血糖仪的设计
摘要：人机工程学是一门新兴的边缘科学，把人—机—环境系统作为研究的基本对象，运用生理学、心理学和其它有关学科知识，根据人和机器的条件和特点，合理分配人和机器承担的操作职能，并使之相互适应，从而为人创造出舒适和安全的工作环境，使工效达到最优的一门综合性学科。本文中，主要进行了两部分介绍。第一部分为血糖仪的设计，设计了血糖测量仪的外观，采用CAD软件设计了其外观3D图，利用该血糖仪可以准确便捷的测量出患者的血糖。第二部分介绍分析了人机工程学的发展趋势。
关键字：人机工程学综合性学科血糖仪
一血糖仪
1.1 血糖概述
血液中的糖份称为血糖，绝大多数情况下都是葡萄糖（英文简写Glu）。体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖，所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。正常人在空腹血糖浓度3.61~6.11mmol/L。空腹血糖浓度超过7.0mmol/L称为高血糖。血糖浓度低于3.61mmol/L称为低血糖，我们拿到的血液生化检查报告中一般写着：葡萄糖，或者Glu。
高血糖是机体血液中葡萄糖含量高于正常值。是机体内一个独立存在的病理改变，病变部位在血液，病变性质是血糖代谢紊乱。长期的高血糖使全身各脏器官及组织发生病理改变，其中包括心、脑、下肢等多处动脉硬化，脂肪及蛋白质分解加速，眼底视角膜毛细血管出现微血肿瘤等。
鉴于此，我们课题组研制一种血糖测量仪，利用它可以方便快捷的测量出人体的血糖值，患者可以根据自己的血糖值合理的安排运动以及膳食，降低血糖值。
1.2 血糖测量方法
血糖测量方法主要有两种：电化学法和光反射法。电化学法采用检测反应过程中产生的电流信号的原理来反应血糖值，酶与葡萄糖反应产生的电子通过电流记数设施，读取电子的
数量，再转化成葡萄糖浓度读数。
光反射法是检测反应过程中试条的颜色变化来反应血糖值的，通过酶与葡萄糖的反应产生的中间物（带颜色物质），运用检测器检测试纸反射面的反射光的强度，将这些反射光的强度，转化成葡萄糖浓度。
1.3血糖仪外观设计
图1 整体效果图
设计的血糖仪其整体图如图1所示。该装置体积较小，简单易携，操作简单，相比市面上其他类型的血糖仪，它更稳定，更可靠，更快捷，须血量更少，使用起来更加方便。它的高为100mm，宽为68mm，等待时间短，仅需要5秒便可以读出血糖值。包括一块液晶显示屏，用于显示测量结果及当前时间。两个按键，一个用于开机关机，另外一个用于记录查看，两个按键配合使用既可以对仪器进行校准，又可以对当前时间进行调整。一个试条插口，用于将采集到的血液进行分析。一个USB数据接口，通过系统自带的软件，可以将数据传输到电脑中，同时它还可以根据患者不同时间的血糖值绘制出血糖变化趋势，便于患者查看血
糖变化。该系统还具有低功耗的特点，使用纽扣电池为整个仪器供电，便于拆卸，当电量不足时，可以方便的更换电池。
图2 正面图
如图2所示的液晶显示模块用于显示当前时间及其测量时的血糖值，由于高血糖患者老人居多，眼神并不是很好，因此我们选择了一块大屏，字体也相应的加大，按键也设计的足够大，便于患者操作和查看。
图3 背面图
如图3所示，设计了血糖仪背面的支撑座子，共有三个，顶部两个，底部一个，可以保证血糖仪置于平面时血糖仪底部的烤漆不被磨掉，三个座子可以很好地支撑整个平面，同时不会显得多余。底部座子由两个圆柱构成，保证了它的稳定性，同时将其设置为黑色使整个设计小巧，别致，在这里不会很突出，使得人们更关注与其他功能。如图所示的电池盒，它采用一个可以拆卸的盖子将电池扣在底部，当电池电量不足或耗尽时，通过拆下盖子便可以换新的电池，这种设计使得更换电池极为方便，不需要打开仪器。
背面图还包括铭牌，铭牌内容包括产品名称，型号，产品注册标准，供电电压，存储条件，用途以及注意事项等。
图4 USB接口
如图4所示为USB接口，它嵌入在血糖仪的内部，使用时将USB数据线插入到里面便可以使用。通过将USB接口嵌入到仪器的内部，可以有效的保护USB 端子，以防止利器破坏它或者其他器件使得USB端子短路。
二人机工程学的发展趋势
2.1 人机工程学概述
人机工程学是从20世纪50年代开始迅速发展的一门新兴边缘科学。人机工程学是从人的生理和心里特性出发，研究人，机，环境的相互关系和相互作用的规律，以优化人-机-环境的一门科学。人机工程学，亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
2.2 人机工程学的特点
人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为“人——机——环境”系统。这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论，就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。
系统设计的一般方法，通常是在明确系统总体要求的前提下，着重分析和研究人、机、环境三个要素对系统总体性能的影响，如系统中人和机的职能如何分工、如何配合、环境如何适应人、机对环境又有何影响等问题，经过不断修正和完善三要素的结构方式，最终确保系统最优组合方案的实现。这是人机工程学为工业设计开拓了新的思路，并提供了独特的设计方法和有关理论依据。
2.3人机工程学的应用
1 人体工作行为解剖学和人体测量；工作事故，健康与安全
包括人体测量和工作空间设计；姿势和生物力学负荷研究；与工作有关的骨骼、肌肉管理问题；健康人机工程；安全文化与安全管理；安全文化评价与改进。
2 防护设计
防护设计可以分为设计防护装置设计和个人防护用品设计。专为防护安全而设置，在机械设备上的各种防护装置其结构和布局应设计合理，使人体各部位均不能直接进入危险区。对机械防护装置设计应符合与人体测量参数相关的尺寸要求。个人防护用品设计范围极广，它既用于已有安全装置防止伤害的场合，也用于一些无法提供安全装置的危险作业场所。为着重保护易受伤害的身体部位，在不同的危险场所，需要设计不同的器具；对于同一种器具，根据具体作业要求与环境的不同，设计重点也应不同。
3 认知工效学和复杂任务；环境人机工程
认知技能和决策研究；环境状况和因素分析；工作环境人机工程。
4 计算机人机工程；显示与控制布局设计；人机界面设计与评价
软件人机工程；计算机产品和外设的设计与布局；办公环境人机工程研究；人机界面形式。
5 调节人机之间匹配
操纵机器的人劳动日益沉重，工作超负荷成为一个突出的问题。在这种情况下，人往往出现应激反应，导致重大事故发生。现代人机系统中，作业人员是在特定环境中操作和管理复杂系统和各种数字化设备，当人在这种环境中工作时，既要靠眼睛来观察环境，又要靠细致的注视来完成精确的控制动作，通过人机工程技术分析，就可知道人在操作时如何分配注意力、体力，同时了解仪表、屏幕以及外视景如何设计和合理分配才能获得最好的人机交互，既减轻操作人员的工作负荷又避免出错，切实提高人机工效。这对于计算机系统、自动化控制、交通运输、工业设计、军事领域以及社会系统中重大事变（战争、自然灾害、金融危机等）的应急指挥和组织系统、复杂工业系统中的故障快速处理、系统重构与修复、复杂坏境中仿人机器人的设计与制造等问题的解决都有着重要的参考价值。
2.4人机工程学的国内外发展状况
