关键字 |
| 有糖尿病的葡萄糖传感器;非侵入性;高血糖低血糖微控制器 |
介绍 |
| 项目讲述人体血糖水平的监测系统在无线模式。我们的目标是设计一个基于手指监测系统用于测量病人没有失血,并计算胰岛素水平注入病人,并通过无线方式发送数据。实现系统的可靠和有效的实时远程病人监护系统能够提供更好的病人护理中发挥至关重要的作用。这个系统使专家医生监控病人的重要参数即体温和心率在偏远地区的医院时他可以监视病人的前提。系统另外还提供了一个反馈控制药物剂量的病人医生远程指导下,为了应对健康状况信息接收的医生。手机传输测量参数通过短信为进一步分析或临床医生诊断。传递实时监控参数的及时去看医生和控制行动由他是高度优先的工作非常需要和开发系统的独特性。非侵入性的方式来检测血糖水平。系统甚至有助于医生监控病人以前的历史记录的数据在内存中内置的监控装置。还可以将数据发送几个医生,以防紧急医生没有反应 |
葡萄糖测量 |
| 葡萄糖可以测量全血和血清(浆)。从历史上看,血糖值给出了全血,但是现在大多数实验室测量和报告血清葡萄糖水平。因为红细胞(红血球)有更高的浓度比血清蛋白(如血红蛋白),血清的含水量高,因此更多的溶解比全血葡萄糖。将从wholeblood葡萄糖,乘以1.15已经显示通常给血清/血浆水平。[1]收集血清血凝管的化学分析允许样品中葡萄糖的代谢血液细胞,直到通过离心分离。血红细胞,例如,不需要胰岛素摄入葡萄糖从血液中。高于正常数量的白色或红血细胞计数可能会导致过多的糖酵解在样例与大幅削减血糖水平如果样品没有迅速处理。环境温度的血液样本保存之前离心法和分离血浆/血清也会影响血糖水平。在冰箱的温度下,葡萄糖在血液样本仍然相对稳定的几个小时。在室温(25°C),亏损总额的1 - 2%葡萄糖每小时应将在全血样品。 Loss of glucose under these conditions can be prevented by using Fluoride tubes (ie, gray-top) since fluoride inhibits glycolysis. However, these should only be used when blood will be transported from one hospital laboratory to another for glucose measurement. Red-top serum separator tubes also preserve glucose in samples after being centrifuged isolating the serum from cells. |
| 应特别注意画对面的手臂的血液样本中静脉插入行,与静脉输液防止污染的样本。另外,血液可以从相同的手臂与第四行静脉被关闭后至少5分钟,和手臂高流失从静脉注入液体。注意力不集中会导致大的错误,因为10%污染有5%葡萄糖(D5W)将提高葡萄糖样本超过500 mg / dl。记住,实际的血液中葡萄糖的浓度很低,即使在高血糖的[3]。 |
| 动脉,毛细血管和静脉血液可比在空腹血糖水平的个体。饭后静脉水平略低于毛细管或动脉血液;一个常见的估计是大约10%。[7] |
测量技术 |
| 有两种主要的方法来测量葡萄糖。第一,在一些地方仍在使用,是一种化学方法利用葡萄糖的“非特异性降低”属性与一个指标反应物质减少时改变颜色。因为其他血液成分也有减少属性(如尿素,尿毒症患者的异常高),这种技术在某些情况下可以产生错误的读数(5到15 mg / dl)报道。最近的技术,使用特定于葡萄糖的酶,不太容易受到这类错误。两种最常见的酶是葡萄糖氧化酶和己糖激酶。 |
| 在这两种情况下,化学系统通常包含在测试条,应用一个血液样本,然后插入到米阅读。[4]测试条的形状和其确切计系统之间的化学成分不同,不能互换。以前,一些测试条读(时间和擦后血液样本)由对颜色视觉比较图印在瓶标签。这种类型的带仍用于尿葡萄糖读数,但是对于血糖水平它们过时了。他们的错误率,在任何情况下,高得多。 |
| 尿葡萄糖读数,但是,不太有用。在运转正常的肾脏中,葡萄糖没有出现在尿液,直到肾脏对葡萄糖阈值被超过。这是大大高于任何正常血糖水平,现有的证据严重高血糖的情况也是如此。然而,尿液是存储在膀胱,所以任何葡萄糖产生以来任何时候都可能是最后一次膀胱被清空。因为代谢情况的变化迅速,由于几个因素中的任何一个,这是推迟的消息,让没有发展条件的警告。血糖监测远远比,监测患者临床和回家。 |
框图 |
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工作原理 |
| 这个项目包括一个简单的显示原理的感觉信号通过单片机液晶屏幕上的传感器。感觉信号将在毫电压,所以它不能直接使用的其他组件。所以信号放大在某种程度上可以由其他组件进行处理。放大信号的单片机的信号调节器。单片机,信号调节器和其他组件是由一个单独的电源电路将230 v交流电转换为5 v & 12 v。输入信号的单片机编程将伏各自的血糖值。然后计算值显示在16 x2 LCD屏幕 |
心跳传感器 |
| 自定义心跳传感器设计阅读病人的每分钟节拍(bpm)。设计的传感器非常小,便宜。这项技术用来测量心率是基于近红外光谱(NIR)。近红外光谱涉及使用光的波长700 - 900纳米测量血容量。在这些波长血红蛋白以外的大多数组织不吸收光线,这使得设计一个非侵入性和低成本的方法测量脉搏。硅光电晶体管,塑造成一个平面的面包,和砷化镓红外发光二极管被用于传感器。检测到的光电晶体管的光量随患者的心脏脉搏,吸收的量 |
| 红外光线改变了血液的流动,这直接导致心率。这个信号被放大、过滤和发送到单片机进行分析。心脏的老鼠 |
胰岛素泵的设置 |
