1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究意义

糖尿病是继心血管和肿瘤之后的第三大非传染性疾病，已成为严重威胁人类健康的世界性公共卫生问题，糖尿病发生后，会引起糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱，进而导致各种严重的并发症，包括糖尿病性心脑血管病、糖尿病性肾病、糖尿病性眼病、糖尿病性神经病变等等。目前世界上有超过4亿人口患有糖尿病，我国糖尿病现况尤为严峻，糖尿病患病率呈快速上升趋势，是糖尿病人口第一大国。糖尿病是导致失明、肾衰竭、心脏病、中风和下肢截肢的主要原因之一。根据世界卫生组织（who）的统计，在2016年它是世界上导致死亡的第七大原因。大部分糖尿病患者为2型糖尿病患者，对于他们来说，尽早诊断和干预是控制糖尿病症状，维持身体健康的重要手段之一。

对于普通糖尿病患者，严格的血糖监控是维护健康的第一要务，传统的检测血糖方法，多以频繁创伤血管末梢为采样第一步，随着科技进步，给予患者的创伤疼痛感被控制的越来越小。医院临床常用的方法是采样处理后，加入相关的化学试剂或酶配置成溶液，反应后用专业生化仪分析，其结果准确、可信度高，但过程繁琐、操作复杂，采血量多，检测时间长，仪器体积大、价格高，专业要求较高，不适于普通患者及时检测。另外，由于外部环境和人体状况的变化，血糖值常有波动，因此，在医院测得的血糖值并不能完全代表平均血糖水平。便携式血糖测仪的出现，既满足了平时家庭医疗保健(hhce:home health care engineering)需求，又弥补了常规检测对血糖值波动的评估不足。患者不必频繁赴医院就医，降低了环境及心理变化对血糖值的影响。除此之外，便携式血糖测仪还实现了微电流的检测功能，具有低功耗、低成本、造作方便、可于家用pc通讯等优点，更进一步帮助患者达到稳定并治疗疾病的目的。中国医学科学院信息研究所杨国忠研究员指出：“目前我国医疗方式已经开始从单纯的院内治疗，逐步转向院前预防、急救，院外监测、康复以及日常家庭医疗保健等多元化、多层次的现代医疗保障体系。”因此，便携式血糖测仪将成为具有可观市场需求，适应个人健康意识及维护行为的新工具。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

1）拟采用以AT89C55为处理核心，连接近红外光传感器、按键及显示屏，设计一组基于光反应式的无创便携式血糖测仪；

2）对光学传感器的精度、灵敏误差进行分析；

3）依据葡萄糖的吸收光强及血糖范围，进行数值换算，适当进行补偿分析。

2.2研究目的

设计出基于光吸收理论的无创便携式血糖测仪并做出实物。

2.3技术方案及措施

技术路线图如下：

图1：技术路线图

本方案中作为入射光的近红外光束由现成激光发射器产生，入射光进过待测样本后，与血糖无关的人体组织，如皮肤、骨骼、肌肉等，吸收大部分红外线，剩下代表血糖特征的吸收量，依据血糖特征信号频谱，可换算为相应血糖值，其公式参照朗伯—比尔定律：

A=lg(1/T)=Kbc
A为吸光度,T为透射比(透光度),是出射光强度（I）比入射光强度(I₀).

光学传感器作为光信号的处理器件，将进过测量区的红外光接收后转换为电信号输入单片机模组，经过数据处理保存，由外接液晶屏显示最终数值，测量过程中的系统误差可以通过PC端补偿数据尽可能减小。

软件部分用keil c编写，烧录到单片机中，在实际制作过程中，适当添加误差处理模组及温度补偿电路。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论知识，对系统要求进行分析，确定方案，完成外文文献翻译和开题报告；

第4-7周：学习单片机相关知识，设计血糖检测方案；

第8-11周：设计血糖检测系统的硬件电路，并完成系统主要计算机软件编程及调试工作；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 蒋开伟，基于msp430f435的血糖仪研究与设计[d].北京：北京交通大学，2006；

[2] 邢淞，张少锋.基于msp430单片机的便携式血糖仪设计[j].测控技术，2009，28（2）：5-7；

[3] 李智奇等.msp430系列超低功耗单片机原理与系统设计[m].西安：西安电子科技大学出版社，2008；