人机工程技术是21世纪信息领域需要解决的重大课题。美国21世纪信息技术计划中的基础研究内容为4项：软件、人机交互、网络、高性能计算机。其中，人机建模研究在信息技术中被列为与软件技术和计算机技术等并列的六项国家关键技术之一，并被认为“对于计算机工业有着突出的重要性，对其它工业也很重要”。美国国防关键技术计划不仅把人机交互列为软件技术发展的重要内容之一，而且还专门增加了与软件技术并列的人机界面这项内容。日本也提出了FPIEND21计划（Future Personalized Information Environment Development），其目标就是要开发21世纪个性化的信息环境。我国973、S-863、十五计划及未来的十一五计划均将人机交互列为主要内容。
在中国，人机工程学的研究在20世纪30年代开始即有少量和零星的开展，但系统和深入的开展则在“文革”以后。1980年4月，国家标准局成立了全国人类工效学标准化技术委员会，统一规划、研究和审议全国有关人类工效学的基础标准的制定。1984年，国防科工委成立了国家军用人－机－环境系统工程标准化技术委员会。这两个技术委员会的建立，有力地推动了我国人机工程学研究的发展。此后在1989年又成立了中国人类工效学学会，再在1995年9月创刊了学会会刊《人类工效学》季刊。20世纪90年代初，北京航空航天大学首先成立了我国该专业的第一个博士学科点，随后南京航空航天大学、西北工大、北京理工大学、北大医学部等大学也先后成立了相应的专业。当前，随着我国科技和经济的发展，人们对工作条件、生活品质的要求正逐步提高，对产品的人机工程特性也会日益重视。一些厂商把“以人为本”、“人体工学”的设计作为产品的卖点，也正是出于对这种新的需求取向的意识。
2.5 人机工程学的发展趋势
二十一世纪人类步入了信息时代，人机工程学的发展必然向着信息化、智能化、网络化的方向发展。人机工程学作为应用性学科，与人的工作生活息息相关，设计生产出更加人性化、高效能的设备、工具和日常生活用品是努力的目标。以
发展的眼光看，人机工程学又分为技术人性化和人的技术化两个方面。下一个世纪技术人性化的最大体现将在于计算机虚拟现实技术的实用化。从人与计算机交互方式的演变，从利用穿孔纸带输入计算程序，到面对终端机上的字符操作界面，再到个人计算机上的图形界面和多媒体，继而是网络和虚拟现实，就是计算机技术的日益“人性化”的过程，也就是人机工程特性的不断提高。盖茨的《未来之路》、尼葛洛庞帝的《数字化生存》和美国前副总统戈尔的“数字地球”的讲演都谈到虚拟现实的有关概念和前景，从人机工程学的角度来说，虚拟现实技术把人类的空间感、行走等感觉和行为功能纳入到人机交互之中，使得人与信息的交流变得更加自然和没有阻碍。
在二十一世纪，随着计算机技术和网络技术的发展，基于人机工程学的虚拟设计和测试评价已经成为可能，这不仅可以节省大量的时间和资源，而且可以增强企业的竞争能力，使产品更具有使用性和人性化。
1 人机界面技术研究
在人机工程学中人机界面是最重要的一个研究分支，它是指人机间相互施加影响的区域，凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。可将设计界面定义为设计中所面对、所分析的一切信息交互的总和，它反映着人一物之间的关系。
广义的人机界面：在人机系统模型中，人与机之间存在一个相互作用的“面”，称为人-机界面，人与机之间的信息交流和控制活动都发生在人机界面上。机器的各种显示都“作用”于人，实现机-人信息传递；人通过视觉和听觉等感官接受来自机器的信息，经过脑的加工、决策，然后作出反应，实现人-机的信息传递。人机界面的设计直接关系到人机关系的合理性。研究人机界面主要针对两个问题：显示和控制。
狭义的人机界面是指计算机系统中的人机界面。人机界面（Human-Computer Interface），又称人机接口、用户界面（User Interface）、人机交互（Human-Computer Interaction），是计算机科学中最年轻的分支科学之一。它是计算机科学和认知心理学两大科学相结合的产物，同时也吸收了语言学、人机工程学和社会学等科学的研究成果。通过30余年的发展，已经成为一门以研究用户及其与计算机的关系为特征的主要学科之一。尤其80年代以来，随着软件工程学的迅速发展和新一代计算机技术研究的推动，人机界面设计和开发已成为国际
计算机界最为活跃的研究方向。随着计算机技术、网络技术的发展，人机界面学的发展，会朝着以下几个方向发展：
（1）高科技化
信息技术的革命，带来了计算机业的巨大变革。计算机越来越趋向平面化、超薄型化；便捷式、袖珍型电脑的应用，大大改变了办公模式；输入方式已经由单一的键盘、鼠标输入，朝着多通道输入化发展。追踪球、触模屏、光笔、语音输入等竞相登场；多媒体技术、虚拟现实及强有力的视觉工作站提供真实、动态的影像和刺激灵感的用户界面，在计算机系统中，各显其能，使产品的造型设计更加丰富多彩，变化纷呈。
（2）自然化
早期的人机界面很简单，人机对话都是机器语言。由于硬件技术的发展以及计算机图形学、软件工程、人工智能、窗口系统等软件技术的进步，图形用户界面(Graphic User Interface)、直观操作(Direct Manipulation)、“所见即所得”(What you see is what you get)等交互原理和方法相继产生并得到了广泛应用，取代了旧有“键入命令”式的操作方式，推动人机界面自然化向前迈进了一大步。然而，人们不仅仅满足于通过屏幕显示或打印输出信息，进一步要求能够通过视觉、听觉、嗅觉、触觉以及形体、手势或口令，更自然地“进入”到环境空间中去，形成人机“直接对话”，从而取得“身临其境”的体验。
（3）人性化
现代设计的风格已经从功能主义逐步走向了多元化和人性化。今天的消费者纷纷要求表现自我意识、个人风格和审美情趣，反映在设计上亦使产品越来越丰富、细化，体现一种人情味和个性。一方面要求产品功能齐全、高效，适于人的操作使用，另一方面又要满足人们的审美和认知精神需要。现代电脑设计，已经摆脱了旧有的四方壳纯机器味的淡漠。坚锐的棱角被圆滑、单一的米色不再一统天下；机器更加紧凑、完美，被赋予了人的感情。软界面中颜色、图标的使用，屏幕布局的条理性，软件操作间的连贯性和共通性，都充分考虑了人的因素，使之操作更简单、友好。目前，人机交互正朝着从精确向模糊，从单通道向多通道以及从二维交互向三维交互的转变，发展用户与计算机之间快捷、低耗的多通道界面。
（4）和谐的人机环境
今后计算机应能听、能看、能说，而且应能“善解人意”，即理解和适应人的情绪或心情。未来计算机的发展是以人为中心，必须使计算机易用好用，使人以语言、文字、图像、手势、表情等自然方式与计算机打交道。
2.6 人机工程学的发展前景
在新的世纪里，我们以新的方式来感知世界，人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间，毫无疑义，未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵，它将超越我们过去所局限的人与物的关系的认识，向时间、空间、生理感官和心理方向发展，同时，通过现代高科技技术如虚拟现实、互联网络等多种数字化的形式而扩延。IDEO设计公司的数字化收音机正是基于这一观念上的最新数字广播概念设计，通过对使用者状况的设计构想，研究收音机的可能外观和操作方式。无论在造型上还是在界面设计上，都使人机交互关系达到物我两忘的状态。该收音机上的显示屏幕以图形界面来说明音频节目的内容。设计范围包括个人化家用收音机、个人可携式收音机和演艺工作者的专业收音机。中国未来的产品设计必须以创意与革新为首要条件，唯有真正好用且务实的商品才能在市场上脱颖而出，让消费者感到贴心且实惠的产品方是企业制胜的绝佳利器。符合人机工程，人性化的设计是最实在，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐的结合。使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。
