非侵入式脈搏血氧檢測系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、血氧飽和度是指血液中被氧結(jié)合的血紅蛋白容量占全部可結(jié)合血紅蛋白容量的百分比，是人體重要的生命體征參數(shù)之一，直接反映了機體組織供氧狀況的好壞，在臨床醫(yī)學檢測和醫(yī)療監(jiān)護領域有重要的參考價值。隨著微光機電系統(tǒng)技術、生物醫(yī)學技術及數(shù)字信號處理技術的發(fā)展，集成化、微型化、數(shù)字化脈搏血氧檢測系統(tǒng)成為研究的熱點。
　　本論文在國家科技部國際合作重點項目（No:2006DFA13510）和意大利Istituto di Fisiologia Cli

2、nica，Consiglio Nazionale delle Ricerche、Polo Sant’Anna Valdera，Scuola Superiore Sant’Anna的資助下，基于機體組織因血液脈動而造成透射光吸收系數(shù)變化的原理，進行非侵入式脈搏血氧檢測系統(tǒng)關鍵技術的研究，具有重要的科學意義和廣闊的應用前景。
　　論文探討了基于LED光源和PIN光電探測器的脈搏血氧探頭設計；采用MSP430系列超低功耗微控制器，研究了

3、集成化、低功耗信號獲取與處理系統(tǒng)；引入M2M通信技術，提出了非侵入式脈搏血氧與呼吸遠程監(jiān)測系統(tǒng)架構，實現(xiàn)了脈率、血氧飽和度和呼吸狀態(tài)的遠程監(jiān)測。其主要研究內(nèi)容是：
　　①以Beer-Lambert定律為基礎，深入分析了非侵入式脈搏血氧檢測的工作原理，并結(jié)合硬件時分復用的諸多優(yōu)勢，基于MSP430FG439超低功耗微控制器，研制了微型化、低功耗、低成本的脈搏血氧檢測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r檢測血氧飽和度和脈率，實現(xiàn)了預定的研究目標；
　

4、　②參照兼容Nellcor DS-100A脈搏血氧探頭，利用中國電子科技集團第44研究所生產(chǎn)的LED光源和PIN光電探測器GT101，初步探索并分析了脈搏血氧探頭設計的關鍵技術細節(jié)；
　?、垩芯苛藬?shù)字信號處理算法在脈搏血氧檢測系統(tǒng)中的應用，主要包括 LED光源恒亮自適應控制、IIR和FIR數(shù)字濾波器、運動偽差抑制、脈率和血氧飽和度提取算法等，以抑制系統(tǒng)噪聲干擾，提高系統(tǒng)檢測的穩(wěn)定性和可靠性；
　?、軐2M通信技術引入到醫(yī)療