跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(18.97.9.172) 您好!臺灣時間:2025/01/20 18:15
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:林亦屏
研究生(外文):Yi-Ping Lin
論文名稱:應用於微血糖感測器之電流放大器設計與研製
論文名稱(外文):The Design and Development of Current Amplifier for Micro Glucose Sensor
指導教授:曾繁根曾繁根引用關係
指導教授(外文):Fan-Gang Tseng
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:工程與系統科學系
學門:工程學門
學類:核子工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:放大器血糖感測器
外文關鍵詞:amplifierglucose sensor
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:664
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
血糖感測器主要應用在糖尿病患者的血糖控制方面。糖尿病是目前社會上相當普遍的文明病,無法完全治癒只能加以控制,排名我國十大死因中的第5名,每年耗費大量醫療費用,降低經濟生產力。若能有效控制血糖與糖化血色素的濃度,糖尿病患者的併發症比例將可以降低50%至75%。而控制血糖的關鍵,就在於適時、密集而且準確地測量血糖,血糖計可能是繼血壓計與體溫計之後,最重要的居家醫療儀器。
吾人實驗室已利用微機電製程技術研發出可以同時檢測血液中不同成分含量的微型生醫檢測晶片,為了配合該血糖感測器的後續量測,並進一步達到感測器與放大電路結合,完成單一晶片系統製作出微血糖計的目標,本文設計微電流放大器,實際送國家晶片設計中心下線,使用TSMC 0.35μm 1p4m製程完成積體電路,晶片成品面積1.460mmX 1.761mm,操作電壓3.1V,負偏壓1.45V,可作用的範圍在輸入電流0~400nA之間,配合血糖感測器,換算出最高可量測的血糖濃度為73.8mM。解析度到0.538mM,可量測濃度範圍在0.538mM~73.8 mM。驗證在電路模擬與實際成品之間,誤差在能接受的程度,該晶片的效能可與血糖感測器搭配使用。

摘要.........................................................Ⅰ
誌謝.........................................................II
目錄........................................................III
圖目錄.......................................................VI
表目錄........................................................X
第一章 序論...................................................1
1.1 前言................................................2
1.3 文獻回顧............................................3
第二章 放大器原理............................................13
2.1 功率放大器.........................................13
2.2 放大器的分類.......................................13
2.2.1 A類功率放大器................................13
2.2.2 B類功率放大器................................15
2.2.3 AB類功率放大器...............................16
2.2.4 C類功率放大器................................18
2.2.5 D類功率放大器................................19
2.2.6 E類功率放大器................................20
2.2.7 F類功率放大器................................20
2.2.8 總結.........................................21
第三章 電流放大器設計........................................23
3.1 電流放大器設計.....................................23
3.2 電路設計考量.......................................25
3.3 電路設計一.........................................26
3.3.1 電路架構.....................................26
3.3.2 特性模擬.....................................28
3.3.3 佈局圖.......................................33
3.4 電路設計二.........................................34
3.4.1 電路架構.....................................34
3.4.2 特性模擬.....................................36
3.4.3 佈局圖.......................................39
3.5 電路設計三.........................................40
3.5.1 電路架構.....................................40
3.5.2 特性模擬.....................................42
3.5.3 佈局圖.......................................44
3.6 晶片完整佈局.......................................45
第四章 量測系統..............................................47
4. 1 微血糖感測器.....................................47
4. 2 量測架構.........................................52
第五章 晶片量測結果..........................................57
5. 1 晶片量測.........................................57
5. 2 設計一量測結果...................................57
5. 3 設計二量測結果...................................62
5. 4 設計三量測結果...................................65
第六章 結論..................................................68
5. 1 結論.............................................68
參考文獻.....................................................69