附录
实物图
便携式血糖仪使用及注意事项 1、便携式血糖仪的应用价值及其局限性 （1）糖尿病是继心血管病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.近10年来, 医院内几乎所有临床科室均备有便携式血糖仪,不仅可以为 患者和临床医生提供血糖动态数据,而且可以为医生调整药 物剂量提供依据.随着生活水平的提高和健康保健意识的加 强，便携式血糖仪也越来越多的进入到了家庭，极大地方便 了人们的保健需要。 （2）便携式血糖仪属于即时检验（Point-of-care testing，POCT，也被称为床旁检验）设备，仅适用于新鲜的毛细血管全血血 糖测定，不能作为诊断糖尿病的依据。 2、血糖仪的检测原理： 目前市场上常见的血糖仪按照测糖技术可以分为两大类：（1）电化学法：通过酶与葡萄糖反应产生的电子再运用电流记数设施，读取电子的数量，再转化成葡萄糖浓度读数。电化学法 血糖仪因为电极材质的不同,内置矫正系统的差异,价格和 准确性、稳定性有较大差异,这类血糖仪需血量少,测试结 果快(数秒)。 （2）光化学法：通过酶与葡萄糖的反应产生的中间物（带颜色物质），运用检测器检测试纸反射面的反射光的强度，将这些反射光的
强度，转化成葡萄糖浓度。光化学法血糖仪稳定性,准确性 较好 3、易糖TM血糖仪操作步骤： （1）插入核对试纸条，如果数值在107-127之间，仪器方可使用。 每周或更换新试纸条时或仪器出现异常时核对一次。 （2）取出试纸条，插入仪器，仪器自动开启。验证试纸条编码与仪器显示一致时，方可使用，否则要对仪器进行调试。 （3）用75%酒精消毒无名指，干燥后，用一次性采血针采血。不能用力积压。 （4）弃去第一滴血，吸够足量的指血于试纸条反应区，待9秒仪器显示结果。 （5）测试结束后，要及时用75%酒精擦拭仪器外表的污物。 **本仪器的测试范围0.6-33.3mmol/L 4、注意事项 （1）血糖仪的校准 血糖仪在下述情况时应校准：第一次使用时，每次使用新的一瓶试纸时，怀疑仪器或试纸出现问题时，血糖仪摔跌后。校准血糖仪是使用已知浓度的模拟血糖液。模拟血糖液在开瓶后3个月内有效，不宜储存在温度≥30 ℃的环境下，也不宜冷藏或冷冻，如使用模拟血糖液测试结果不在可接受的范围内，请不要使用该仪器，应查找原因或与厂家联系。 （2）血糖试纸的保存
衡水市第四人民医院 便携式血糖仪管理规定 便携式血糖仪具有检验时间短、方便使用的优点。但由于是快速检测，若是质量控制不好，检验结果的准确性将大受影响。为此，根据《关于提高医疗机构临床使用便携式血糖检测仪采血笔的通知》（卫医发[2006]37号）《医疗废物管理条例》和《医疗机构临床实验室管理办法》制定本规定。 一、加强人员培训。培训的主要内容包括： （一）开展快速血糖的目的、意义、局限性、从检人员的责任心。 （二）快速血糖的实验前质量保证：(1)影响检验结果的因素，包括临床原因，药物，饮食，采集标本的部位和方式，血浆和全血结果间的比对等。（2）对合格标本的要求。（3）快速血糖标本采集的具体步骤和操作。 （三）试剂的正确选用、存放、使用、仪器校准、保养和排除故障的方法。 （四）快速血糖标准操作程序文件的编写和执行。 （五）误差产生原因和分析处理方法，质量保证具体内容，包括日常室内质量控制和比对的做法和要求，出现差错时的纠正措施。 （六）检验对及时性的要求，急诊检验及特定要求的规定。 （七）结果规范化报告的程序和相关知识（原始结果、记录、复核、正式报告等）。 （八）《病原微生物实验室生物安全管理条例》，医疗废物管理的相关知识。 （九）上机操作实验。 考核：培训完成后必须有书面考核，同时受训者必须通过实际操作考核评估
，并对试验样品检测符合要求后，才可从事快速血糖检测工作。 二、临床使用血糖检测设备的操作规范 （一）、科室应当制定并落实医务人员采血的操作规范，配备安全、符合国家要求的一次性采血装置，为预防和控制医院感染提供必要的条件。 （二）、科室应开展采血规范操作的培训，使所有医务人员加强安全采血的观念和预防医院感染的意识，掌握正确的采血方法，保证采血安全。 （三）、医院感染管理部门应当加强对本机构医务人员的安全采血工作的指导，提高医务人员使用一次性采血装置的依从性。 （四）采血前，进行采血医务人员的手消毒，参见《医疗机构医务人员手卫生规范》。 （五）采血时，严格执行无菌操作技术规程并遵从国家卫生部要求，即：对不同患者进行监测血糖采血操作时，必须使用一次性采血装置；使用后的一次性采血装置不得重复使用，严格按照采血必须每人一针、一片。 （六）安全采血操作规范：用75%乙醇擦拭采血部位，自然风干后进行皮肤穿刺，采血部位可以是指尖、足跟两侧，水肿或感染的部位不宜采血。一般不采用静脉或动脉血。皮肤穿刺后，将第一滴血置于试纸上指定区域。 （七）采血后的废弃物品，应及时按感染性废物处理，不得随意丢弃，应统一用利器盒收集。 （八）测试时，严格按照厂家的操作使用说明进行操作，并定期进行仪器的质量控制。 （九）医务科不定期进行指导、监督。 三、质量保证
便携式血糖检测仪的设计 摘要 糖尿病是一种常见的非传染却严重危害人类健康的慢性疾病，现代医学还没有根治糖尿病的方法，对患者的血糖浓度进行频繁的测定是延缓糖尿病及其并发症的重要手段。本文设计了一种以AT89C51单片机为核心，采用酶电极试纸作为传感器来检测血糖浓度的便携式仪器。 在总结前人工作的基础上，提出了本文的总体设计方案、系统目标及设计要求，重点分析了弱电流信号的检测设计实现方法。硬件模块的设计主要是根据需要进行硬件选型，包括MCU模块、电流检测、信号的传输和放大模块、显示模块等。系统的软件设计方案中主要子程序有: 液晶显示子程序、A/D转换子程序等。最后给出本系统最关键的部分：血糖值和电流值、以及与最后显示数值之间的关系式。整体设计结果表明：该血糖仪具有操作简单、测量方便等特点，十分适合糖尿病患者在家中实施血糖测试。 最后，在回顾全文的基础上针对本次所设计的血糖仪所存在的一些缺点和不足，指出了便携式血糖仪的发展趋向及有待进一步解决的问题，并对未来的发展进行展望。 关键词：血糖检测，酶电极，弱电流信号的检测，便携式血糖仪，单片机
