血糖仪38673.pptx

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1、血糖仪血糖仪 第一页，共十九页。形势(xngsh)分析 糖尿病成为在世界范围内威胁人类健康的多发慢性病。全球糖尿病患者超过3.8 亿，患病率8.3%，到2035 年这患者到达5.9 亿，患病率上升到10.1%。据统计，我国20 岁以上的糖尿患病率从1986 年的1%上升到2022 年的10.3%，现有患者接近1 亿。在老龄化和生活习惯改变的双重夹击下，糖尿病患病率持续攀升。根据(gnj)IDF 预测，到2035 年我国糖尿病患者上升到1.43 亿，中国将长期占据世界糖尿病患者第一大国的位置。第二页，共十九页。人口老龄化加速是我国糖尿病患病率持续升高(shn o)的主要因素之一 老年人群60 以

2、上糖尿病患病率在18%以上，是20-30 岁年龄段患病率的8-10 倍。2022年，我国60 岁以上的老年人口超过2 亿，老年糖尿病患者保守估计就有3600 万人。中国人口老龄化蓝皮书调查显示，2022-2022 年中国老龄化水平从14.9%上升到17.5%，平均每年(minin)增长老年人口多大700 万人。由于糖尿病的无法治愈性和随着年龄的增加患病率的提高，保守估计老龄化带来的年均新增老年糖尿病患者就多达30-40 万人。第三页，共十九页。糖尿病是危害人类健康的四大疾病之一,其病症表现为血液和尿液中葡萄糖含量异常。目前全世界已有一亿两千万糖尿病患者,国内该病群体规模也已超过 4000万人,

3、并以每年 10%的速度增长。近代医学研究发现,不管是第一型糖尿病还是第二型糖尿病,对血糖(xutng)进行良好地控制可以减少糖尿病并发症的发生。第四页，共十九页。血糖仪 血糖仪又称血糖计，是一种(y zhn)测量血糖水平的电子仪器。第五页，共十九页。工作原理采血方式血糖监测原理第六页，共十九页。工作(gngzu)原理现在，市场上存在连续和离散单次测试两种仪器，植入式和无创式仪器正在推进。连续测试血糖仪只能凭处方使用，利用皮下电化学传感器设置测试间隔。单次测试血糖仪使用电化学或光学反射法测量血糖水平，单位为mg/dL或mmol/L。绝大多数血糖仪为电化学仪器。电化学测试试纸具有电极，在数/模转换

4、器DAC提供精确偏压，利用试纸的电化学反响测量与血糖成正比的电流。可能存在一路或多路通道，通常互阻放大器TIA将电流转换为电压，然后利用模/数转换器ADC进行测量。试纸的满幅电流测量值为10A至50A，分辨率小于10nA。由于试纸对温度敏感，所以需要测量环境温度。光学反射试纸利用颜色确定血液的血糖浓度。经过校准的电流通常流过两个发光二极管LED，该发光二极管交替照射彩色试纸。一个光电二极管监测(jin c)反射光强度，由试纸颜色确定，而试纸的颜色取决于血液的血糖含量。光电二极管电流通过TIA转换为电压，以利用ADC进行测量。光电二极管的满量程电流范围为1A至5A，分辨率低于5nA。此方法需要测

5、量环境温度。第七页，共十九页。采血方式(fngsh)血糖仪从采血方式上有两种，一是抹血式，一是吸血式。抹血的机器一般采血量比较大，患者比较痛苦。如果采血偏多，还会影响测试结果，血量缺乏(bz)，操作就会失败，浪费试纸，这种血糖仪多为光电式的。吸血式的血糖仪，试纸自己控制血样计量，不会因为血量的问题出现结果偏差，操作方便，用试纸点一下血滴就可以了。第八页，共十九页。血糖(xutng)检测原理血糖值的检测方法是生物电化学方法,即用生物传感器葡萄糖氧化酶电极进行血糖测试。其中酶电极由酶膜和电极结合而成,血糖试纸如下图。在血糖试纸的葡萄糖氧化酶电极两端(lin dun)施加恒定电压,然后向电极间滴入血

6、液,固定在电极上的葡萄糖氧化酶与血液中的葡萄糖发生氧化复原反响,由化学反响所产生的自由电 子在电场的作用下将发生定向移动,从而形成响应电流。这就是血糖仪测试的根本原理。第九页，共十九页。系统(xtng)设计电路设计：血糖测量通常采用电化学分析中的三电极体系。三电极体系是相对于传统两电极体系而言，包括，工作电极(WE)，参比电极(RE)和对电极(CE)。参比电极用来定点位零点，电流流经工作电极和对电极工作电极和参比电极构成一个不通或根本(jbn)少通电的体系，利用参比电极电位的稳定性来测量工作电极的电极电势。工作电极和辅助电极构成一个通电的体系，用来测量工作电极通过的电流。利用三电极测量体系，来

7、同时研究工作电极的点位和电流的关系。第十页，共十九页。准确度和精度(jn d)光学反射法和电化学血糖仪需要解析几纳安范围的电流。如果血糖仪要求在生产过程中校准(jio zhn)，为了满足血糖仪的误差指标，器件必须具有极低的漏电流和电源电压、温度以及时间漂移。运算放大器的主要技术指标为连接电容式电化学试纸时应具有极低的输入偏置电流?1nA、高线性度和稳定性。对于两种类型的血糖仪，运算放大器通常均配置为TIA。电压基准的主要技术指标包括：温度系数低于50ppm/C、低时间漂移和良好的线性、负载调节。10位或12位DAC用于设置电化学试纸的偏压并设置光反射法试纸的LED电流。有时，电化学试纸采用比较

