手持终端之间信息传输均采用物联网技术，此设计为后期医院的多病人动态监测提供了硬件平台，更为血糖治疗的专家系统提供了硬件平台。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的一种面向医疗物联网的便携式动态连续血糖监测仪的结构示意图。
[0022]图2为本发明的一种面向医疗物联网的便携式动态连续血糖监测仪的螺旋铂-铱传感电极的结构示意图。
[0023]图3为本发明的一种面向医疗物联网的便携式动态连续血糖监测仪的血糖信息采集器的结构示意图。
[0024]图4为本发明的一种面向医疗物联网的便携式动态连续血糖监测仪的网络手持终端的结构示意图。
[0025]图5为校正电流前、后及线性补偿电流测试误差图，及理论与实际电流线性拟合曲线插图。
[0026]图6为本发明的一种面向医疗物联网的便携式动态连续血糖监测仪对不同葡萄糖浓度的计时安培电流响应曲线图，及不同葡萄糖浓度的电流响应线性拟合插图。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图详细说明本发明的技术方案。
[0028]如图1所示，为本发明提供了一种面向医疗物联网的便携式动态连续血糖监测仪，该监测仪包含:螺旋型铂-铱传感电极、血糖信息采集器与网络手持终端，所述的血糖信息采集器与螺旋型铂-铱传感电极串联，所述的网络手持终端与血糖信息采集器通过物联网连接。
[0029]如图2所示，所述的螺旋型铂-铱传感电极包含:
包覆有涂层的Pt-1K优选为90%Pt- 10%Ir)丝I ；
环绕设置在Pt-1r丝上的辅助电极2，优选为Ag/AgCl丝电极;及由Pt-1r丝I的一端部形成的螺旋型工作电极；
所述的螺旋型工作电极包含:
由包覆有涂层的Pt-1r丝I端部去除涂层的Pt-1r丝形成的Pt-1r线圈6，其具有螺旋腔体;所述涂层为聚四氟乙烯涂层或氟化乙烯丙烯涂层；
嵌入设置在Pt-1r线圈6内的GOD载体7;所述的GOD载体选用医用棉花、丝绸、多孔碳纤维中的任意一种或几种的组合；
滴涂负载在GOD(葡萄糖氧化酶)载体7及Pt-1r线圈6上的GOD 5;
涂覆在Pt-1r线圈6外部的Epoxy-PU半透膜4，所述的Epoxy-PU半透膜由四氢呋喃、聚氨酯、十二烷基聚四氧乙烯醚、及双组份环氧胶粘剂构成;及设置在螺旋型工作电极两端的封装膜3。
[0030]所述的螺旋型铂-铱传感电极的制备方法为:将Pt-1r(90%Pt- 10%Ir)的金属丝(直径为0.125mm)做工作电极，并将其一端做成一个螺旋腔体，外径为I mm，内径为0.85mm，长为2?3 mm;将吸附了葡萄糖氧化酶的载体(如，纤维填充物)填充在这个腔体中；将螺旋电极腔体两端密封，并为螺旋电极外层滴涂上生物相容性好的半透膜层，该膜层主要由聚氨酯(PU)和环氧树脂(Epoxy);将聚四氟乙烯包裹的Ag丝，直径为0.125mm，或经过氯化后形成Ag/AgCl丝，作为辅助电极。在此基础上，将制作好的辅助电极缠绕在工作电极上，从而制成本发明的血糖浓度检测电极(即，螺旋型铂-铱传感电极)。
[0031]所述的血糖信息采集器包含:主处理器、电流/电压检测电路、Zigbee模块、电源控制电路、输出电压控制电路以及电源模块;所述的电流/电压检测电路、Zi gbee模块、电源控制电路、输出电压控制电路以及电源模块均与主处理器信号连接，其他连接关系如图3所不O
[0032]输出电压控制电路由DA输出电路、电压跟随电路和AD反馈电路组成，其在主处理器的控制下给螺旋铂-铱工作电极施加一个工作电压。在工作电极和辅助电极间的血糖溶液在葡萄糖氧化酶(GOD)的催化作用下发生电化学反应，葡萄糖(Glucose)与氧气(O2)作用生成葡萄糖酸(Gluconic acid)和过氧化氢(H2O2),在工作电极上施加0.4?0.7V的电压，将过氧化氢分解成氧气、质子和电子，从而形成微电流。本发明将重点检测反应后生成的微电流，从而获得血糖浓度值。