DESIGN OF PORTABLE BLOOD GLUCOSE METER ABSTRACT Diabetes mellitus is a chronic disease of common noninfectious but serio ushazards to human health; Modem medicine has no cure ways. Frequently measuring blood glucose concentratio ns is an important means of controlling diabetes. This thesis designs a portable intelligent device for detecting blood glucose concentration, in which an AT89C51 microcontroller is used as a CPU and an enzyme electrode paper as a sensor. On the basis of conclusio ns of previous work,the overall design ideas, the system objectives and design requirements are put forward by focusing on analysis of the weak current signal detection.Another chapter mainly introduces hardware selection and functio n of the various hardware modules,including MCU module,current detection module,signal transmission and amp lification modules, display module etc .System so ftware design main subroutines includ ing Liq uid crystal display a subroutine、A/D conversion subroutines etc. The most important part of the system that is the relationship of blood glucose level and current value is given.The results showed that，the meter is simple,convenient,which is very suitab le for diabetics to imp lement blood glucose testing at home. Finally,on the basis of the the disadvantages of the machine ,which has been designed by me , this thesis points out the further development trends and issues for portab le blood glucose meter．The future will open out bright prospects for the applicatio n of portable blood glucose meter． KEY WORDS：Blood glucose measurement,Enzyme electrode,The weak
便携式血糖仪血液葡萄糖测定标准操作程序 适用于罗氏卓越血糖检测系统 1、检验目的： 定量分析动脉，静脉，毛细血管，新生儿全血血液标本中葡萄糖的浓度。 2、检验原理： 反应原理:葡萄糖脱氢酶（GDH-MUT） 检测原理：电化学法 卓越血糖仪内设温敏原件，检测环境及标本的温度，可自动修正在8-44 C温度下的血糖结果。最大限度的适应中国南北方不同季节温度的变化，环境适应能力强，避免环境变化对血糖结果的干扰。 卓越血糖检测系统采用葡萄糖脱氢酶电化学技术，可避免血液中氧含量对血糖结果造成的干扰，可检测血液的红细胞压积变异区间10-65% , 适用范围广泛。 卓越金锐血糖试纸采用最新的改进的葡萄糖脱氢酶技术（GDH-MUT : 经改良的无麦芽糖干扰的吡咯喹啉醌葡萄糖脱氢酶）,使用卓越金锐血糖试纸检测血糖不受麦芽糖和木糖的干扰。 使用卓越金锐血糖试纸可避免192种药物和体内代谢产物对血糖结果的干扰。 因此，卓越血糖检测系统是一款非常适合在医院使用，检测住院患者血液葡萄糖水平的血糖监测系统。
同时，患者在家中使用卓越血糖检测系统同样可以获得准确的检测结 果。 3、标本的米集 3.1病人准备：采血前应轻轻按摩采血部位，并进行局部清洗后用75 %乙醇擦拭采血部位，待干使用罗氏怡采型采血针后进行指尖皮肤穿刺。 3.2标本类型：新鲜毛细血管全血、含抗凝剂肝素锂或肝素铵或EDTA抗凝的静脉血，动脉血。不能使用含有氟化物作为糖酵解抑制剂的静脉血。 3.3标本采集与处理：使用血糖仪配套的怡采型采血针在指尖部位取血，轻轻挤压形成一小滴血样，但应避免因过度挤压导致的组织液渗出。 3.4标本量：所需样本体积为0.6此。 4、仪器和试剂 4.1仪器：罗氏卓越型血糖检测仪，由罗氏诊断产品（上海）有限公司提供4.2试剂罗氏卓越金锐血糖试纸 4.2.1主要化学成分如下：
便携式血糖仪临床使用管理规范
目录 ★标本采集规范流程 ★血糖检测操作规范流程 ★血糖仪操作指引 ★血糖检测操作质控规程 ★检测结果报告出具规程 ★医疗废物处理规范流程 ★血糖仪贮存、维护和保养规范流程 ★血糖仪选择及试纸、采血装置评估和选择★医护人员培训及考核规定 ★室内质控和室间质评规定 ★影响血糖仪检测结果的主要因素 ★便携式血糖仪管理制度 ★参考文献
标本采集规范流程 1、标本采集前的准备 a检查试纸和质控品贮存是否恰当。 b检查试纸和质控品的有效期及条码是否符合。 c 检查一次性采血器的有效期是否恰当。 d检查血糖仪性能，保持其清洁。 e检测者进行手消毒。 2、标本采集 a严格执行无菌技术操作规程，必须使用一次性采血针，使用后的一次性采血针不得重复使用。 b采血时必须一人、一针、一片（试纸），避免交叉感染。 c采血部位通常采用指尖两侧的末梢毛细血管，水肿、感染或硬茧的部位不宜采血。 d手臂下垂10-15秒，用复合碘医用棉签擦拭采血部位，待自然干燥后进行皮肤穿刺。 e皮肤穿刺后，轻轻按摩手指挤出血液，置于试纸上指定区域。 f用干燥棉签压制采血点。 3、标本采集后的处理 a采血后的废弃物品，不得随意丢弃，应统一用锐器盒收集，及时按感染性废弃物处理原则处理。 b清洁血糖仪，进行手消毒。
c记录检测结果（包括病人姓名、测定日期、时间、结果和检测者签名），并将结果告知被检测者。
血糖检测操作规范流程 1、测试前的准备 a检查试纸和质控品贮存是否恰当。 b检查试纸和质控品的有效期及条码是否符合。 c检查一次性采血针的有效期是否恰当。 d检查血糖仪性能，保持其清洁。 e检测者进行手消毒。 f每天开始血糖检测前，对血糖仪进行质控品检测。 2、血糖检测 a严格执行无菌操作规程，必须使用一次性采血针，使用后的一次性采血针不得重复使用。 b用复合碘医用棉签擦拭采血部位，待自然干燥后进行皮肤穿刺。c采血部位通常采用指尖两侧的末梢毛细血管，水肿、感染或硬茧的部位不宜采血。 d皮肤穿刺后，轻轻按摩手指挤出血液，置于试纸上指定区域。 e严格按照血糖仪操作规程（SOP)进行检测。 f采血后的废弃物及时按感染性医疗废物处理原则处理。 g清洁血糖仪，进行手消毒。 h记录检测结果（包括病人姓名、测定日期、时间、结果和检测者签名），并将结果告知被检测者。
中国矿业大学本科生毕业论文 论文题目：家用血糖仪设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