8、器，以探测血液何时参加试纸。以节省等待采血期间的功耗，确保反响区域填满血液。血糖仪类型不同，ADC要求也不同，但是大多数要求分辨率不低于14位，并要求低噪声，以实现可重复测试结果。有些应用在ADC前增加可编程增益级，以扩展动态范围，这种情况下可使用12位分辨率。第十一页，共十九页。温度(wnd)测量 理想情况下，应测量试纸上的血液温度，但是通常测量的是试纸周围的环境温度。温度测量精度随指示类型和化学成分的不同而变化，典型为1C 至2C之间。利用独立的温度传感器IC或远程热敏电阻或带有PN结的ADC进行温度测量。利用与ADC具有相同(xin tn)参考驱动的半桥配置热敏电阻将提供更准确的结果，因

9、为这种设计消除了所有电压基准误差。远程或内置PN结可利用高精度集成模拟前端AFE进行测量。显示(xinsh)和背光大多数血糖仪均使用简单的约100段液晶显示LCD，可由集成至微处理器的LED驱动器驱动。一些血糖仪具有更复杂的点阵LCD，通常要求使用玻璃、偏压和驱动器组装而成的模块。点阵显示器还要求附加存储器以储存显示内容。还存在彩色显示器，要求比段式或点阵LCD更多、更高的电压。可通过使用两个白光LEDWLED或电致发光源来添加背光照明。第十二页，共十九页。电源(dinyun)和电池管理带有简单(jindn)显示器的血糖仪可以直接由一节纽扣锂电池或两节AAA碱性电池供电。为了最大程度地延长电池

10、寿命，血糖仪要求使用纽扣锂电池时，电子器件能够工作在3.6V至2.2V；使用AAA碱性电池时，能够在1.8V下运行。如果电子器件要求较高或经过稳压的电源，那么可以使用开关型升压转换器。休眠模式下关断开关调节器，直接由电池供电可以延长电池寿命，休眠电路可以在较低电池电压下运行。添加背光照明或更高级的显示器要求更高电压，有时要求附加电压。此时需要更高级的电源管理方案。通过添加电池充电器和电量计电路，可以使用可充电电池，例如一个锂离子Li+纽扣电池。对于用户来说，如果仪器提供USB，那么USB充电无疑是方便的选项。如果电池可拆卸，那么可能要求平安认证以实现平安和售后控制。第十三页，共十九页。罗氏血糖

11、仪-活力(hul)型仪器组成及产品(chnpn)参数第十四页，共十九页。部件(bjin)分析 首先我认为就屏幕而言设计的比较合理，因为就目前糖尿病患者的年龄来看，绝大局部是中老年人。人年龄大了以后视力会有所下降，从而(cng r)大屏幕大字体就非常适合这类群体的使用，易于读数。由于血糖仪的使用群体主要是中老年人，所以操作简便应该是血糖仪选购的重要衡量之一。该血糖仪还采用了中文界面，让血糖、分析、设置更能更容易操作第十五页，共十九页。建议(jiny)与改进密码牌密码牌罗氏活力型血糖仪是需要密码牌的，血糖仪密码是罗氏活力型血糖仪是需要密码牌的，血糖仪密码是和试纸一一对应的，不同批次生产原料、环境不

12、同，和试纸一一对应的，不同批次生产原料、环境不同，其直接其直接(zhji)(zhji)测试的结果也是不同的，因此再使测试的结果也是不同的，因此再使用新的血糖试纸时就需要修正，血糖仪密码牌的功用新的血糖试纸时就需要修正，血糖仪密码牌的功能就是修正这个误差。能就是修正这个误差。因此，每开启一盒新包装的试纸，首先要设置密码因此，每开启一盒新包装的试纸，首先要设置密码牌，这对你的监测结果非常重要。如果密码牌不慎牌，这对你的监测结果非常重要。如果密码牌不慎丧失就意味着整盒试纸都将作废，因为罗氏公司把丧失就意味着整盒试纸都将作废，因为罗氏公司把密码牌做成了硬件，使之成为电路的一局部，如果密码牌做成了硬件，

13、使之成为电路的一局部，如果不安装，血糖仪是不能正常工作的。这在使用过程不安装，血糖仪是不能正常工作的。这在使用过程中会造成不小的麻烦。所以我认为应该取消密码牌，中会造成不小的麻烦。所以我认为应该取消密码牌，通过电路设计与软件开发使之成为自动译码的血糖通过电路设计与软件开发使之成为自动译码的血糖仪。仪。第十六页，共十九页。屏幕(pngm)此款血糖仪的屏幕是一块黑白的液晶屏，所以在光线黑暗(hi n)的时候没法很好的读出数据，所以我觉得应该在机器内部安装一个LED灯，从而使机器在黑暗的条件下也能正常工作。或者换成一块彩色液晶显示屏，但这会提高本钱第十七页，共十九页。谢谢谢谢(XI XIE)(XI XIE)观看观看谢谢谢谢谢谢谢谢(XI XIE)(XI XIE)(XI XIE)(XI XIE)观看观看观看观看第十八页，共十九页。内容(nirng)总结血糖仪。根据IDF 预测，到2035 年我国糖尿病患者上升到1.43 亿，中国将长期占据世界糖尿病患者第一大国的位置。在血糖试纸的葡萄糖氧化酶电极两端施加恒定电压,然后向电极间滴入血液,固定在电极上的葡萄糖氧化酶与血液中的葡萄糖发生氧化复原反响,由化学反响所产生的自由电 子在电场的作用下将发生定向(dn xin)移动,从而形成响应电流。工作电极和辅助电极构成一个通电的体系，用来测量工作电极通过的电流第十九页，共十九页。