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[参考译文] LMP91000：使用 LMP91000的血糖仪设计

admin
Guru**** 2462710 points
Other Parts Discussed in Thread: LMP91000, LMP91200, LMP91000EVM

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1480841/lmp91000-glucose-meter-design-using-lmp91000

器件型号：LMP91000

工具与软件：

您好、TI：

我正在设计一种 血糖仪 和使用 LMP91000 作为主系统 AFE (模拟前端) . 我需要有关原理图和元件选型的帮助。 仪表将测量多个参数、包括：

  • 血糖
  • 血红蛋白
  • 肌酐
  • 胆固醇
  • 尿酸

1.原理图设计请求

您能否提供一个 参考原理图 的详细信息 LMP91000 在血糖仪中？ 我需要有关推荐的电路设计的指导、包括工作电极、计数器电极和基准电极的连接。

2.运算放大器建议

如果我需要替代的 LMP91000 您能建议合适吗 运放 主要应用有哪些？

3、剥离检测机制

最好的方法是什么 检测何时插入测试条 。 微控制器上 ？ 我正在考虑以下方法：

  • 电接触检测
  • 光学传感器检测
  • 机械开关
  • 电容式/电阻式感应

能否提供条带检测的建议或最佳实践？

4.其他建议

任何其他重要注意事项或 优秀实践 非常感谢您具备血糖仪设计经验。

期待您的专家为您提供指导。

谢谢！

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    TI__Guru**** 2462710 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Nikunj：

     LMP91000数据表中 提供了说明如何将 LMP91000与2引线或3引线电化学电池相连的图。 组件和内部寄存器设置将根据您选择的电化学电池及其所需的偏置而变化。 我们还有一个 LMP91000 EVM 、其中包含 AFE 的示例电路、但并非特定于血糖感应或任何特定的电化学电池。 您应该从这里开始了解 AFE、然后选择一个要使用的电化学电池、该电池的数据表将介绍如何配置 LMP91000。

    我们还提供 用于感应 pH 电极的 LMP91200。  

    此致

    - Alex Thompson

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    TI__Guru**** 2462710 points
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    您好！

    感谢您的答复。

    我们使用 具有工作电极、参考电极和计数电极的3引线电化学电池(带状)。 您能否为我们的设置推荐合适的偏置电流？ 此外、如果可能、您能否为使用 LMP91000的血糖检测提供指导或示例电路？

    期待您的见解。

    此致、
    Nikunj

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    TI__Guru**** 2462710 points
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    Nikunj、

    您是否选择了电化学电池？ 您想具体检测什么？ 您选择的电化学电池的数据表将告诉您它所需的偏置电压、然后您可以相应地设置 LMP91000的寄存器。  

    我还没有看到血糖监测示例、遗憾的是、一旦您选择了电化学电池与 LMP91000配对、我所能提供的所有指导就是如何使用 LMP91000。

    此致

    - Alex Thompson

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    TI__Guru**** 2462710 points
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    您好！

    感谢您的答复。 我们使用条状传感器来测量条状图上放血的葡萄糖、血红蛋白、胆固醇、尿酸和肌酐。 如果有任何具体建议用于配置 LMP91000和此类传感器、请告知我们。

    此致

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    TI__Guru**** 2462710 points
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    尊敬的 Nikunj：

    您的条状传感器是否有2条或3条"引线"、在这些引线中可由 LMP91000进行偏置并让 AFE 读取电流输出？ 如果您可以分享确切的测试条及其数据表、那将会很有帮助。

    此致

    - Alex Thompson

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    TI__Guru**** 2462710 points
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    您好！

    是的、我们有一个3导联条带传感器。 AFE 读取电流。 这三个导联为：

    • 计数器电极(CE)
    • 工作电极(WE)
    • 参比电极(RE)

    如果您需要更多详细信息、请告诉我。

    此致

    Nikunj

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    TI__Guru**** 2462710 points
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    Nikunj、

    请分享条形传感器数据表、以便我们讨论必要的偏置电压和其他 LMP91000设置。

    对于一般的 LMP91000、请看一下 LMP91000EVM 的原理图。 除此之外、我还能提供更多的支持。

    此致

    - Alex Thompson

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    TI__Guru**** 2462710 points
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    您好！

    我附上条带传感器数据表供您参考。 请告诉我您的想法、以便我们讨论必要的偏置电压和其他 LMP91000设置。

    此致

    Nikunj

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    TI__Guru**** 2462710 points
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    尊敬的 Nikunj：

    数据表是否包含工作电极所需偏置电压的任何信息？ 如果没有、我会先使用 LMP91000EVM、这样便可获得一些已知良好的外部连接、然后尝试使用默认偏置和内部零设置来查看条状传感器的输出。

