20xx年醫(yī)學專題—脈搏血氧飽和度檢測儀-預覽頁
【正文】 mo、Philips和CSI等。因此，本課題旨在設計一種價格適宜，適用于家庭社區(qū)的便攜式無創(chuàng)脈搏血氧飽和度測量儀。無創(chuàng)脈搏血氧飽和度測量是以朗伯比爾定律（LambertBeer)為基礎，利用近紅外光譜吸光光度測定原理?？梢妉ogI0I值的大小能說明溶液對入射光的吸收程度，所以通常將logI0I值稱為吸光度，用符號A表示。吸光度與透光率關系的各種表達式為：A=logI0I=logII0=logT=Kbc （14）上式中的比例常數(shù)K值隨溶液濃度c所采取的單位不同而不同。cm1。cm1。無損傷脈搏血氧飽和度測量是基于動脈血液對光的吸收量隨動脈搏動而變化的原理。10a1c1+a2c2L=I0a239。 （113）其中a139。聯(lián)立（112）與（113）式，可得：SaO2=a2a239。?A39。a139。?A+B2 （115）當動脈血管搏動時，透射光強由最大值Imax減少到ImaxΔImax，由此而引起動脈血對λ和λ39。ΔImax39。logImax39。log1ΔImax39。Imax39。ΔImaxImax+B2 （118）只要測定兩路透射光最大光強Imax和Imax39。 設計方案及軟硬件設計 系統(tǒng)框圖如圖1所示，該方案是基于單片機AT89C52的脈搏血氧檢測系統(tǒng)，它的硬件部分由模擬電路和數(shù)字電路兩部分組成。根據(jù)檢測得到的電信號的強弱, 便可計算出血氧飽和度的值。這樣構成的夾指傳感器能夠解決在脈搏血氧飽和度測量過程中，由于光電信號較微弱，極易受到周圍環(huán)境光及暗電流的影響，尤其在較強的環(huán)境光的照射下，光電接收管的檢測結果會出現(xiàn)很大的噪聲這一重要問題。由于調制信號的頻率選定為工頻噪聲的整數(shù)倍則可以降低工頻干擾，為此，在本課題中將調制方波信號選定為1kHz，用以將光電容積脈搏波信號調制成脈沖調幅波。以此原理產(chǎn)生兩路頻率為lKHz，占空比為25%的光調制方波信號，與占空比為50%的光調制信號相比，這種方波驅動信號能夠在保證發(fā)光二極管發(fā)光光強的同時降低流過發(fā)光二極管的平均電流，從而降低發(fā)光二極管在工作時產(chǎn)生的熱量，以免當發(fā)光管平均電流過大時造成發(fā)光管產(chǎn)生較大的熱量，給測試對象造成不適感覺；另外占空比為25%的光調制信號可以使光通過人體脈搏組織后的分光解調比較容易，且可以消除由于信號混疊產(chǎn)生的噪聲。由于發(fā)光二極管的額定正向電流和電壓分別為I=20mA，VNI=5V，因此由公式計算得，電阻R=250Ω。此外，R1及其并聯(lián)電容C1構成截止頻率為fc=12πR1C1的低通濾波電路，可以在一定程度上消除高頻噪聲，以達到減小噪聲帶寬，提高信噪比的效果。其中，帶通濾波器由低通和高通濾波器構成，主要在消除高頻噪聲影響的同時，保留1kHz和2kHz兩個頻段上的有用信號。其中品質因子Q可通過調整R47和R47兩個電阻,且不會造成工頻陷波器中心頻率的改變。為了實現(xiàn)檢測電路的鎖相解調功能，在乘法器的設計上，采用了數(shù)字開關式乘法器。以單片機為核心的系統(tǒng)流程如圖9所示。串口傳輸接口電路如圖11所示。整個LabvIEW程序由串口通信模塊、時序控制模塊、信號采集模塊、數(shù)字鎖相模塊、數(shù)據(jù)處理及存儲模塊五部分組成。（3）該儀器尚處于理論階段，可能存在一些小問題，需要做一些實驗來進行測試，從而提出理論模型和儀器改進方案。但在運動狀態(tài)下以及其它的干擾存在時進行信號的采集，就可能將造成系統(tǒng)的非正常工作。參考文獻[1] 楊玉星. 生物醫(yī)學傳感器與檢測技術. 化學工業(yè)出版社,2005[2] 張巖. 無創(chuàng)脈搏血氧飽和度檢測原理樣機的研究(碩士學位論文,長春,吉林大學),2006[3] 朱平. 人體血氧飽和度激光測量系統(tǒng)的研究(碩士學位論文,長春,吉林大學),2006.[4] 金海龍,王作君,鄭成博等. 無線傳輸在脈搏血氧飽和度無創(chuàng)監(jiān)測中的應用. 北京生物醫(yī)學工程,2006年2月第25卷第1期[5] 李剛,張麗君,林凌. 一種新型數(shù)字鎖相放大器的設計及其優(yōu)化算法. 天津大學學報,2008年第41卷第4期[6] 于巍，古慶恩，李信政等．無創(chuàng)脈搏血氧飽和度測量技術及進展[J]．2007 年 9 月第 22 卷 第 9 期：4952內(nèi)容總結（1）無創(chuàng)脈搏血氧飽和度檢測儀
Noninvasive Pulse Monitor of Oxygen Saturation of Blood
二〇一三年六月
摘 要
在病人救治過程中，實時提取生命體征數(shù)據(jù)能大大提高救治效率，特別是對于昏迷、麻醉的受害者（2）LabVIEW
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