強(qiáng)噪聲背景下的脈搏血氧飽和度檢測.pdf

1、氧氣供給是否正常關(guān)系到人體能否進(jìn)行正常的新陳代謝，而血氧飽和度是反映供氧狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)。脈搏血氧飽和度檢測儀可以實(shí)現(xiàn)血氧飽和度的無創(chuàng)檢測，在臨床和家庭保健中廣泛使用。本論文針對(duì)這類檢測儀器目前存在的模擬電路復(fù)雜，穩(wěn)定性差，運(yùn)動(dòng)偽差干擾難以去除的缺陷，提出主要采用軟件方法實(shí)現(xiàn)脈搏波信號(hào)的預(yù)處理和特征參數(shù)的提取，綜合引入形態(tài)學(xué)方法，平移不變量提升小波閾值法和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)噪聲背景下脈搏波信號(hào)的提取，提高了血氧飽和度檢測的準(zhǔn)確性

2、。論文主要包含了以下幾個(gè)方面：
　　 (1)設(shè)計(jì)并完成了以ATmega8單片機(jī)作為核心的雙波長指端透射光硬件檢測電路。這款單片機(jī)I/O口可以輸出、吸收20mA的電流，能夠直接驅(qū)動(dòng)雙波長LED，同時(shí)其內(nèi)部集成的10-bit ADC也使模擬電路的設(shè)計(jì)大為簡化。
　　 (2)提出將信號(hào)傳送到上位機(jī)用軟件方法實(shí)現(xiàn)強(qiáng)噪聲干擾下脈搏波信號(hào)的提取。首次采用形態(tài)學(xué)方法和平移不變量提升小波閾值法級(jí)聯(lián)的綜合濾波算法實(shí)現(xiàn)脈搏波信號(hào)的基線矯正和

3、高頻干擾去除。綜合方法將形態(tài)學(xué)濾波器在濾除基線漂移方面運(yùn)算量小，速度快的優(yōu)點(diǎn)和平移不變量提升小波閾值去噪法優(yōu)良的高頻消噪性能結(jié)合起來，在低信噪比環(huán)境下有效提取了脈搏波信號(hào)。
　　 (3)采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法在很大程度上去除了脈搏血氧飽和度檢測中難以去除的運(yùn)動(dòng)偽差，矯正了運(yùn)動(dòng)偽差導(dǎo)致的波形畸變。用提升小波模極大值法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的差分法提取預(yù)處理后脈搏波信號(hào)的特征點(diǎn)，即使在含有噪聲干擾的情況下也能實(shí)現(xiàn)特征點(diǎn)的準(zhǔn)確提取，并且提升小波的引入