潍坊市人民医院便携式血糖仪操作规程 一、标本采集规程 1、血糖仪处于待检状态，做好其它测试前的准备。 ●禁止与他人共用采血针或采血笔。 ●每次测量请使用全新的消毒采血针，采血针为一次性用品。 2、用75%乙醇棉球清洁采血部位。待酒精完全挥发干后，用采血设备刺手指，水肿或感染部位不宜采样。 3、将患者的手臂垂下约15秒钟，以便让血液尽可能地流到手指中，确保获取足够的血样量。 4、用采血设备在手指两侧采血。 5、如果需要，轻轻地从手指根部向采血点按摩，从而获取一滴饱满的血样以满足使用仪器对血样量的要求，弃去第一滴血，将第二滴血置于试纸上指定区域。 6、准备读取结果。
二、血糖仪检测规程 1、插入试纸自动开机。 2、开机后血糖仪显示屏显示相应的信息。 3、核对显示的血糖试纸的代码和当前使用的血糖试纸的代码是否一致。如果不一致，请按血糖仪侧面的上下键进行调解，直至与试纸瓶上代码一致。 4、获取血样,并将血样轻靠在试纸的顶端以吸取血样（也可测试手指、手臂和手掌的毛细血管全血血样），在血糖仪开始倒计时之前，请勿将仪器移动，以确保血量充足从而获得精准的测试结果。 5、读取测试结果并记录。 6、除去试纸，仪器自动关机。 7、如仪器显示错误信息提示，请核对操作说明书，如无法解决请与授权的销售代表联系。
三、质控规程 （一）质控品要求（强生血糖仪） 1、仅使用血糖仪厂家提供的模拟血糖液进行测试。 2、请在8～30摄氏度条件下保存，不要冷藏、注意避光。 3、始终保持瓶盖紧盖，防止受潮。 4、每一瓶模拟血糖液在有效期内用完，开启的模拟血糖液有效期为3个月，在每打开一瓶新的模拟血糖液后，在瓶上标注需要开启日期（请勿使用过期模拟血糖液！）。 5、每次使用前，将模拟血糖液瓶倒置几次并轻轻摇动，以确保模拟液混合均匀。 6、在室温条件下（20—25°C），吸取模拟血糖液到试纸的测试区内，5秒钟后显示测试结果，将模拟血糖液的测试结果与标注在试纸瓶上的范围进行比对。如果落在此范围内，表示可以正常进行血糖测试；否则，需要确认产生偏差的原因，重新做模拟血糖测试，以使测试结果落在标注的范围内。 （二）质控频率 1、每天做一次模拟血糖液测试。 2、当更换新批号试纸条、血糖仪更换电池、或仪器及试纸条可能未处于最佳状态时，应当重新进行追加质控品的检测。 3、每半年与本院检验科生化法血糖检测结果进行比对实验。 4、每年参加卫生部临检中心的室间质量评估。 （三）室内质控操作程序 1、插入试纸自动开机。
POCT血糖仪与生化分析仪 的比对分析 Poct血糖仪为糖尿病人实时监测带来了方便，为保证其精密度和准确度，需要实时监测，通过本次比对实验的开展，使临床各科室便携式血糖仪检测结果与检验科全自动生化仪检测的结果有了可比性、一致性，同时进一步锻炼了检验科人员的创新实验能力，为以后检验方法的更新、新业务的开展打下了良好基础。 1.材料和方法： 1.1仪器与试剂：临床科室末梢血糖仪及血糖试纸均为配套产品，其中内二科、内三科为中国福州华广生物产333D 型末梢血糖仪，其余科室为罗氏末梢血糖仪，检验科为迈瑞BS-800全自动生化分析仪，其血糖检验室内质量控制在控，省室间质控评比为优秀。 1.2实验方案：本次实验部分参照美国临床实验室标准化委员会（CLSI）EP9-A2文件方案，采用临床标本，以实验室生化分析仪检测值为参考方法，比对分析末梢血糖仪的检测结果。具体方法为：选取7例住院测定血糖病人，七例病人各抽取一份氟化钠抗凝静脉血2ml，立即用血糖仪测定血糖，然后3000转/分钟离心5分钟，取血浆上迈瑞BS-800全自动生化分析仪检测血糖。 1.3评价标准根据CLSI的标准，合格的血糖仪，血糖
＜4.2mmol/L，偏倚应在＜0.83mmol/L（±19％）；血糖＞4.2mmol/L时，相对偏倚应在±20％范围内。 2.结果分析 本次对比8台临床科室血糖仪检测结果与检验科生化仪检测血糖结果相比较，均在允许误差范围内，临床可接受。其中内二科、内三科使用的中国福州华广生物产333D型末梢血糖仪结果与生化分析仪测定结果更为接近，偏差较小，建议在临床科室中推广使用。罗氏血糖仪相对高浓度血糖水平的检测结果偏倚较大，但均在允许范围内。 3.结论 末梢血糖仪测定的血糖均低于迈瑞BS-800全自动生化分析仪测定的结果，但两者具有相关性。临床科室所使用的便携式末梢血糖仪测定结果偏倚均在允许误差范围内，符合CLSI要求，可继续使用于临床。 这次比对，院领导及科主任高度重视，统一安排，严格按照《医疗机构便携式血糖检测仪管理和临床操作规范》中的对比方案，从比对方法、比对目的、比对涉及仪器、比对实验设计及材料要求、比对实验操作执行、实验数据录入与统计、分析性能比对报告等七个方面作出明确要求，进行对比的8台血糖仪送到检验科后进行统一编号，下午16:30分比对开始，为了保证分析物的稳定，实验要求在2小时内完成。检验科人员分工协作，在不影响临床工作、检验工作的
血糖儀原理設計及仿製開發方案詳解 本文主要探討基於C8051F系列單片機的血糖儀電路原理設計與應用分析，並同時提供仿製開發、調詴生產的完整解決方案。 血糖測量通常採用電化學分析中的三電極體系。三電極體系是相對于傳統的兩電極體系而言，包括，工作電極(WE)，參比電極(RE)和對電極 (CE)。參比電極用來定點位元零點，電流流經工作電極和對電極工作電極和參比電極構成一個不通或基本少通電的體系，利用參比電極電位的穩定性來測量工作電極的電極電勢。工作電極和輔助電極構成一個通電的體系，用來測量工作電極通過的電流。利用三電極測量體系，來同時研究工作電極的點位和電流的關係。如圖1 所示。 圖1 三電極工作原理 方案描述 該血糖儀提供多種操作模式以適應不同場合的應用，另外提供了mmol/L，mg/dl，g/l三種常見測量單位的自由切換並自動轉換。該三個單位之間的轉換關係如下： 1mmol/L=18 mg/dL 1mmol/L=0.18 g/L 1 mg/dL=0.01 g/L mmol/L = 毫(千分之一)莫爾/ 升 mg/L = 毫(千分之一)克/ 升 針對不同國家地區的不同要求，血糖儀可以採用以上任意一種單位來顯示測量結果，轉換的方式採取使用特殊的代碼校正條來實現。 (1)單片機及內部硬體資源的充分利用。Silicon labs C8051F410單片機內部集成了豐富的週邊類比設備，使使用者可以充分利用其豐富的硬體資源。C8051F410單片機的邏輯功能圖如圖2所示。利用其中12位的A/D轉換器用來做小信號測量，小信號電流經過電流採樣電路最終轉換為電壓由該A/D採樣，然後以既定的轉換程式計算出濃度顯示在液晶板上。利用12位的D/A轉換器可以輸出精確穩定的參比電壓用於三電極電化學測量過程，由於D/A的輸出可以由程式程式設計任意改變，因此可以很方便的通過改變D/A值來改變參比電壓與工作電壓之間的壓差，而且可以12位的精度保證了壓差的穩定，有效提高測量精度。
便携式血糖仪管理规程一、医疗机构血糖仪管理基本要求 （一）建立健全血糖仪临床使用管理的相关规章制度。医疗机构应编写本机构血糖仪管理规程并认真执行。规程应包括以下内容： 1.标本采集规程。 2.血糖检测规程。 3.质控规程。 4.检测结果报告出具规程。 5.废弃物处理规程。 （六）血糖检测的线性范围至少为1.1-27.7mmol/L，低于或高于检测范围，应当明确说明。 （七）适用的红细胞压积范围至少为30%-60%，或可自动根据红细胞压积调整。 （八）末梢毛细血管血适用于在所有血糖仪上检测。但采用静脉、动脉和新生儿血样检测血糖时，应当选用适合于相应血样的血糖仪。 （九）血糖仪应当配有一次性采血器进行采血，试纸条应当采用机外取血的方式，避免交叉感染。 （十）不同的血糖仪因工作原理不同而受常见干扰物的影响有所不同。应当根据具体应用而选用适宜的血糖仪。常见的干扰因素为温度、湿度、海拔高度，以及乙酰氨基酚、维生素C、水杨酸、尿酸、胆红素、甘油三酯、氧气、麦芽糖、木糖等物质
