及大功率驅(qū)動(dòng)電路的地分開，在電源接入處一點(diǎn)相連。Logo三．正確選用元件，主要是選擇了抗干擾能力強(qiáng)的和精度高的器件，采用能增強(qiáng)抗干擾能力的電路和措施。四．加寬電源、地線寬度。地線比電源線寬，它們的關(guān)系是：地線>電源線>信號線，通常信號線寬為：0.2~0.3mm，最細(xì)寬度可達(dá)0.05~0.07mm，電源線為1.2~2.5mm。對數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路，即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來使用。Logo五．時(shí)鐘產(chǎn)生器盡量靠近到用該時(shí)鐘的器件。石英晶體振蕩器外殼要接，時(shí)鐘線盡量短。時(shí)鐘下使用大面積覆銅。石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線。六．用大面積銅層作地線用，在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。Logo七．盡量縮短信號引線的長度，并盡量加粗信號引線的長度，以減小信號的衰減。無用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源地的端都要接，不要懸空。以減少外界干擾和噪聲對芯片的影響。八．印制板盡量使用45°折線而不用90°折線布線以減小高頻信號對外的發(fā)射與耦合。九．印制板按頻率和電流開關(guān)特性分區(qū)，噪聲元件與非噪聲元件要距離再遠(yuǎn)些。弱信號電路，低頻電路周圍不要形成電流環(huán)路。任何信號都不要形成環(huán)路，如不可避免，讓環(huán)路區(qū)盡量小。Logo造型設(shè)計(jì)方案LogoLogoLogo設(shè)計(jì)中除了基本的測量血糖濃度的功能外，系統(tǒng)還增加了報(bào)警系統(tǒng)，使用戶不僅可以定時(shí)測量，而且還可以及時(shí)的了解病情，采取相應(yīng)措施。綜上所述，設(shè)計(jì)的儀器具有以下特點(diǎn)：攜帶、使用方便：采用酶電極法原理簡化了血糖檢測的繁瑣程序；報(bào)警系統(tǒng)的加入使得用戶可以方便的了解自己的血糖狀況，進(jìn)而及時(shí)采取有效措施控制病情。Logo[1]DiabetesAtlas，(thirdedition)[EB／OL]．InternationalDiabetesFederation，2007[2]劉娟，王尚奇，簡水生．血糖濃度檢測技術(shù)的最新進(jìn)展[J]．激光生物學(xué)報(bào)，2005，14(5)：393—396[3]ReportofaWHOconsultation．Definition，diagnosiSandclassificationofDiabetesMellitusandit’Scomplications．WHO／NCD／NCS．1999，WHO，Geneva．[4]顧維正．血糖自我監(jiān)測與實(shí)用血糖計(jì)[J]．醫(yī)學(xué)與工程，2000，2(1)：52—54[5]湯海濤，王毅，虞啟璉，等．自我血糖監(jiān)測儀器(SMBG)的性能及研制進(jìn)展[J]．醫(yī)療衛(wèi)生[6]T．Kawanishi，M．A．Romey，P．C．Zhu，M．Z．Holody，S．Shinkai．AStudyofBoronicAcidBasedFluorescentGlucoseSensors[J]．JournalofFluorescence．，2004，14[7]張海鋒，張小水，王麗娟，等．生物傳感器的研究現(xiàn)狀、應(yīng)用及前景[J]．計(jì)測技術(shù)，2006，26"92—96[8]李彤，姚子華．電流型酶傳感器的研究進(jìn)展[J]．河北大學(xué)(自然科學(xué)版)，2004，24(2)：196—202[9]廖永國，蔡克家，鐘立剛，等．無創(chuàng)血糖檢測方法的研究[J]．南開大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005，38(3)：70一72[10]胡軍．動(dòng)態(tài)血糖連續(xù)測定系統(tǒng)[J]．傳感器世界．2005，II(10)：21—24[11]N．Hermanns，C．Scheff，B．Kulzer，Human(recombinantDAN)andporcineNPHinsulinsareunequallyeffectiveindiabeticpatients：Acomparativestudyusingcontinuousbloodglucosemonitoring[J]．Diabetologia，2007，50(5)：211--217[12]張瑁輝．動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測系統(tǒng)[J]．中國全科醫(yī)學(xué)．2005，4：269—269[13]施詠軍，楊斌，趙亞麗．生物傳感器的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]．醫(yī)療裝備．2005，18(11)：8．9[14]孫鍵，張先恩，張直平。便攜式智能血糖測試儀的研制[J]．儀表技術(shù)與傳感器，1998．6：17—20[15]唐日泉，郭琛，邱憲波．具有存儲記憶功能的便攜式血糖儀的研制[J]．測控技術(shù)，2004，23(6)：14—16[16]童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）2000.3：345-360Logo參考文獻(xiàn)總結(jié)本設(shè)計(jì)針對目前世界上人們都關(guān)注的并且在當(dāng)今比較熱門的糖尿病病人的血糖測試問題做了一次綜合的嘗試——設(shè)計(jì)一種簡單、適用的血糖儀。目前，無論是國外還是國內(nèi)，血糖儀的設(shè)計(jì)己經(jīng)取得了不錯(cuò)的成果，通過查閱不同的資料和信息，對血糖儀的測試原理有了一定的了解，進(jìn)而對整個(gè)血糖儀設(shè)計(jì)有了基本完整的構(gòu)想。Logo[17]楊寧,胡學(xué)軍單片機(jī)與控制技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005:255～370[18]范立南,李雪飛,尹授遠(yuǎn).單片微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:人民郵電出版社,2004:226～342[19]李玉梅.基于MCS-51系列單片機(jī)原理的應(yīng)用設(shè)計(jì)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2006:323～335[20]睢丙東,魏澤鼎等.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005:13～58[21]張洪