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血糖浓度检测是治疗糖尿病的前提和基础,微创血糖检测与有创血糖检测相比无需取血,同时比无创血糖检测更接近临床应用。微创血糖检测主要分为植入式和组织透皮抽取式两种,植入式存在连续工作时间短,测量不准确等问题。本文主要对组织液透皮抽取式微创血糖检测仪展开了研究。组织液透皮抽取式微创血糖检测方法抽取出的组织液量很少,为测量其葡萄糖浓度,需要对微量组织液进行收集、定量、输送和浓度检测。本文基于课题组研制的用于组织液透皮抽取的微流控芯片和微机械葡萄糖传感器,设计了一套小型化、集成化和自动化的组织液透皮抽取式微创血糖检测仪。主要完成的工作有:(1)设计了组织液透皮抽取式微创血糖检测仪的总体结构。首先采用低频超声对皮肤进行预处理,增加皮肤通透性,再通过真空负压从皮下抽取并收集组织液,最后对收集到的组织液浓度进行测量。(2)设计了组织液透皮抽取式微创血糖检测仪的功能部件接口。完成了微文氏管、四电极对微流量计和气动微阀的气路与控制电路接口设计,完成了微葡萄糖浓度传感器的电路接口设计。(3)设计了组织液透皮抽取式微创血糖检测仪的硬件系统。完成了数字控制与运算电路设计和模拟信号采集与信号处理电路设计,主要包括电源电路、键盘电路、显示电路、信号采集电路和控制电路。(4)设计了组织液透皮抽取式微创血糖检测仪的软件系统。完成了控制软件使微流控芯片和微葡萄糖传感器能够自动化完成组织液透皮抽皮、定量、收集和生理盐水的定量注入以及稀释后组织液的浓度测量,主要包括初始化程序、液晶显示程序、键盘程序、AD采集程序、数据存储程序、USB通信程序和微泵微阀控制程序。(5)开展了组织液透皮抽取装置的离体猪皮实验,验证了组织液透皮抽取装置的性能和测量结果的准确性。测量浓度结果最大相对偏差为16%。