基于MSP430单片机和移动通信的血糖监护系统设计

在电极上加0.4V的恒定工作电压, 当被测血样滴在电极的测试区后，电极上固定的葡萄糖氧化酶与血样中的葡萄糖发生化学反应。经过一定的滞后期，酶电极的响应电流将与被测血样中葡萄糖浓度呈线性关系，如图3所示。

图3 酶电极电流变化曲线

对应于2.2- 27.8mmol/L 的血糖浓度，酶电极的响应电流约为3―50μA。血糖仪就是通过这一对应关系来计算显示血样葡萄糖浓度值的。根据曲线可知酶电极上的反应电流在11s左右出现峰值，因此系统设定前11s为酶电极的反应时间，后5.3s为酶电极的采集时间。对5.3s的电流面积积分，得到电量Q，再根据已知的血糖的浓度C0可以由公式求出标准系数K：

Q =∫I(t)dt = K C0

K = Q/ C0

从而求出所测试的血糖浓度：

Cx = Q/K

温度是影响酶的活性及酶催化反应速度的重要因素之一[2]。因此要保证测量的精度，必须进行温度补偿。经系统测试及相关的结果分析得到温度补偿公式如下：

Kt = 0.0133t + 0.067

考虑到温度补偿，因此，血糖浓度计算公式如下：

Cx = Q/（K ×Kt）
2.3通信软件设计

Java手机操作系统都支持标准的J2ME MIDP1.0 Java标准。J2ME是SUN公司推出的针对嵌入式消费类电子产品的开发平台。Motorola公司生产的Motorola388，A388C等手机不仅支持标准的J2ME MIDP1.0 Java标准，还推出了Motorola SDK for J2ME，实现了一些CLDC/MIDP提供的接口功能[3]。

手机与血糖仪通过串口连接，所以使用手机正确、实时地接收血糖仪发送的数据是关键。经过多次实验，采用多线程的开发模式可以准确、快速地读取血糖仪发送至手机的数据。

在编写串行通信程序时，要用到javax.microedition.io包中的Connector类和StreamConnection、InputStream和OutputStream 接口。在J2ME中所有的连接都是使用Connector类的open(String connect)方法建立的，不同的连接可以通过传递不同的参数connect实现[4,5,6,7,8]。

2.4在MotorolaA388上运行

基本按以下五个步骤：

(1)打包：编译通过后，使用JBuilder Wizard菜单中的Archive Builder项，选择Archive type为MIDlet，随提示即可完成打包。

(2)在PC机上运行：运行MIDlet，更新打包文件：.jar与.jad文件。

(3)下载：用手机提供的数据线把手机和PC机串口相连，选择手机上“通过数据线下载”菜单选项，再通过摩托罗拉388免费提供的一个名为pcjal.exe的下载工具，可很容易地将MIDlet下载到手机上。

(4)安装：一般手机下载完一个J2ME程序后，就会自动进行安装。将程序存储在手机的指定位置里。

(5)在MotorolaA388C上运行：程序安装完后，手机就会在程序菜单中显示该应用程序，用户选择该菜单项后就可以运行程序。界面如图4所示。

图4 运行界面