家用葡萄糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用電流測(cè)定法,。在電流測(cè)定法解決方案中,,傳感器利用葡萄糖氧化酶測(cè)量化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電流。為了去除外部噪聲,,設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該采用何種解決方案,?哪些器件能適應(yīng)該類應(yīng)用的需求呢,?本文將對(duì)此展開討論。
葡萄糖測(cè)量的檢測(cè)方法有幾種:紅外光譜法,、反射光度測(cè)定法以及電流測(cè)定法,。家用葡萄糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用反射光度測(cè)定法或電流測(cè)定法。這兩種技術(shù)都利用酶(葡萄糖氧化酶或己糖激酶)在電氣化學(xué)測(cè)試帶內(nèi)催化葡萄糖的反應(yīng),。
電流測(cè)定法通過測(cè)量流過溶液中細(xì)胞的電流來確定樣品中材料的濃度,。這是一種久經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù),使用廣泛,,但其性能和可靠性級(jí)別(信噪比與可重復(fù)性)的提高可能面臨挑戰(zhàn),,尤其是家用葡萄糖檢測(cè)系統(tǒng)通常采用3V電池供電。
解決方案
在電流測(cè)定法解決方案中,,傳感器利用葡萄糖氧化酶測(cè)量化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電流,。通常,使用三個(gè)電極:參考電極,、控制電極和工作電極,。信號(hào)電流幅度通常不超過3000nA,因此,,電流-電壓轉(zhuǎn)換器要求低輸入偏置電流,。為了去除外部噪聲,需要使用截止頻率為80 Hz ~ 100 Hz的低通濾波器,,通過簡(jiǎn)單的兩極或四極巴特沃思濾波器來實(shí)現(xiàn),,可采用帶寬50 kHz~500 kHz的低功耗運(yùn)算放大器。
AD8603/AD8607以及獲獎(jiǎng)的AD8613系列運(yùn)算放大器具有低失調(diào),、低噪聲,、低輸入偏置電流和低功耗特性。其工作電壓2.7 V,,-3dB時(shí)帶寬為400 kHz,,非常適合便攜式應(yīng)用。AD8541/AD8542 CMOS軌對(duì)軌放大器提供1 MHz帶寬,,每個(gè)放大器功耗為45μA——非常適合具有高電源阻抗的監(jiān)控應(yīng)用,。