【正文】 Imax+B2 =B1圖2 指套傳感器原理圖這里我們采用由波長為660nm的紅光LED發(fā)光二極管和波長為940nm的紅外光LED發(fā)光二極管集成的OL66940TMF發(fā)光芯片、OP30TMF光電接收管及硅膠來構(gòu)成夾指傳感器。圖4 驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路 電流電壓轉(zhuǎn)換及前置放大電路如圖5所示，該電路由電流電壓轉(zhuǎn)換電路，同相反相電路及儀器儀表放大器AD620構(gòu)成。圖8 三階有源巴特沃斯低通濾波器數(shù)字電路設(shè)計(jì)數(shù)字電路部分為整個(gè)檢測系統(tǒng)的核心部分，它負(fù)責(zé)產(chǎn)生系統(tǒng)的控制信號，并將模擬電路中獲得的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后通過串口與計(jì)算機(jī)通信將數(shù)據(jù)傳輸送到計(jì)算機(jī)進(jìn)一步計(jì)算和處理。（5）同時(shí)考慮到家庭護(hù)理應(yīng)用等場合，為了能及時(shí)的將數(shù)據(jù)傳送給醫(yī)生，因此無線傳輸模塊的加入也是其發(fā)展趨勢之一。所以應(yīng)加強(qiáng)血氧探頭的設(shè)計(jì)與改造，確保原始光電轉(zhuǎn)換信號的有效性與準(zhǔn)確性。其電路結(jié)構(gòu)如圖7所示。由于采用光調(diào)制法，因此波長為640nm和960nm兩個(gè)發(fā)光二極管輪流發(fā)光，互不影響。圖1 脈搏血氧飽和度檢測系統(tǒng)框圖 指套傳感器無創(chuàng)脈搏血氧飽和度的測量是基于動(dòng)脈血液對光的吸收量隨動(dòng)脈搏動(dòng)而變化的原理設(shè)計(jì)的。ΔImax39。a239。a139。L1，厚度b的單位為cm時(shí)，則K用ε表示，ε稱為摩爾吸光系數(shù)，其單位為L編程產(chǎn)生時(shí)序，控制光源驅(qū)動(dòng)電路；編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及控制整個(gè)硬件系統(tǒng)；采用數(shù)字濾波技術(shù)減少噪聲干擾和減少基線漂移等軟件設(shè)計(jì)。該方法比較麻煩, 且不能進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測。脈搏血氧飽和度是生命體征中最重要標(biāo)志之一，依靠連續(xù)的脈搏血氧飽和度檢測能監(jiān)控病人的體征狀況，進(jìn)行診斷并給予有效救治。臨床上一般通過測量血氧飽和度來判斷人體血液中的含氧量。 研究內(nèi)容現(xiàn)有市場上的無創(chuàng)脈搏血氧儀價(jià)格都較昂貴,難以完全滿足家庭社區(qū)保健監(jiān)護(hù)的需要。g1(a139。（a1a2） （114）當(dāng)波長λ=805nm時(shí)，a1=a2，（114）可簡化為：SaO2=a2遠(yuǎn)小于1，得：SaO2=B1為了增大檢測靈敏度，B2值盡可能小。其中，方波A的頻率為2kHz,用以控制LED亮和滅，方波B的頻率為1kHz，它是芯片CD4053的A通道模擬開關(guān)的控制信號，控制兩個(gè)LED輪流導(dǎo)通。能夠較好的抑制50Hz工頻干擾。LabVIEW 使用“所見即所得”的可視化技術(shù)建立人機(jī)交互界面，并使用圖形化的符號而不是文本的語言來描述程序的行為，使用起來比較簡單、明了，容易上手。因此，在抗干擾方面需要繼續(xù)加深研究，進(jìn)一步提高該系統(tǒng)的性能。圖9 以單片機(jī)為核心的系統(tǒng)流程圖(2)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路：由模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX195構(gòu)成，負(fù)責(zé)將模擬電路獲得的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。為了進(jìn)一步抑制噪聲，提高檢測電路的共模抑制比，通過由TL082與電阻構(gòu)成的同相和反相電路將電流電壓轉(zhuǎn)換后的信號送到儀器放大器AD620的同相和反相輸入端，在抑制噪聲和共模干擾的同時(shí)對信號再進(jìn)行約10倍放大。 光調(diào)制時(shí)序信號及驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路由于人體光電容積脈搏波信號是變化較緩慢且強(qiáng)度較弱的信號，容易受到環(huán)境光、暗電流及硬件電路中的其他干擾，如果該脈搏波信號不經(jīng)過變換處理而直接放大，則有用的脈搏波信號會被淹沒在噪聲之中，以至于檢測不到，不利于計(jì)算得到人體脈搏血氧飽和度。ln1ΔImaxImax+B2 ≈B1兩束光的吸光度變化量分別為：?A=logImaxImaxΔImax （116）?A39。?A39。假設(shè)波長為λ、光強(qiáng)為I0的單色光垂直照射人體，當(dāng)透光區(qū)域動(dòng)脈血管搏動(dòng)時(shí)，動(dòng)脈血液對光的吸收量將隨之變化，而皮膚、肌肉、骨骼和靜脈血等其他組織對光的吸收是恒定不變的。因此，朗伯比爾定律也常寫為：A=Kbc （13）朗伯比爾定律表明：當(dāng)一束平行單色光通過均勻、非散射的溶液時(shí)，其吸光度與該溶液的液層厚度及濃度的乘積成正比。因此體積小、價(jià)格便宜的無創(chuàng)式脈搏血氧飽和度測量儀具有很大的實(shí)用價(jià)值。其余大部分的氧與動(dòng)脈血液中的血紅蛋白結(jié)合成為氧合血紅蛋白后進(jìn)入組織，表示為HbO2。 LabVIEW19目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 課程研究背景及意義 1 國內(nèi)外現(xiàn)狀 1 研究內(nèi)容 2第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 設(shè)計(jì)原理 3 設(shè)計(jì)方案及軟硬件設(shè)計(jì) 5 系統(tǒng)框圖 5 指套傳感器 6 光調(diào)制時(shí)序信號及驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路 6 電流電壓轉(zhuǎn)換及前置放大電路 8 濾波電路 9 鎖相放大電