三、影响血糖仪检测结果的主要因素 （一）血糖仪检测的是毛细血管全血葡萄糖，而实验室检测的是静脉血清或血浆葡萄糖，采用血浆校准的血糖仪检测数值空腹时与实验室数值较接近，餐后或服糖后毛细血管葡萄糖会略高于静脉血糖，若用全血校准的血糖仪检测数值空腹时较实验室数值低12%左右，餐后或服糖后毛细血管葡萄糖与静脉血浆糖较接近。 （二）由于末梢毛细血管是动静脉交汇之处，既有静脉血成分，也有动脉血成分，因此其血样中葡萄糖含量和氧含量与静脉血样是不同的。 （三）由于血糖仪采用血样大多为全血，因此红细胞压积影响较大，相同血浆葡萄糖水平时，随着红细胞压积的增加，全血葡萄糖检测值会逐步降低。若有红细胞压积校正的血糖仪可使这一差异值减到最小。 ） 检查试纸条和质控品贮存是否恰当。 检查试纸条的有效期及条码是否符合。 清洁血糖仪。 检查质控品有效期。 进行质控品检测。 1、关机状态下将新试纸的接触条朝上，并轻轻插入血糖仪，直至试纸不动为止，血糖仪自动开启。 2、显现屏上显示的代码必须与试纸上的代码一致。如果不一至，打开仪器右侧的按钮槽保护盖，按上下键更改代码。
便携式血糖仪管理规程 一、医疗机构血糖仪管理基本要求 ?(一)建立健全血糖仪临床使用管理的相关规章制度。医疗机构应编写本机构血糖仪管理规程并认真执行。规程应包括以下内容： 1．标本采集规程。 ２.血糖检测规程。 ３.质控规程。 4.检测结果报告出具规程。 ?５.废弃物处理规程。 6.贮存、维护和保养规程。 ?(二）评估和选择合适血糖仪及相应的试纸和采血装置,并对机构内使用的所有血糖仪进行造册管理。 ?(三)建立血糖仪检测质量保证体系,包括完善的室内质控和室间质评体系。 ?(四）定期组织医务人员的培训和考核,并对培训及考核结果进行记录，经培训并考核合格的人员方能在临床从事血糖仪的操作。培训内容应当包括：血糖检测的应用价值及其局限性、血糖仪检测原理,适用范围及特性、仪器、试纸条及质控品的贮存条件、标本采集、血糖检测的操作步骤、质量控制和质量保证、如何解读血糖检测结果、血糖检测结果的误差来源、安全预防措施等。 二、血糖仪的选择 （一）必须选择符合血糖仪国家标准，并经国家食品药品监督管理局登记注册准入临床应用的血糖仪。 (二）同一医疗单元原则上应当选用同一型号的血糖仪,避免不同血糖仪带来的检测结果偏差。 （三）准确性要求。血糖仪检测与实验室参考方法检测的结果间误差应当满足以下条件: 1.当血糖浓度<4.2mｍol/L时,至少95％的检测结果误差在±0.8３mｍol／L的范围内; ２.当血糖浓度≥4.2mmol／L时，至少95％的检测结果误差在±20%范围内； ?(四）精确度要求。不同日期测量结果的标准差（SD)应当不超过0.４２％ｍmol／L（质控液葡萄糖浓度<5.5ｍｍol/L)和变异系数（ＣV%)应当不超过7．5％(质控液葡萄糖浓度＞ 5.5mmｏl/L)。 (五)操作简便,图标易于辨认,数值清晰易读。血糖仪数值应当为血浆校准。单位应锁定在国际单位“mmol/Ｌ”上。 ?(六）血糖检测的线性范围至少为1．1-２7.7mmol/L，低于或高于检测范围,应当明确说明。?(七)适用的红细胞压积范围至少为30%-60％，或可自动根据红细胞压积调整。 (八)末梢毛细血管血适用于在所有血糖仪上检测。但采用静脉、动脉和新生儿血样检测血糖时,应当选用适合于相应血样的血糖仪。 (九)血糖仪应当配有一次性采血器进行采血,试纸条应当采用机外取血的方式，避免交叉感染。 (十)不同的血糖仪因工作原理不同而受常见干扰物的影响有所不同。应当根据具体应用而选用适宜的血糖仪。常见的干扰因素为温度、湿度、海拔高度,以及乙酰氨基酚、维生素C、水杨酸、尿酸、胆红素、甘油三酯、氧气、麦芽糖、木糖等物质 三、影响血糖仪检测结果的主要因素
医疗机构便携式血糖检测仪管理和临床操作规范（试行）为加强各级各类医疗机构便携式血糖检测仪（以下简称血糖仪）的临床使用管理，规范临床血糖检测行为，保障检测质量和医疗安全，根据《卫生部办公厅关于加强便携式血糖仪临床使用管理的通知》（卫办医政发…2009?126号）、《关于规范医疗机构临床使用便携式血糖仪采血笔的通知》（卫医发…2008?54号）和中华人民共和国卫生行业标准《便携式血糖仪血液葡萄糖测定指南》（WS/T 226-2002）等文件要求，制定本规范。本规范适用于各级各类医疗机构采用各类便携式血糖仪进行非诊断性血糖监测。 一、医疗机构血糖仪管理基本要求 血糖仪属于即时检验（Point-of-care testing，POCT，也被称为床旁检验）设备。其管理应当作为医疗机构POCT管理的一部分。 （一）建立健全血糖仪临床使用管理的相关规章制度。医疗机构应编写本机构血糖仪管理规程并认真执行。规程应包括以下内容： 1.标本采集规程。包括正确采集标本的详细步骤及防止交叉感染的措施。 2.血糖检测规程。 3.质控规程。制订完整的血糖及质控品检测结果的记录及报告方法。 4.检测结果报告出具规程。对于过高或过低的血糖检测结果，应当提出相应措施建议。 5.废弃物处理规程。明确对使用过的采血器、试纸条、消毒棉球等废弃物的处理方法。 6.贮存、维护和保养规程。 （二）评估和选择合适血糖仪及相应的试纸和采血装置，并对机构内使用的所有血糖仪进行造册管理。 （三）定期组织医务人员的培训和考核，并对培训及考核结果进行记录，经培训并考核合格的人员方能在临床从事血糖仪的操作。培训内容应当包括：血糖检测的应用价值及其局限性、血糖仪检测原理，适用范围及特性、仪器、试纸条及质控品的贮存条件、标本采集、血糖检测的操作步骤、质量控制和质量保证、如何解读血糖检测结果、血糖检测结果的误差来源、安全预防措施等。 （四）建立血糖仪检测质量保证体系，包括完善的室内质控和室间质评体系。 1.血糖仪检测结果与本机构实验室生化方法检测结果的比对与评估，每6个月不少于1次。 2.每台血糖仪均应当有质控记录，应包括测试日期、时间、仪器的校准、试纸条批号及有效期、仪器编号及质控结果。管理人员应当定期检查质控记录。
９６传感器与微系统（ＴｒａｎｓｄｕｃｅｒａｎｄＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉ船）２００８年第２７卷第２期 基于ＳＴＣ单片机的便携式快速血糖仪的设计与实现 邹向阳，刘戎 （桂林空军学院．广西桂林５４１００３） 摘要：介绍一种基于电流型生物传感器一葡萄糖氧化酶电极和ＳＴＣ单片机ＳＴＣｌ２ＣＡ４１０ＡＤ的微功耗 便携式快速血糖测试仪。详细说明了血糖检测仪的工作原理、各模块的硬件电路及主程序工作流程，并给 出了温度测量与实时时钟电路。仪器测试范围为１．１－３３．３ｍｍｏｌ／Ｌ；变异系数ＣＶ不大于３％；测试时间小 于５８；历史记录存储量１８０组；测试温度范围为１０一４５℃，具有自动温度补偿校正功能。 