【正文】 測系統(tǒng)中，使得檢出腦 血 氧微弱信號的難題被徹底解決． 整個系統(tǒng)的硬件設計結(jié)構(gòu)緊湊、造價低廉、性能穩(wěn)定，將具有很好的市場前景系統(tǒng)詳細的結(jié)構(gòu)圖見第五章的附錄 1．下文將把系統(tǒng)劃分為電源、傳感器、信號處 理電路、接口電路四大模塊來分別詳細地講解． 第一節(jié)電源制作 系統(tǒng)需要的電源電壓有直流177。 圖 細胞色素 b 的吸收光譜 其它天然色素如褪黑激素也會給腦血氧檢測帶來較小的影響．同時膽紅素會降低腦 血氧飽和 度并減緩 其變化． 還有一些 組織生色 團 (如Cerebrocuprein和 Erythocuprein)的吸收光 譜也會 因 氧合狀態(tài)的改變而改變，但它們在近紅外光譜區(qū)對光的吸收都很小，可以忽略 。 尤其是由 O— H、 N— _H、 c— H鍵的伸縮振動和彎曲振動的諧振和泛頻吸收引起的 。 17 3. 3. 3 同步積分模塊 16 3． 3． 2恒流源 13 3． 2． 2 光電池對光調(diào)制頻率響應特性的實驗研究 12 3． 2． 1硅光電池的特性 12 3． 1光源的選擇 11 第一節(jié)電源制作 2 第一節(jié)腦血氧監(jiān)測的 意義 ④ 沒有完成設計要求，或者只實現(xiàn)了一小部分的設計要求。 ② 設計合理，實現(xiàn)設計要求。 參 考 資 料 1．《現(xiàn)代測控電路》 李剛等 天津大學出版社 2. [根據(jù)自己找到資料填寫 ] 3．網(wǎng)上相關資料 指導教師簽字 基層教學單位主任簽字 說明：此表一式四份，學生、指導教師、基層教學單位、系部各一份。 燕山大學 課 程 設 計 說 明 書 題目： 雙波長近紅外光譜法無創(chuàng)腦血氧飽和度監(jiān)測系 統(tǒng) 學院（系）： 電氣工程學院 年級專業(yè)： 10級生物醫(yī)學工程 2 班 學 號： 100103040032 學生姓名： 郭文 指導教師： 趙勇 等 教師職稱： 副教授 燕山大學課程設計（論文）任務書 院（系）： 電氣工程學院 基層教學單位：生物醫(yī)學工程系 學 號 100103040032 學生姓名 郭文 專業(yè)（班級） 生物醫(yī)學工程 2班 設計題目 雙波長近紅外光譜法無創(chuàng)腦血氧飽和度監(jiān)測系 統(tǒng) 設 計 技 術 參 數(shù) 500HZ,幅值是 5v 0安培到 1微安可調(diào) R1是 20KΩ 和 R2是 50KΩ 設 計 要 求 MULTISIM軟件進行電路仿真與優(yōu)化。 工 作 量 調(diào) 頻 信號電路； 軟件學習； ； 工 作 計 劃 1天 方案調(diào)研與系統(tǒng)總體設計； 2天 仿真軟件學習； 3天 功能電路仿真與元件參數(shù)優(yōu)化； 4天 整體電路聯(lián)調(diào)； 5天 系統(tǒng)總結(jié)完成報告。 年 月 日 燕山大學 課程設計評審意見表 指導教師評語： ① 該生學習態(tài)度 （認真 較認真 不認真） ② 該生遲到、早退現(xiàn)象 （有 無） ③ 該生依賴他人進行設計情況 （有 無） 成績： 指導教師： 年 月 日 答辯小組評語： ① 設計巧妙，實現(xiàn)設計要求，并有所創(chuàng)新。 ③ 實現(xiàn)了大部分設計要求。 成績： 組長： 年 月 日 課程設計總成績： 答辯小組成員簽字： 年 月 日 目錄 第一章 摘要 1 第二章 原理與推導 2 第二節(jié)組織成分的光譜特性為腦血氧檢測提供可能 3 第三節(jié)腦血氧監(jiān)測的基本原理和推導新的計算方法 4 第 三 章系統(tǒng)硬件設計 11 第 二節(jié)傳感器設計 12 3． 2 光電轉(zhuǎn)換器的選擇及其對光調(diào)制頻率響應特性的研究 14 3． 3 傳感器的構(gòu)建 16 3． 3． 1 脈沖發(fā)生器 18 第四章 心得體會 19 第五章 參考文獻 20 共 頁 第 頁 1 第一章 摘要 隨著電子技術、激光技術和計算機技術的飛速發(fā)展，生物醫(yī)學儀器亦有了長足的進步，研究無創(chuàng)傷、微型化和智能化的醫(yī)療儀器己成為國內(nèi)外學者關注的熱點．血氧飽和度 (Sa02)直接反映了細胞和組織供氧和氧代謝的狀況，是呼吸循環(huán)系統(tǒng)的重要生理參數(shù)．而腦組織新陳代謝率高，耗氧量占全身耗氧量的 20％，密切監(jiān)測腦血氧和腦代謝狀 況肋止腦損傷是十分重要的 . 通過調(diào) 查 研究知，近紅外光對人體有很強的穿透能力，能透過皮膚、頭骨、和腦組織數(shù)厘米的深度．組織成分 (水和天然細胞色素 )的吸收光譜特性為腦血氧檢測提供可能．雙波長近紅外光譜法監(jiān)測腦血氧飽和度基于雙光源雙感受器模型． 應該 充分考慮該模型中近處光電池采集的光不完全在非腦組織中傳播這一因素，根據(jù)改進的朗伯特一比爾定律利吸光度加和定律獨立地推導出更準確的計算公式，公式系數(shù)的確定變得更簡單． 在系統(tǒng)傳感器的設計中， 我們小組 采用了 660nm和 810nm兩種波長的激光二極管不是發(fā)光二 極管作為光源，使用光電池來取代光敏二極管采集信號，擬用 20mm和 30mm作為兩光電池到光源的相對距離．設計并制作了方波發(fā)牛器、恒流源、 I