便攜式智能自我血糖監測儀器設計方案
3 儀器性能分析與測試
3.1 操作方便、低功耗
患者開(kāi)機后只需按照提示即可完成測試全過(guò)程,操作界面簡(jiǎn)捷、友好。根據測試調理的輸出電壓如圖2所示,可知從滴血后20s左右反應趨于平穩,患者在正確操作步驟下測試時(shí)間不超過(guò)25s。由于采血采用虹吸試紙,單次采血量?jì)H需約3~ 5μL。選用MSP430系列低功耗單片機,儀器可根據測試過(guò)程中電壓的變化,在取出試紙后自動(dòng)斷電,有效地節省能耗。
3.2 測試范圍寬
按照1998年WTO 推薦的非胰島素依賴(lài)型糖尿病(NIDDW)的診斷標準,血糖小于7mmol/L為非糖尿病人(空腹血糖3。5~ 7 mmol/L 為正常范圍),7~11。1mmol/L為糖耐量低下,大于11。1mmol/L為糖尿病人。經(jīng)過(guò)不同樣本的測試,本儀器的測試范圍可以達到2。2~27。8mmol/L,完全覆蓋了人體血糖可能值的范圍。
3.3 測試數據可靠
為驗證該血糖檢測儀測定數據的真實(shí)可靠性,在山西大學(xué)第一醫院研究室進(jìn)行了臨床測試。分別用智能血糖儀和意大利大型生化分析儀(BT3000)對血糖濃度不同的測試樣本進(jìn)行檢測。檢測結果表明:二者具有很好的一致性,高血糖值處誤差比低血糖和正常血糖處大,需要進(jìn)一步標定和校準。把大型生化分析的測試值作為標準值,30組測試結果如表1所示。對測試數據進(jìn)行回歸分析,擬合結果如圖3所示?;貧w方程為

式中:回歸系數b=0.9851,截距a=-0。0806,相關(guān)系數R=0。9962,標準差SD=0。2378。

表1 智能血糖儀與標準血糖值比較結果

4 結論
智能血糖自我監測儀測得的血糖濃度結果與高精度血糖儀測量結果有顯著(zhù)的相關(guān)性,并且具有操作簡(jiǎn)便,測量時(shí)間短,結果較準確可靠,高智能,低功耗等優(yōu)點(diǎn),經(jīng)過(guò)優(yōu)化和改進(jìn)可成為一種供糖尿病患者在家庭中監測控制自身血糖濃度的理想儀器。
致謝:感謝太原市科技局及中北大學(xué)為本項目提供基金支持;山西大學(xué)第一醫院醫務(wù)人員的協(xié)助并提供實(shí)驗設備和場(chǎng)地。感謝周漢昌教授給予的技術(shù)指導,北京軟測試公司關(guān)于人工智能芯片技術(shù)給予的技術(shù)支持。
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