基于无线通信的血糖数据采集及控制系统研究

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1、沈阳理工大学硕士学位论文摘要近年来，我国国民的糖尿病发病率呈逐年增加的上升趋势，目前有将近4000万患者，患病率在印度之后居世界第二位，这将给中国的居民收入带来巨大损失，对中国的可持续发展造成潜在威胁。目前，采用血糖仪测量血糖指标和胰岛素泵给药的结合方式是医学界普遍认可的一种治疗糖尿病的新手段。然而这样的简单结合是一种完全开环的方式，即在血糖仪测量患者血糖浓度后，还要经复杂的计算才能得出患者当前需要注射的胰岛素剂量，不能实现实时控制药量的补给。这样，一种新的胰岛素注射系统的概念就被提出来：本文所述的基于无线通信的血糖数据采集及控制系统是以微创的方式对糖尿病

2、患者的血糖进行检测；然后由血糖检测系统通过无线通信的方式将测量得到的血糖数据传送给胰岛素注射系统；最后，胰岛素注射系统根据当前接收到血糖值得出适当的胰岛素剂量，并进行注射。这种半闭环的控制系统可以为今后国内的全闭环胰岛素注射系统奠定理论基础和现实依据。文章首先介绍了血糖仪和胰岛素泵的发展情况及工作原理；然后围绕总体目标重点介绍了血糖数据采集、射频无线通信和控制电机驱动等相关模块的硬件及软件设计和实现；最后通过实验电路板的在线仿真调试对本课题进行了实验，并通过数据分析验证了实验的可行性。关键词：血糖检测系统，胰岛素注射系统，弱电流检测，射频无线通信，低功耗沈

3、阳理工大学硕士学位论文ABSTRACTInrecentyears,diabeteswasaclearupwardtrendofincreasingyearbyyearinChina.Thereareabout40milliondiabeticpatientsinourcountrynowadays.TheincidencerateofdiabetesinChinaissecondintheworldafterIndia.ItwillbringabouthugelossesofChina'snationalincomeandwillbepotentialth

4、reattothesustainabledevelopmentofChina.Atpresent,itisanewmeansoftreatingdiabetes,whichisgenerallyaccepted,tousethebloodglucosemetertotestandtouseinsulinpumptosupplydrugs.However,thesimplycombinationisopen-loop.Afterthetestofbloodglucoselevel,theinsulindoseswhichpatientsneedmustbec

5、omputedthroughacomplexedway.Itcannotbeachievedreal-timecontrolofthesupply.Therefor,aclosed-loopinsulininjectionconceptwasproposed.Bloodglucosedataacquisitionandcontrolsystembasedonwirelesscommunicationispresentedinthisdissertation.Beginwith,thesystemisaminimallyinvasivemannerinpat

6、ientswithdiabetescontinuousglucosemonitoring.What’smore,weconcludetheinjectionvolumefromthebloodglucosevalue.Last,bywayofwirelessradiofrequencyglucosemetercontrolandguideinsulinpumpinjection.Itlaidatheoreticalfoundationandpracticalbasisforthefutureoftheclosed-loopinsulininjections

7、ystem.Thedevelopmentandworkofglucosemeterandinsulinpumpareintroducedfirstly.Thenaroundtheoverallgoal,bloodglucosedatacollection,RFwirelesscommunicationsandcontrolofmotordriveareintroduced.Finally,theonlinesimulationdebuggingisexperimentedbasedontheexperimentboardboard.Andthefeasib

8、ilityoftheexperimentisverifiedbyd