[1] G. Venkidachalam, M. M. Rajan, D. N. Bhowmick, and S. Basu, “Development of glucose biosensor based on enzyme immobilization”, Engineering in Medicine and Biology Society, 1995 and 14th Conference of the Biomedical Engineering Society, India, Feb. 15-18, pp.103-104, 1995.
[2] F. G. Tseng, K. H. Lin, and C. C. Chieng, “A Novel Fluidic Network System for Enzyme Batch-immobilization and Blood Sensing”, IEEE Sensors 2002 Conference, Orlando, Florida, Jun. 12-14, pp.689-692, 2002.
[3] A. S. Sedra and K. C. Smith, “Microelectronic Circuits”, Fourth edition, Oxford University Press, 1998.
[4] D. A. Johns and K. Martin, “Analog Integrated Circuit Design”, John Wiley & Sons,Inc. , 1997.
[5] 陳榮昇,”低雜訊X光偵檢器前端讀出電路之設計”, 國立清華大學工程與系統科學研究所, 碩士論文, 2002.
[6] 林清風,”E類射頻功率放大器研製”, 國立清華大學電子工程研究所, 碩士論文, 2000.
[7] C. Wang and J. Wang, “Design of Linear Transimpedance Amplifiers”, Micro Electro Mechanical Systems, The 14th IEEE International Conference, Interlaken, Switerland, Jan. 21-25, pp.232-235, 2001.
[8] O. T. —C. Chen, S. Wang, C. W. Lin, and Y. C. Lu, “A Medical Microsensor for Blood Glucose Monitoring”, 1997 IEEE International Symposium on Circuits and Systems, Jun. 9-12, Hong Kong, pp.2761-2763, 1997.
[9] M. Seki, R. Aoyama, J. W. Hong, T. Fujii, and I. Endo, “Multiple Diagnostic Analyses by Enzymatic and Chemical Reaction on a PDMS Microchip“, 1st Annual International IEEE-EMBS Special Topic Conference on Microtechnologies in Medicine & Biology, Lyon, France, Oct. 12-14, pp.21-24, 2000.
[10] T. Matsumoto, M. Furusawa, H. Fujiwara, Y. Matsumoto, and N. Ito, “A micro-planar amperometric glucose sensor unsusceptible to interference species”, Proceedings of the 1997 International Conference on Solid-State Sensors and Actuators, Chicago, USA, Jun. 16-19, pp.903-906, 1997.
[11] J. H. Kim, B. G. Kim, E. Yoon, and C. H. Han, “A New Monolithic Micro Biosensor for Blood Analysis”, Micro Electro Mechanical Systems, The 14th IEEE International Conference, Interlaken, Switerland, Jan. 21-25, pp. 443 — 446, 2001.
[12] 林光華, ”陣列式微流體生醫檢測晶片之研製”, 國立清華大學工程與系統科學所, 碩士論文, 2002.
[13] Star-Hspice Manual, Apr. 2000.
[14] 唐經洲,王立洋, ”VLSI設計概論/實習”, 高立圖書有限公司, 民國91年
[15] ”Composer Training Manual ”, 國家晶片系統設計中心研習講義, Jul. 2002.
[16] “Layout Implementation (Virtuoso) Training Manual ”, 國家晶片系統設計中心研習講義, Jul. 2002.
[17] C. Gao, J. W. Choi, M. Dutta, S. Chilukuru, J. H. Nevin, J. Y. Lee, M. G. Bissel, and C. H. Ahn, “A Fully Integrated Biosensor Array for Measurement of Metabolic Parameters in Human Blood”, Microtechnologies in Medicine & Biology 2nd Annual International IEEE-EMB Special Topic Conference, Madison, Wi., USA, May. 2-4, pp.223 — 226, 2002.
[18] T. Matsumoto, M. Furusawa, H. Fujiwara, Y. Matsumoto and N. Ito, “A micro-planar amperometric glucose sensor unsusceptible to interference species”, Proceedings of the 1997 International Conference on Solid-State Sensors and Actuators, Chicago, USA, Jun. 16-19, pp.903-906, 1997.
[19] R. L. Maziasz and J. P. Hayes, ”Layout Minimization of CMOS Cells”, KAP, 1992.
[20] K. Lampaert, G. Gielen and W. Sansen, “Analog layout generation for performance and manufacturability”, KAP, 1999.
[21] J. P. Uyemura, “CMOS IC 實體層設計”, 高立圖書有限公司, 1998.
[22] 盧佑銘, ”積體電路設計-Tanner Tools T-spice Pro”, 台科大圖書公司, 2000.
[22] 盧佑銘, ”積體電路設計-Tanner Tools LEDIT”, 台科大圖書公司, 2000.
[23] 吳志中, ”糖尿病診治的最新技術與市場商機”, MD News, Mar. 2002.
[24] 黃鴻鈞,”血糖量測與胰島素注射裝置作業技術規範”,初版,教育部, 1999.
[25] C. W. Lin, C. Y. Jan, O. T. —C. Chen, S. Wang, and T. Kao, “Development micromachined electrochemical sensor and portable meter system”, Proceedings of the 20th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Hong Kong, Oct. 29 — Nov. 1, 20.4, pp.1834-1836, 1998.
[26] C. -W. Lin, S. -C. Wang, O. T. —C. Chen, and S. Wang, “Design and Implementation of Microsensor System”, Proceeding 19th International Conference — IEEE/EMBS, Chicago, USA, Oct. 30 - Nov. 2, pp.2267-2269, 1997.
[27] 工研院電子所微系統實驗室, http://www.itri.org.tw/MEMS/

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top