| 胰岛素泵提供一个精确控制的糖尿病患者胰岛素交付率通常需要多个每天注射来调节血糖水平。胰岛素泵改善病人的生活质量,减少长期并发症的发生率提供严格控制血糖水平。固件允许多次修改丸剂量和基底率,使患者胰岛素水平,以应对管理(预期)活动,比如吃饭,睡觉,和锻炼。胰岛素是包含在一个用户可自行置换的墨盒泵内举行。这个水库实际上是一个专门的注射器的活塞泵慢慢压。墨盒的输出连接到挠性油管将病人的皮下注射部位,通常在腹部。一个相关的产品来管理糖尿病是一个连续的血糖监测。这个设备提供实时romen通过皮下传感器监测。传感器可以保留在原处好几天,这减少了病人需要测试多个个体的血液样本。未来的发展将关闭这两个系统之间的循环通过连续监测血糖水平,作为回应,自动调整胰岛素剂量水平。 |
泵和遥感方法 |
| 胰岛素是用“单位”,有100单位/毫升(或mL),假设标准u - 100浓度。这意味着一个单位是10μl。基础利率的一个单位/小时管理每三到十分钟,当剂量几个单位。典型的筒卷200 - 300辆 |
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温度传感器 |
| 皮肤温度测量是通过使用一个集成电路,产生的温度传感器的格言——达拉斯半导体。传感器给出了一个模拟输出取决于测量温度。这个电压是衡量单片机使用12位模数转换器(ADC)。,used as temperature sensor This sensor is mounted within the wrist strap, positioned in such a way that it is in contact with the skin, allowing it to measure the external temperature of the skin. From the skin temperature, the body temperature is estimated. There can be different methods to estimate the exact body temperature from skin temperature, but with a rough estimation usually the body temperature is 5.1 C higher than skin temperature when the body temperature is measured at the ear by the National DM-T2-A thermometer used by a general practitioner compared to the skin temperature measured at the wrist. Because an exact measurement of body temperature is not required, this method is suitable. Rather, relative changes are monitored within set threshold, which sets off the alarm. This allows the device to detect changes in body temperature that could indicate the patient is undergoing any of the following conditions: trauma, injury, heart attack, stroke, heat exhaustion, and burns. The Output of the ADC has to be converted into the right value. The ADC-value is first compared with the Reference Voltage of 2.4 V (1) and then with the characteristic of the DS 600 to get the Value for the Temperature. |
结论 |
| 本文提出了一种非侵入性的血液参数确定方法。血糖监测系统准确地测量血糖水平在一个广泛的血糖值。 |
引用 |
- a福奇由e . Braunwald d·l·卡斯帕s l·豪泽·d·l·隆戈,j·l·詹姆逊和j . Loscalzo哈里森内科医学的原则,17日版,17。麦格劳-希尔专业,3 2008。
- 皮特里和c .萨宾医疗统计乍一看,第三。威利布莱克威尔,2009 8。
- m .美国m .更新HandbuchDiabetologie (Handbuch Update-Seminar)(德国版),1。激飞,2010。
- k . Doerner周宏儒。巴蒂斯塔、f . Bidlingmaier和t .该KlinischeChemie Haematologie。2001年蒂米,斯图加特,9。
- p . j . w .德拜,极性分子。多佛出版,1960年。
- 敲门,“Dielektrischespektroskopie lsungenkleiner biochemischrelevantermodellsysteme,”博士论文,波鸿-鲁尔大学,2001。
- r·w·l·s·加布里埃尔和c·加布里埃尔,”生物组织的介电性能:Iii。参数模型组织的介电谱,《物理。地中海,杂志。,vol. 25, no. 6, p. 1149, 1996.
- d . Deslandes和k . Wu”集成微地带和矩形波导平面形式,“微波和无线ComponentsLetters, IEEE, 11卷,不。2,页。68年-70,2001年2月。
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