    此致

    - Alex Thompson

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    TI__Guru**** 2462710 points
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    您好！
    条带传感器数据表未提及必要的偏置电压。 我应该在 VDD 和 VREF 处连接多大的电压？
    谢谢。此致
    Nikunj

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    尊敬的 Nikunj：

    如果没有有关偏置要求的任何信息、您可能只是猜测要使用什么。 我会联系条形传感器制造商、看看他们是否可以提供更多详细信息。

    同时、我会尝试通过一些设置来开始工作。 我之所以选择这些、是因为我观察到它们是相对常见的选择。 如果没有其他信息、请尝试这些、看看 LMP91000是什么功能。

    • 将寄存器锁定为0x00、以便可以写入寄存器。
    • 将 TIA 反馈电阻设置为14KOhms
    • SER R_LOAD 设为100欧姆
    • 将基准电压源保留为内部
    • 将内部零点保留为50%
    • 将偏置极性保持为负
    • 使用20%偏置百分比
    • 将短接 FET 保持禁用状态
    • 将工作模式设置为3导联电流检测电池。

    我们可以看到这些设置的作用。 您可以尝试从该位置调整设置、以获得所需的结果。

    此致

    - Alex Thompson

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    尊敬的 Alex：


    我真诚地感谢您的帮助。

    现在我必须从条带制造商那里获得响应、他们说条带的偏置电压为40mV。 因此、此设置是否适用于此偏置电压、或者是否需要调整任何其他设置？

    谢谢。此致
    Nikunj

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    尊敬的 Nikunj：

    我会调整到使用外部基准电压。 我将在 VREF 上使用2V 的基准电压、然后将偏置百分比设置为2%。 这将获得40mV 的偏置。 如果由于50%内部零设置、该值实际上最终为20mV 输出、则使用4%偏置电压设置、使 CE 输出为40mV。

    此致

    - Alex Thompson

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    尊敬的 Alex：

    感谢您的答复。
    如果我使用外部2.5V 固定电压作为 VREF、我还需要调整哪些其他设置？ 其他设置是否应与前一答复中给出的设置相同？

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    Nikunj、

    在这种情况下、我会调整偏置电压百分比、以尽可能接近40mV、并且会略高于稍低的值。 使用2%的偏置设置将获得50mV 的电压、尝试这样做。

    此致

    - Alex Thompson

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    尊敬的 Alex：

    非常感谢您的支持。

    我有一个公共电压、即3V3。 我能否将其用于 VREF？ 如果是、我应该应用哪些设置？

    此外、当我们通过将血滴放在条带上来测量不同参数时、条带中血红蛋白和肌酐的偏置电压为300 mV。 我应该使用哪些设置来实现此电压？

    您还能否解释一下如何选择合适的偏置电压百分比？

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    尊敬的 Nikunj：

    是的、您可以使用3.3V 作为 Vref 和 VDD。 或者、您可以使用内部2.5V 基准。 偏置电压百分比的计算非常简单、将所选基准电压乘以差分百分比即可得出接近必要的电压。 例如、您提到2.5V 内部基准时、我将该基准乘以2%以获得50mV、与任何其他选项相比、这最接近40mV 要求。

    谢谢

    - Alex Thompson

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    您好、Alex、

    非常感谢您的支持。

    我们可以在 VDD 和 Vref 上应用外部3.3V。 偏置电压要求如下：

    • 对于血糖、尿酸和胆固醇条传感器：  40mV
    • 对于血红蛋白和肌酐条带传感器：  300 mV

    您能否指导我们为这些情况选择合适的偏置电压百分比？

    1. 对于40mV、VDD 和 Vref 为3.3V

      • 正确的偏置电压百分比选择和其他相关设置是什么？

    2. 对于300mV、VDD 和 Vref 为3.3V

      • 合适的偏置电压百分比选择和其他设置是什么？

    期待您的见解。

    此致、
    Nikunj

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    Nikung,

    对于其他设置、正如我之前所说的、从上面列出的默认设置开始、然后从那里进行实验。 所需的增益或如何设置正确的输出设置取决于您的系统以及接收 LMP91000输出的信号。 我不能为你这样做。

    由于我们处理的是正偏置电压、因此请将寄存器0x11中的偏置极性位设置为1、以便偏置极性为正。

    您无法使用3.3V VREF 正好获得40mV 和300mV、但这是可以的。 对于3.3V、将偏置设置为2%至66mV 以接近40mV、并将偏置设置为10%以获得330mV、这最接近300mV。

    此致

    - Alex Thompson