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HY16F188血糖计应用说明

发布时间:2020-07-21 18:20:16 阅读: 来源:钢筋调直机厂家

1.内容简介

本文引用地址:本文将介绍以量测电阻值讯号,相关应用如:一氧化碳(CO)浓度计、二氧化碳(CO2)浓度计、血糖计、糖(甜)度计等电化学信号,此类应用广泛,本文仅以血糖计作为说明。

2.原理说明

正常情况下,身体会将吃进去的淀粉类食物分解及转变成葡萄糖,做为生命的能源。而胰岛素是由胰脏制造的一种荷尔蒙,它可以帮助葡萄糖进入细胞内,提供热能。糖尿病患因为胰脏制造的胰岛素不足或功能不良,无法使葡萄糖充分进入细胞利用,而留在血中使血糖浓度升高。长期的高血糖症状,有时会引起视网膜病变、肾脏、神经病变(如导致截肢)、心脏和血管(如中风)、高血压、生理需求功能减弱,严重者会导致死亡。糖尿病的发生与遗传体质相当有关系,其他如肥胖、情绪压力、药物、营养生理失调,都会促使糖尿病的发生。

糖尿病已成为全球最主要的慢性病之一,「早期诊断、适当治疗」与「患者自我配合」是控制糖尿病的不二法门,除了严重者长期注射胰岛素外,糖尿病平日的血糖监测亦非常重要,配合用药、饮食的控制及持续监测,可推迟各种糖尿病并发症的发生以拥有健康的生命。

利用测试试纸做为葡萄糖讯号的撷取来源,以固定偏压方式激发试纸与血液的电化学反应成为电阻讯号输出,再经由纮康科技的32位单片机HY16F188量测电阻讯号、运算、数字输出显示,如图 1,以最少的组件达成偏压式电阻量测方案。

图 1模拟与数字讯号转换

l 试纸说明

由于各家试纸组成成分不同,本文以等效电路作为探讨的方向,方案开发前,必须先了解试纸的等效电路(如图 2)、电化学反应时间(图 3)、电流转换公式…等。

等效电路

图 2试纸等效电路;A:单通道电阻,B:双通道电阻

电化学反应时间

图 3电化学反应时间

VR:固定偏压

Reaction time:试纸反应时间

Measuring time:试纸量测时间

电流转换公式范例:

I:电流(μA)

F(code):不同试纸会有不同的值

T(t):温度系数

3. 系统设计

l 硬件说明

PCB电路图说明

(A) 中央处理器:

HY16F188 (Andes 32-bit MCU Core + HYCON 24-bit ΣΔADC + UMC 64K Flash)

(B) 显示芯片:HY2613 (HYCON LCD Driver LCD Segment 4X36)

(C) 电源电路:9V转3.3V电源系统

(D) 模拟感测模块:

透过单1颗10 KΩ电阻+低通滤波器(1 KΩ电阻+27nF电容)

可侦测外部插入的试纸(以电组方式代替)

(E) 在线刻录与ICE链接电路

透过EDM的连接,可支持在线刻录模拟,

并拥有强大的C平台IDE以及HYCON模拟软件分析工具与GUI等支持。

l 主要组件介绍

(1) MCU:HY16F188,功能为量测电信号、控制、运算包含功能为储存校正参数。

(2) HY2613:负责LCD驱动。

(3) Rstrip:本应用以电阻取代试纸,以仿真试纸电化学信号。

l 电路说明

Step1:Step2:Step3:Step4:

l 软件说明

程序流程图

4. 参考数据

l HY16F188 Datasheet

l HY2613B/C Datasheet

5. 芯片制造商

纮康科技(HYCON Technology)专注于温度、压力、重量、电压、电流、功率……等模拟讯号的量测及监视。主要提供在电池管理、仪器仪表(包含医疗、计量、 温度…),及工业控制等领域的相关芯片开发。

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