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1、74传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2009年第28卷第12期*基于无创血糖检测的传感器集成设计王弟亚,陈真诚,朱健铭,金星亮(中南大学信息物理工程学院生物医学工程研究所,湖南长沙410083)摘要:根据能量代谢守恒法无创检测血糖浓度的原理,设计出一规格为60mm@30mm@85.5mm的无创血糖检测传感器集成器。主要由底座、指表血流流速检测区、人体指部代谢率检测区、指端血氧红外检测区、电路连接区和信号输入输出区组成。由温度传感器、湿度传感器、辐射温度传感器、双波长(660nm/905nm)的红外发射及接收传感器在一定
2、实施条件下集成得到。通过本集成器实现了对血糖浓度的无创伤检测,经20例临床初步实验,结果表明:与AMS-AUTOLAB18全自动生化分析仪的相关系数R达到了0.807,具有较好的相关性和一致性。经误差统计分析发现其平均相对误差为7.0%,平均绝对误差小于0.5,证明检测结果具有较高的精确度。关键词:无创血糖检测;能量代谢守恒法;传感器设计;集成器中图分类号:TP212文献标识码:A文章编号:1000)9787(2009)12)0074)03Designofintegratingsensorsbasedonnon-invasive*bloodsugarmeasuringWANG
3、D-iya,CHENZhen-cheng,ZHUJian-ming,JINXing-liang(DepartmentofBiomedicalEngineering,SchoolofInfo-PhysicsandGeomaticsEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Basedonthemethodofconservationofenergymetabolism(COEM),anintegratorofsensorsisdesignedtomeasurethebloodsugarleve
4、lnon-invasively,whichsizeis60mm@30mm@85.5mm.Includingthebase,thebloodflowmeasuringregionofthefingersurface,themetabolismratemeasuringregionofthepartoffinger,theoxygensaturationinfraredmeasuringregionofthepartoffinger,thelinkregionofcircuitandthesignalin-outregion.Theintegratorisintegratedby
5、thetemperaturesensors,thehumiditysensors,theradiationsensors,thedualemitterphotodetectors(660nm/905nm)atsomeimplementaryconditions.Bloodsugarlevelisachievednon-invasivelybytheintegrator.Theresultsof20preliminaryclinicalexperimentationssuggestthatthecorrelativecoefficientisupto0.807betweenth
6、eintegratorandautomaticbiochemicalanalyzer(AUTOLAB18),whichshowsstrongcorrelationandgoodcoherence.Theaveragerelativeerroris7.0%,andtheboundaryofaveragerelativedifferentislessthan0.5throughthestatisticalerroranalysis,whichshowsthemeasurementalresultsiseffectiveandaccurate.Keywords:non-invasi
7、veglucosemeasuring;conservationofenergymetabolism;sensordesign;integrator0引言制,而且,其检测传感器核心/凝胶盘0基本是一次性[4,5]血糖浓度是临床上治疗糖尿病的重要指标参数,糖尿的。而国内近红外光谱无创血糖检测技术也正在逐渐病人血糖浓度的高低直接决定用药量。临床上多采用微创展开。但该技术仍受到光电传感器低灵敏度、低精确度和技术检测血糖浓度,这给病人带来极大痛苦和心理压力,而对葡萄糖选择性不佳、重复定标、仪器笨重等问题的困扰,且