关键词：酶生物传感器；ＳＴＣ单片机；血糖仪 中图分类号：ＴＰ２１６文献标识码：Ｂ文章编号：１０００－－９７８７（２００８）０２－－００９６一０２ Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｐｏｒｔａｂｌｅａｎｄｆａｓｔｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅｍｅｔｅｒｂａｓｅｄｏｎＳＴＣｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＺＯＵＸｉａｎｇ—ｙａｎｇ，ＬＩＵＲｏｎｇ （ＧｕｉｌｉｎＡｉｒｆｏｒｃｅＡｃａｄｅｍｙ，Ｇｍｌｉｎ５４１００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｋｉｎｄｏｆｐｏｒｔａｂｌｅａｎｄｆａｓｔｂｌｏｏｄｇｌｕｃｏｓｅｍｅｔｅｒｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｉｓｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｉｓｂａｓｅｄｏｎ ａｍｐｅｍｍｅｔｒｉｃｂｉｏｓｅｎｓｏｒ’ｓｅｎｚｙｍｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅ－－－ｇｌｕｃｏｓｅｏｘｉｄａｓｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｎｄＭＣＵＳＴＣｌ２Ｃ５４１０ＡＤ．Ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｅｌｅｃｔｒｉｃｃｉｒｃｕｉｔｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｂｌｏｃｋｓａｎｄｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆｍａｉｎｐｍｇａｍａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｕｒｖｅｙｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｔｈｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｃｉｒｃｕｒｔａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｌｙ．Ｔｈｅ ｍｅ够ｕｒｅｍｅｎｔｒａｎｇｅｏｆｓｌｕｃｏ∞ｉｓ１．１—３３．３ｍｍｏｌ／Ｌ．Ｔｈｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｖａｒｉａｔｉｏｎ（ＣＶ）ｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ３％．Ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｃａｎｂｅａｖａｉｌａｂｌｅｉｎｎｏｍｏｒｅｔｈａｎ５ｓ．Ｔｈｅ１８０?ｇｒｏｕｐｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｄａｔａｃａｌｌｂｅｓｔｏｒｅｄ．Ｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｎｇｅｉｓｆｒｏｍ１０－４５ｏＣａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ眦ａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｉｓｍｅｔｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｎｚｙｍｅｂｉｏｓｅｎｓｏｒ；ＳＴＣｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ｂｌｏｏｄｇｈｃｏｓｅｍｅｔｅｒ ０引言 近年来，糖尿病的发病人数呈逐年上升的趋势，糖尿病患者需长期应用降糖药物，其疗效和病情的观察主要依靠血糖监测。便携式快速血糖测试仪（简称血糖仪）作为一种新型的血糖浓度检测仪器，由于其操作简单、方便快捷等优点己很快进入了许多患者的家庭，从而做到及时测量和及时有针对性地治疗，解决了原来需专业人员测试，费时费钱的缺点。本文介绍的便携式智能血糖检测仪将生物传感器技术、数据采集与处理技术、微机控制技术以及电源管理技术相结合，可完成血糖浓度快速简便的检测，而且，用血量极少，有利于病人进行自我病情监控，提高病人的生活质量。１检测原理 目前，用于糖尿病检测的主要是酶电极生物传感器（简称酶电极）¨Ｊ，如图１所示。二电极结构体系的酶电极由绝缘基片、参考电极、工作电极以及与工作电极相连的葡 收稿日期：２００７—０７－２６萄糖氧化酶反应区和连接参考电极的导电介质组成。当酶电极测试条接触被测血液时，被测血液通过毛细虹吸扩散到葡萄糖氧化酶反应区，血样中的葡萄糖与葡萄糖氧化酶反应产生葡萄糖酸和过氧化氢，同时产生电子，所产生的电子被导电介质转移给电极，通过在工作电极上施加一定的驱动电压（一般在０．５Ｖ左右），从而在两电极回路上产生电流信号，且电流强度与被测血液中的葡萄糖浓度成正比关系，通过检测电流信号得出相应的待测物质的浓度怛１。实验表明：在０．５Ｖ的工作电压下，对应于２－２５ｍｍｏｌ／Ｌ的血糖浓度，酶电极的电流响应约３－５０舭。 图１酶电极试纸示意图 Ｆ堙１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｅｎｚｙｍｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｔｅｓｔ ｓｔｒｉｐ 万方数据
血糖仪原理设计及仿制开发方案详解 本文主要探讨基于C8051F系列单片机的血糖仪电路原理设计与应用分析，并同时提供开发、调试生产的完整解决方案。 血糖测量通常采用电化学分析中的三电极体系。三电极体系是相对于传统的两电极体系而言，包括，工作电极(WE)，参比电极(RE)和对电极 (CE)。参比电极用来定点位零点，电流流经工作电极和对电极工作电极和参比电极构成一个不通或基本少通电的体系，利用参比电极电位的稳定性来测量工作电极的电极电势。工作电极和辅助电极构成一个通电的体系，用来测量工作电极通过的电流。利用三电极测量体系，来同时研究工作电极的点位和电流的关系。如图1 所示。 图1 三电极工作原理 方案描述 该血糖仪提供多种操作模式以适应不同场合的应用，另外提供了mmol/L，mg/dl，g/l 三种常见测量单位的自由切换并自动转换。该三个单位之间的转换关系如下：1mmol/L=18 mg/dL 1mmol/L=0.18 g/L 1 mg/dL=0.01 g/L 针对不同国家地区的不同要求，血糖仪可以采用以上任意一种单位来显示测量结果，转换的方式采取使用特殊的代码校正条来实现。 (1)单片机及内部硬件资源的充分利用。Silicon labs C8051F410单片机内部集成了丰富的外围模拟设备，使用户可以充分利用其丰富的硬件资源。C8051F410单片机的逻辑功能图如图2所示。利用其中12位的A/D转换器用来做小信号测量，小信号电流经过电流