[0033]电流/电压检测电路包含电流/电压电路、滤波电路、电压保持电路及微处理器。该检测电路与辅助电极串联，将电流信号转换成电压信号，并对电压信号进行硬件滤波处理。微处理器将电压信号通过模/数转换及公式换算，再通过软件滤波处理，得出当前血糖浓度数据，主处理器将包含血糖信息的数据帧通过Zigbee无线传输模块发送给网络手持终端。
[0034]由于本发明设计用于病人的长期穿戴使用，因此，本发明设计并制备出的采集器线路板的尺寸仅为40*30mm。系统功耗是设计选择最低功率的Zigbee为传输方式，并可多节点自组网传输。此外，节点采样周期约为5 minso
[0035]针对本发明的低频采样要求，采集器选用物联网无线接收外部终端的唤醒方式，系统长时间处于休眠状态。休眠期间主处理器(M⑶)和Zigbee模块都处于低功耗外部唤醒模式，功耗电流只有几百微安级。休眠期间电流/电压检测电路也不需要工作，为了降低整个采集器的静态消耗，主处理器(MCU)将通过对电源芯片控制来关断电流检测电路的电源供应，真正实现在不需要采集工作时实现系统‘零’功耗。经过检测，该节点平均功耗约为
0.4 mW，如由小体积的纽扣电池供电(额定电压为3V，容量为540 mWh)，整个系统能持续工作1-2个月，避免了频繁更换电池给患者带来的不便。
[0036]所述的网络手持终端主要包含:主处理器、EEPROM电路、显示屏(优选为LCD显示电路)、Zigbee模块、电源模块、电源控制电路、串口模块、按键及显示屏;所述的EEPROM电路、显示屏、Zigbee模块、电源模块、电源控制电路、串口模块、按键及显示屏均与主处理器信号连接，其他连接关系如图4所示。
[0037]网络手持终端作为物联网中Zigbee协调器端，负责接收由血糖信息采集器通过物联网发送回来的数据并存储在EEPROM中，最多可存储32768组数据;用户可通过按键唤醒休眠中的手持终端，并控制将当前血糖值和实时血糖变化曲线或者历史变化曲线显示在彩色液晶屏上，方便患者查看自身血糖情况，显示一段时间后，系统将重新进入休眠状态(网络手持终端大部分时间处于休眠状态，需要时唤醒，处于工作状态)，等待下一次唤醒。
[0038]所述的网络手持终端的主处理器还分别设置了高血糖阈值和低血糖阈值，当主处理器收集到的血糖浓度高于所述高血糖阈值，会发出高血糖报警信息；当主处理器收集到的血糖浓度低于所述低血糖阈值，会发出低血糖报警信息。本发明通过设计高、低血糖报警机制，从而提示患者做相应治疗处理，此机制将对患者熟睡时无症状的低血糖突发情况具有较好的提醒功能。终端在必要时也可通过串口通信电路将其存储的所有数据直接上传给PC上位机，交由上位机显示、存储与分析处理，该数据将给医生制定治疗方案提供完整的血糖数据依据。
[0039]以下结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步地说明。其中，实施例1主要阐述监测系统的电极制作，实施例2和3主要为系统测试和效果分析。
[0040]实施例1
电极过程制作简述如下:(I)选取4-7 Cm的医用级铂铱丝将其沿着皮下注射针头(30gauge)紧密盘旋缠绕5-8圈，获得外径约为I mm，内径约为0.85 mm的Pt-1r线圈；(2)将一小股纤维材料嵌入线圈内，用以提高GOD固定载量;(3)采用经典的化学交联的方法，以戊二醛(GA)为交联剂，将GOD与牛血清蛋白(BSA)配制成氧化酶溶液，并在摇床上使其均匀混合；
(4)用1yL的移液枪移取SyL氧化酶溶液滴涂到电极上面两次，其中滴涂前后间隔为30mins，然后让修饰电极在室温环境下干燥Ih; (5)然后将Epoxy-PU溶液滴涂到不同配方的酶电极上，然后放置在80°C恒温干燥箱中固化20 mins; (6)将聚四氟乙烯包裹的Ag丝，或经过氯化后形成Ag/AgCl丝，作为辅助电极;(7)将制作好的辅助电极缠绕在工作电极上。制备完成的电极，置于0.15 M的磷酸盐缓冲液(PBS)中，并在4°C环境下冷藏。
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