便攜式智能自我血糖監(jiān)測儀器設(shè)計(jì)方案
3 儀器性能分析與測試
3.1 操作方便、低功耗
患者開機(jī)后只需按照提示即可完成測試全過程,操作界面簡捷、友好。根據(jù)測試調(diào)理的輸出電壓如圖2所示,可知從滴血后20s左右反應(yīng)趨于平穩(wěn),患者在正確操作步驟下測試時間不超過25s。由于采血采用虹吸試紙,單次采血量僅需約3~ 5μL。選用MSP430系列低功耗單片機(jī),儀器可根據(jù)測試過程中電壓的變化,在取出試紙后自動斷電,有效地節(jié)省能耗。
3.2 測試范圍寬
按照1998年WTO 推薦的非胰島素依賴型糖尿病(NIDDW)的診斷標(biāo)準(zhǔn),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)過不同樣本的測試,本儀器的測試范圍可以達(dá)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(shù)據(jù)可靠
為驗(yàn)證該血糖檢測儀測定數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性,在山西大學(xué)第一醫(yī)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(jié)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(biāo)定和校準(zhǔn)。把大型生化分析的測試值作為標(biāo)準(zhǔn)值,30組測試結(jié)果如表1所示。對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,擬合結(jié)果如圖3所示。回歸方程為
式中:回歸系數(shù)b=0.9851,截距a=-0。0806,相關(guān)系數(shù)R=0。9962,標(biāo)準(zhǔn)差SD=0。2378。
表1 智能血糖儀與標(biāo)準(zhǔn)血糖值比較結(jié)果
4 結(jié)論
智能血糖自我監(jiān)測儀測得的血糖濃度結(jié)果與高精度血糖儀測量結(jié)果有顯著的相關(guān)性,并且具有操作簡便,測量時間短,結(jié)果較準(zhǔn)確可靠,高智能,低功耗等優(yōu)點(diǎn),經(jīng)過優(yōu)化和改進(jìn)可成為一種供糖尿病患者在家庭中監(jiān)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(xiàng)目提供基金支持;山西大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)務(wù)人員的協(xié)助并提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場地。感謝周漢昌教授給予的技術(shù)指導(dǎo),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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