基于MSP430單片機和移動通信的血糖監護系統設計

在電極上加0.4V的恒定工作電壓, 當被測血樣滴在電極的測試區后，電極上固定的葡萄糖氧化酶與血樣中的葡萄糖發生化學反應。經過一定的滯后期，酶電極的響應電流將與被測血樣中葡萄糖濃度呈線性關系，如圖3所示。

圖3 酶電極電流變化曲線

對應于2.2- 27.8mmol/L 的血糖濃度，酶電極的響應電流約為3―50μA。血糖儀就是通過這一對應關系來計算顯示血樣葡萄糖濃度值的。根據曲線可知酶電極上的反應電流在11s左右出現峰值，因此系統設定前11s為酶電極的反應時間，后5.3s為酶電極的采集時間。對5.3s的電流面積積分，得到電量Q，再根據已知的血糖的濃度C0可以由公式求出標準系數K：

Q =∫I(t)dt = K C0

K = Q/ C0

從而求出所測試的血糖濃度：

Cx = Q/K

溫度是影響酶的活性及酶催化反應速度的重要因素之一[2]。因此要保證測量的精度，必須進行溫度補償。經系統測試及相關的結果分析得到溫度補償公式如下：

Kt = 0.0133t + 0.067

考慮到溫度補償，因此，血糖濃度計算公式如下：

Cx = Q/（K ×Kt）
2.3通信軟件設計

Java手機操作系統都支持標準的J2ME MIDP1.0 Java標準。J2ME是SUN公司推出的針對嵌入式消費類電子產品的開發平臺。Motorola公司生產的Motorola388，A388C等手機不僅支持標準的J2ME MIDP1.0 Java標準，還推出了Motorola SDK for J2ME，實現了一些CLDC/MIDP提供的接口功能[3]。

手機與血糖儀通過串口連接，所以使用手機正確、實時地接收血糖儀發送的數據是關鍵。經過多次實驗，采用多線程的開發模式可以準確、快速地讀取血糖儀發送至手機的數據。

在編寫串行通信程序時，要用到javax.microedition.io包中的Connector類和StreamConnection、InputStream和OutputStream 接口。在J2ME中所有的連接都是使用Connector類的open(String connect)方法建立的，不同的連接可以通過傳遞不同的參數connect實現[4,5,6,7,8]。

2.4在MotorolaA388上運行

基本按以下五個步驟：

(1)打包：編譯通過后，使用JBuilder Wizard菜單中的Archive Builder項，選擇Archive type為MIDlet，隨提示即可完成打包。

(2)在PC機上運行：運行MIDlet，更新打包文件：.jar與.jad文件。

(3)下載：用手機提供的數據線把手機和PC機串口相連，選擇手機上“通過數據線下載”菜單選項，再通過摩托羅拉388免費提供的一個名為pcjal.exe的下載工具，可很容易地將MIDlet下載到手機上。

(4)安裝：一般手機下載完一個J2ME程序后，就會自動進行安裝。將程序存儲在手機的指定位置里。

(5)在MotorolaA388C上運行：程序安裝完后，手機就會在程序菜單中顯示該應用程序，用戶選擇該菜單項后就可以運行程序。界面如圖4所示。

圖4 運行界面