無創(chuàng)血氧飽和度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、血氧飽和度是臨床診斷和家庭保健中常用的重要生理指標(biāo)，在臨床上，尤其在手術(shù)過程中，血氧飽和度的高低關(guān)系到病人的生命安全，因此常常需要檢測人體的血氧飽和度。同時(shí)，監(jiān)測人體血氧飽和度的變化對肺心病的預(yù)防和治療也有重要的作用。實(shí)現(xiàn)人體血氧飽和度無創(chuàng)的連續(xù)實(shí)時(shí)的檢測具有十分重要的研究價(jià)值。本文以朗伯-比爾定律為理論基礎(chǔ)，結(jié)合血氧飽和度的定義推導(dǎo)血氧飽和度的計(jì)算公式，采用了STM32F103作為微處理器核心，對透射式的無創(chuàng)血氧飽和度測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和

2、實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究。
　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體分為三個(gè)大的部分：信號提取部分、信號處理部分、Android客戶端部分。為了減少分立元器件的因參數(shù)離散型帶來的干擾，本文對模擬前端的設(shè)計(jì)上進(jìn)行了重新的選擇，用TI公司最新的集成模擬前端AF E4400來代替?zhèn)鹘y(tǒng)模擬前端的硬件電路設(shè)計(jì)。STM32F103主控芯片完成對 AFE4400配置后可以使得血氧探頭交替發(fā)出紅光和紅外光。采集到的脈搏波數(shù)據(jù)是帶有干擾的，本文從軟件濾波方面完成對原始脈搏波信號的預(yù)處

3、理。改進(jìn)了提取脈搏波特征點(diǎn)的傳統(tǒng)閾值算法，采用可變閾值算法使得特征點(diǎn)的提取更為準(zhǔn)確。針對弱灌注下血氧飽和度的問題本文提出基于自相關(guān)和FFT算法并進(jìn)行驗(yàn)證。為了方便使用與減少系統(tǒng)成本，本文利用Android智能手機(jī)來實(shí)時(shí)顯示脈搏波信號與血氧飽和度。
　　血氧飽和度的定標(biāo)是關(guān)乎血氧飽和度測量結(jié)果準(zhǔn)確性的一個(gè)關(guān)鍵的步驟，文章介紹了定標(biāo)類型與方法并介紹了一種切實(shí)可行的血氧儀的定標(biāo)方法。在最后，從正常灌注情況下、灌注指數(shù)相對低的情況下以及與