微创血糖连续检测样机的集成化技术研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gby603
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
连续血糖检测对糖尿病的诊断与治疗具有十分重要的意义,本论文设计了一种集成化、自动化的微创血糖连续检测样机,该样机通过微流控芯片透皮抽取组织液,并采用酶比色法检测组织液的葡萄糖浓度,利用组织液与血液的葡萄糖浓度相关性实现连续血糖检测,并将测得的血糖数据保存在数据库系统中,便于后续研究。本文内容主要有两大部分:(1)微创血糖连续检测样机的研制。为了完成血糖的连续检测,样机主要分为流体系统、光学检测系统以及软件控制系统三大部分。流体系统主要完成两项任务:(1)组织液的透皮抽取、输送以及体积定量,该过程通过单片机检测微流控芯片中电极对上电压的变化,确定流体的位置,控制芯片中气动微阀的开闭,并根据流体流过电极对的时间以及芯片的管道尺寸来计算抽取出的组织液体积;(2)葡萄糖浓度检测过程中,通过上位机控制蠕动泵和定量泵,实现样品溶液和反应试剂的定量注入、均匀混合以及样品池的清洗、废液的清除等功能。光学检测系统包括由光源、透镜、狭缝、样品池和光谱仪组成的用于实现低葡萄糖浓度的高精度检测的酶比色光学检测模块,以及针对样品池专门设计的用于流体注入和抽离的电机升降平台。软件控制系统可以分为三个模块:(1)针对微流控芯片透皮抽取所设计的以单片机为核心的实时控制模块;(2)用于控制外围设备、接收信号以及处理数据的上位机;(3)用于统计与对比分析多个体血糖连续变化信息的数据库系统。(2)微创血糖连续检测样机的测试及评价。为了评价样机的性能,设计了三项验证性实验。(1)微流控芯片透皮抽取组织液的验证性实验,结果表明该组织液抽取模块能够完成组织液透皮抽取、收集、输送与体积定量的功能;(2)酶比色检测模块测量葡萄糖浓度的验证性实验,实验选取了1-50mg/dL范围内10个浓度的葡萄糖溶液进行吸光度测量,根据光谱数据与葡萄糖浓度建立吸光度模型,结果表明该酶比色检测方法在1-50mg/dL葡萄糖浓度范围内具有良好的线性性,测量相对标准偏差小于0.65%;(3)病人信息、血糖数据的保存与查询功能的验证性实验,该数据库实现了通过上位机的界面来添加病人信息、保存血糖数据以及查询病人一段时间内的血糖变化信息的功能。
其他文献
通过实地调查与试验分析,研究了镜泊湖区杨桦林、蒙古栎林、人工落叶松林和人工红松林的土壤养分状况和微生物特征。结果表明:杨桦林的土壤有机质含量、全氮含量、水解氮含量、
目的探讨仰、俯卧位MR多平面扫描对脑脊液鼻漏的诊断价值。方法回顾性分析20例脑脊液鼻漏患者的仰、俯卧位MR多平面扫描资料,包括常规轴位、矢状位、冠状位图像。并与术中所
【欧洲核学会核新闻网(NucNet)2014年2月6日报道】一个来自法国国家公众评议委员会(CNDP)的工作组已明确表示,对工业地质处置中心(Cigeo)即深层地质处置库建设项目不存在“原则性”
【世界核新闻网站2011年5月10日报道】英国一个独立委员会近日在一份报告中表示,英国在实现2020年温室气体减排目标的过程中,核电能够发挥重要作用。与此同时,一个智库机构表示,
介绍了等离子点火新技术的应用情况,分析了采用等离子点火技术的经济效益并阐述了推广等离子点火技术的必要性和紧迫性。
目的与背景:牙周炎是一种口腔疾病,其典型临床表现有牙龈出血、牙周软组织附着丧失、牙周袋形成和牙槽骨丢失。严重的牙周炎将导致牙齿的脱落,并且进一步造成牙槽骨丢失,这将为后续的修复造成困难,且增加了发生种植体周围炎的风险。牙菌斑是引发牙周炎的始动因素,同时宿主对细菌病原体的异常防御也在牙周炎进展中起着不可忽视的作用。牙龈卟啉单胞菌被广泛认为是牙周病主要致病菌,这一微生物是在侵袭性牙周炎、慢性牙周炎和急
采用营养液培养试验,研究外源有机酸(柠檬酸、草酸和酒石酸)对Cr污染水体中美人蕉(Canna indica L.)的耐性、对Cr的吸收和迁移能力的影响。结果表明,各有机酸均不同程度地增强了美人