反射式血氧飽和度無創(chuàng)檢測的實驗研究.pdf

1、氧是維持人體生命活動的重要物質，血氧飽和度是衡量人體血液攜氧能力的重要參數(shù)，通過無創(chuàng)的方法對血氧飽和度進行檢測能夠為醫(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行血氧飽和度檢測，而且國內(nèi)在反射式血氧測量的研究水平上還處在探索的階段，如何用無創(chuàng)、經(jīng)濟的方法獲得準確、可靠的血氧飽和度值仍是生物醫(yī)學工程領域不斷探索

2、的課題。 本文在深入了解透射式血氧飽和度檢測原理及其方法的基礎上，利用擴散傳輸理論推導出了應用反射式傳感器對脈搏血氧飽和度檢測的計算公式。在此理論的基礎上，以MSP430為開發(fā)平臺，在硬件電路設計上，采用光調(diào)制技術克服背景光和系統(tǒng)固有噪聲的干擾；研制了自動增益控制電路，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，基本解決了信號幅度過大或過小的問題，保證采樣到的

3、信號不至于飽和或不足；在軟件系統(tǒng)設計上，采用數(shù)字濾波和移動平均算法消除噪聲，使信號更加平滑和穩(wěn)定；采用微分閾值法提取光電容積脈搏波的特征點，并運用自適應AR模型，對微分閾值法進行了改進，使脈搏波的正確檢出率大大提高；完成了單片機和計算機的串口通訊以及計算機部分的軟件設計，可實時顯示脈搏波信號，對血氧飽和度測量的進一步分析和處理提供了一個很好的平臺。在此基礎上，研制出了反射式血氧飽和度的檢測系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進行了全程的定標，并對定標的結果