采样电路最终转换为电压由该A/D采样，然后以既定的转换程序计算出浓度显示在液晶板上。利用12位的D/A转换器可以输出精确稳定的参比电压用于三电极电化学测量过程，由于D/A 的输出可以由程序编程任意改变，因此可以很方便的通过改变D/A值来改变参比电压与工作电压之间的压差，而且可以12位的精度保证了压差的稳定，有效提高测量精度。 图2 C8051F410逻辑功能图 温度传感器用于采集温度信号，做温度补偿[4]。因为血糖试剂在温度过高或过低的情况下都会出现测量偏差的问题，因此在测量过程中通过该温度传感器采集环境温度，在试剂要求的温度范围之外该参数就可以用来作为温度补偿。 内部具有32/16kB的Flash存储器可用于存储测量数据。2kB的集成RAM作为测量数据的缓冲。血糖仪需要将每次测量数据及日期记录在非易失性存储介质中，通常采用Flash 存储器，但Flash存储器普遍存在重写速度慢的问题，因此，利用这2kB的RAM做缓冲，在有电源的情况下用于记录数据，在每次血糖仪关机的时候再将数据写入Flash中，间接提高血糖仪测量效率。 (2)电源设计采用两节普通碱性AAA电池，利用RT9701和RT9266组成高效升压电路升压到3.3V作为整个血糖仪的供电。在整个仪器的供电电路结构上，设计电源开关电路，
便携式血糖仪室内质控规范 便携式血糖仪属于即时检验（Point-of-care testing，POCT）设备，具有体积小、携带方便、操作简易和结果快速等优点而被临床广泛接受,几乎成为临床护理单元必备的设备。 根据原国家卫健委发布的《医疗机构便携式血糖检测仪管理和临床操作规范（试行）》，医疗机构应编写本机构血糖仪管理规程并认真执行。规程应包括以下内容： 1.标本采集规程。包括正确采集标本的详细步骤及防止交叉感染的措施。 2.血糖检测规程。 3.质控规程。制订完整的血糖及质控品检测结果的记录及报告方法。 4.检测结果报告出具规程。对于过高或过低的血糖检测结果，应当提出相应措施建议。 5.废弃物处理规程。明确对使用过的采血器、试纸条、消毒棉球等废弃物的处理方法。 6.贮存、维护和保养规程。 尤其第3条质控规程，是需要一套完整的血糖仪检测质量保证体系和完善的室内质控和室间质评体系来保障和落实，它是血糖检测质量保证体系的核心内容。 本文就如何实现血糖仪质控规范，以及在保障质量的大量幕后工作，为大家一一揭晓。
一、招兵买马 成立全院血糖仪POCT质控质量管理小组，组长为糖尿病高级临床专科护士，成员包括科护士长、病区护士长、信息专科护士、检验科POCT负责人，顾问指导为护理质量护士长，共计16位。小组成员各司其职，主要包括：梳理修改制定血糖仪质控相关规范、操作规程，定期进行质量检查并提出改进措施。 二、侦查现状 小组讨论，选定日子，为普查时大家的一致性，首先进行了小组成员的普查前培训，主要包括质控流程、血糖仪质控操作规范、电子血糖仪电子记录单查询。现场走访29个护理单元，侦查在检验科登记在册的47台便携式血糖仪，对照流程及规范，侦探式检查，发现问题如下：血糖仪显示时间与电脑时间不一致、质控数据存在漏检、质控操作方法中操作错误等。 三、头脑风暴、真因验证 小组经历头脑风暴，通过人机料法环的角度，遵循真因验证的“三现原则”即现场、现物、现实的原则，挖掘分析血糖仪质控不规范的原因（见图一）。利用柏拉图检验其是否符合80/20原则，寻找真因，剔除“伪要因”（见图二），最终达成一致：护士对相关制度操作规范不清楚、没有固定检测时间；电子记录单数据不全、录入错误，不同品牌仪器操作入径不同；质控液过期、新增备机未在检验科登记质
医疗机构便 携式血糖检测仪管理和临床操作规范（试行） 为加强各级各类医疗机构便携式血糖检测仪（以下简称血糖仪）的临床使用管理，规范临床血糖检测行为，保障检测质量和医疗安全，根据《卫生部办公厅关于加强便携式血糖仪临床使用管理的通知》（卫办医政发…2009?126号）、《关于规范医疗机构临床使用便携式血糖仪采血笔的通知》（卫医发…2008?54号）和中华人民共和国卫生行业标准《便携式血糖仪血液葡萄糖测定指南》（WS/T 226-2002）等文件要求，制定本规范。本规范适用于各级各类医疗机构采用各类便携式血糖仪进行非诊断性血糖监测。 一、医疗机构血糖仪管理基本要求 血糖仪属于即时检验（Point-of-care testing，POCT，也被称为床旁检验）设备。其管理应当作为医疗机构POCT 管理的一部分。 （一）建立健全血糖仪临床使用管理的相关规章制度。医疗机构应编写本机构血糖仪管理规程并认真执行。规程应包括以下内容： 1.标本采集规程。包括正确采集标本的详细步骤及防止交叉感染的措施。
2.血糖检测规程。 3.质控规程。制订完整的血糖及质控品检测结果的记录及报告方法。 4.检测结果报告出具规程。对于过高或过低的血糖检测结果，应当提出相应措施建议。 5.废弃物处理规程。明确对使用过的采血器、试纸条、消毒棉球等废弃物的处理方法。 6.贮存、维护和保养规程。 （二）评估和选择合适血糖仪及相应的试纸和采血装置，并对机构内使用的所有血糖仪进行造册管理。 （三）定期组织医务人员的培训和考核，并对培训及考核结果进行记录，经培训并考核合格的人员方能在临床从事血糖仪的操作。培训内容应当包括：血糖检测的应用价值及其局限性、血糖仪检测原理，适用范围及特性、仪器、试纸条及质控品的贮存条件、标本采集、血糖检测的操作步骤、质量控制和质量保证、如何解读血糖检测结果、血糖检测结果的误差来源、安全预防措施等。 （四）建立血糖仪检测质量保证体系，包括完善的室内质控和室间质评体系。 1.血糖仪检测结果与本机构实验室生化方法检测结果的比对与评估，每6个月不少于1次。
便携式血糖仪管理规范
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医疗机构便携式血糖检测仪管理和临床操作规范（试行）
为加强各级各类医疗机构便携式血糖检测仪（以下简称血糖仪）的临床使用管理，规范临床血糖检测行为，保障检测质量和医疗安全，根据《卫生部办公厅关于加强便携式血糖仪临床使用管理的通知》（卫办医政发〔2009〕126号）、《关于规范医疗机构临床使用便携式血糖仪采血笔的通知》（卫医发〔2008〕54号）和中华人民共和国卫生行业标准《便携式血糖仪血液葡萄糖测定指南》（WS/T 226-2002）等文件要求，制定本规范。本规范适用于各级各类医疗机构采用各类便携式血糖仪进行非诊断性血糖监测。 一、医疗机构血糖仪管理基本要求 血糖仪属于即时检验（Point-of-care testing，POCT，也被称为床旁检验）设备。其管理应当作为医疗机构POCT 管理的一部分。 （一）建立健全血糖仪临床使用管理的相关规章制度。医疗机构应编写本机构血糖仪管理规程并认真执行。规程应包括以下内容： 1.标本采集规程。包括正确采集标本的详细步骤及防止交叉感染的措施。 2.血糖检测规程。
3.质控规程。制订完整的血糖及质控品检测结果的记录及报告方法。 4.检测结果报告出具规程。对于过高或过低的血糖检测结果，应当提出相应措施建议。 5.废弃物处理规程。明确对使用过的采血器、试纸条、消毒棉球等废弃物的处理方法。 6.贮存、维护和保养规程。 （二）评估和选择合适血糖仪及相应的试纸和采血装置，并对机构内使用的所有血糖仪进行造册管理。 （三）定期组织医务人员的培训和考核，并对培训及考核结果进行记录，经培训并考核合格的人员方能在临床从事血糖仪的操作。培训内容应当包括：血糖检测的应用价值及其局限性、血糖仪检测原理，适用范围及特性、仪器、试纸条及质控品的贮存条件、标本采集、血糖检测的操作步骤、质量控制和质量保证、如何解读血糖检测结果、血糖检测结果的误差来源、安全预防措施等。 （四）建立血糖仪检测质量保证体系，包括完善的室内质控和室间质评体系。 1.血糖仪检测结果与本机构实验室生化方法检测结果的比对与评估，每6个月不少于1次。