反射式血氧飽和度無(wú)創(chuàng)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、氧是維持人體生命活動(dòng)的重要物質(zhì)，血氧飽和度是衡量人體血液攜氧能力的重要參數(shù)，通過(guò)無(wú)創(chuàng)的方法對(duì)血氧飽和度進(jìn)行檢測(cè)能夠?yàn)獒t(yī)生的臨床行為提供快速、直接、有效的生理參數(shù)。目前透射式血氧儀已經(jīng)成為比較成熟的監(jiān)護(hù)手段，但由于傳感器使用范圍的限制，在大多數(shù)體表部位(如前額、胸部等)需要使用反射式傳感器進(jìn)行血氧飽和度檢測(cè)，而且國(guó)內(nèi)在反射式血氧測(cè)量的研究水平上還處在探索的階段，如何用無(wú)創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)的方法獲得準(zhǔn)確、可靠的血氧飽和度值仍是生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域不斷探索

2、的課題。 本文在深入了解透射式血氧飽和度檢測(cè)原理及其方法的基礎(chǔ)上，利用擴(kuò)散傳輸理論推導(dǎo)出了應(yīng)用反射式傳感器對(duì)脈搏血氧飽和度檢測(cè)的計(jì)算公式。在此理論的基礎(chǔ)上，以MSP430為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在硬件電路設(shè)計(jì)上，采用光調(diào)制技術(shù)克服背景光和系統(tǒng)固有噪聲的干擾；研制了自動(dòng)增益控制電路，抑制基線漂移，使直流分量平穩(wěn)；研制了可調(diào)積分放大電路，使光電容積脈搏波信號(hào)得到了均衡放大；研制了可控截取放大電路，基本解決了信號(hào)幅度過(guò)大或過(guò)小的問(wèn)題，保證采樣到的

3、信號(hào)不至于飽和或不足；在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，采用數(shù)字濾波和移動(dòng)平均算法消除噪聲，使信號(hào)更加平滑和穩(wěn)定；采用微分閾值法提取光電容積脈搏波的特征點(diǎn)，并運(yùn)用自適應(yīng)AR模型，對(duì)微分閾值法進(jìn)行了改進(jìn)，使脈搏波的正確檢出率大大提高；完成了單片機(jī)和計(jì)算機(jī)的串口通訊以及計(jì)算機(jī)部分的軟件設(shè)計(jì)，可實(shí)時(shí)顯示脈搏波信號(hào)，對(duì)血氧飽和度測(cè)量的進(jìn)一步分析和處理提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，研制出了反射式血氧飽和度的檢測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了全程的定標(biāo)，并對(duì)定標(biāo)的結(jié)果