1。3。2 第二代血糖传感器

第二代葡萄糖生物传感器相比第一代生物传感器有了很大改变。检测时候，可以 不涉及氧气，也不涉及双氧水，从而避免与血液中其它多余物质的反应，也不需要考 虑大气中氧气分压变化，同时还能够降低传感器工作电位。第二代传感器是基于电子 媒介体的电流型生物传感器,通过化学介体或者某种特定生物分子取代第一代传感器 反应之间的电极之间电子传递（O2PH2O2），其原理变为公式：

葡萄糖 + 2Med0x → 葡萄糖酸内脂+2Medred+2H+ （1-3）

2Medred-2e- → 2Med0x （1-4）

（其中 Med0x 和 Medred 是葡萄糖氧化酶的两种转态，分别为氧化状态和还原状态） 第二代血糖检测系统在检测血液中葡萄糖浓度时，能够有效避免其他活性物质干

扰，从而提高了血糖监测的精确性。

1。3。3 第三代血糖传感器

第三代血糖检测系统不需要酶介体，直接利用酶和电极间的直接电子传递，因为 本身性质原因,需要选择合适的接合试剂,把酶直接固定在电极上,或将酶固定到一些 多孔电聚合物修饰电极上,使酶的氧化还原活性中心与电极接近,直接电子传递就相 对容易进行[6]  。使电极的响应速度更快、灵敏度更高，真正实现酶的专一和高效催化

[20]。经过大量的临床实践，这种新型的传感器仅仅适用于少数氧化还原蛋白酶，而且

电子传输的速率也没有达到预期的高度，因此需要进一步改进。

1。4 设计目的和意义

随着社会的不断发展，未来医学模式将逐渐不再是单纯的治疗型，而是逐渐走向 预防和治疗相结合的一种新医疗的模式，而且伴随个人健康意识提高，相信在不久的 将来，家用医疗预防健康监测设备将是家中一种新的“家电”。通过设计一个血糖仪，文献综述

可以方便糖尿病患者时刻了解自己的血糖浓度，不再需要去医院排队等候检测血糖， 给患者治疗节约时间。血糖仪可以在家里自己检测血糖浓度，患者能够根据自己本身 血糖浓度变化，设计相应的合理饮食从而避免血糖浓度超标，达到预防的目的。当检 测血糖浓度超标时，第一时间告知医生，得到有效治疗，不在需要进行血糖检测这一 环节，耽搁患者治疗的最佳时间，血糖浓度的获取也对医生治疗糖尿病并发症提供了 一个重要判断依据。

本文设计各章节安排如下：

第二章 血糖仪整体设计：介绍的整体方案设计思路，提出血糖浓度和电流之间 关系，同时也简单介绍组成系统的器件。

第三章 系统硬件电路设计：包括微弱信号检测、电流电压转换、信号放大、滤 波处理、最小应用系统和几个功能模块的设计，最后把这几个独立模块进行仿真。

第四章 系统软件设计：介绍软件总体设计程序框图，独立软件模块框图，编译 连接好第三章第四章节模块，进行系统总体的仿真，并解决在仿真过程中出现的问题 和解决方法，最后对全文做出总结和展望。

第二章 血糖仪的整体设计

2。1 方案总体设计

本系统设计，采用电化学法对血糖进行信号采集。电化学方法是一种比较成熟的 血糖检测方法，通过采集患者的血液，滴在具有葡萄糖氧化酶的试纸上，通过带有电 压的（0。5V）血糖探针检测血糖与氧气发生反应而产生微弱的电流信号。此信号非常 小，通常是 uA 级别，因而很容易造成测量结果不准确。因此，在本设计中，需要独 立设计一个硬件电路来处理弱电流信号，保证最后测得信号的精确性。获得弱电流信 号后需要对其处理，最后才能在液晶显示器上显示。信号处理分为五大步骤：第一步， 转化为 Proteus 软件能够识别的电压信号；第二步，放大微弱电压信号；第三步，处 理信号，消除系统产生的噪声；第四步设计其它辅助功能（报警）；第五步，液晶显 示血糖浓度。在本系统仿真里面，电压和血糖的线性关系需要经过大量实验亲自测试， 才能得出电流和血糖浓度之间关系，下面一个小节介绍电流与血糖浓度关系。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-