无创脉搏血氧饱和度监测仪的研究

发布时间：2017-04-20 12:03

  本文关键词：无创脉搏血氧饱和度监测仪的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：血氧饱和度是临床诊断和家庭保健场合中常用的重要生理指标,采用无创法进行血氧饱和度值以及血液其他成分的检测已成为当前生物医学工程领域研究和探索的热点之一,具有广阔的发展前景。本文以修正的朗伯—比尔定律和动态光谱理论为基础,采用了ADuC841单片机为核心处理器,对透射式无创脉搏血氧饱和度检测系统进行了研究。 论文在广泛查阅相关文献资料的基础上,对透射式无创脉搏血氧饱和度的测量原理和方法进行了分析与介绍;以ADuC841单片机为核心处理器对无创脉搏血氧饱和度监测系统的硬件和软件进行了设计与研究;对硬件电路提取的脉搏波信号进行了分析与处理,采用脉搏波信号的频域提取法提取脉搏波的特征参数,经试验证明系统具有较高的稳定性和灵敏性。 无创脉搏血氧饱和度检测技术的研究与发展为进一步研究血液成分的检测奠定了良好的基础,伴随着医疗卫生事业的发展,为了进一步完善系统和提高性能,论文最后提出了后续设计和研究的一些建议。
【关键词】：血氧饱和度 无创 动态光谱 ADuC841 信号处理
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH776
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 血氧饱和度的基本概念9-10
• 1.2 无创脉搏血氧饱和度监测的意义及应用10
• 1.3 无创脉搏血氧饱和度测量仪的发展历程及研究现状10-13
• 1.3.1 无创脉搏血氧饱和度测量仪的发展历程10-12
• 1.3.2 无创脉搏血氧饱和度测量仪的研究现状12-13
• 1.4 本课题的主要内容与安排13-15
• 2 无创脉搏血氧饱和度测量系统检测原理与方法15-26
• 2.1 血氧饱和度检测方法15-17
• 2.2 透射式无创脉搏血氧饱和度测量原理和方法17-23
• 2.2.1 朗伯-比尔定律17-18
• 2.2.2 传统无创脉搏血氧的测量方法及计算公式18-20
• 2.2.3 修正的朗伯-比尔定律20-21
• 2.2.4 动态光谱理论21-22
• 2.2.5 基于动态光谱理论的血氧饱和度计算方法22-23
• 2.3 测量波长及测量部位的选择23-26
• 2.3.1 测量波长的选择23-25
• 2.3.2 测量部位的选择25-26
• 3 系统硬件实现26-36
• 3.1 总体设计思想与系统构成26-27
• 3.2 核心处理器选型与基本外围电路27-29
• 3.2.1 核心处理器选型与性能介绍27-28
• 3.2.2 核心处理器基本外围电路设计28-29
• 3.3 电源转换电路29-30
• 3.4 扩展数据存储器电路30-31
• 3.5 光源驱动与光电检测电路31-34
• 3.5.1 双波长红光、红外光发射接受对管31-32
• 3.5.2 双波长发光二极管时序控制及其驱动电路32-33
• 3.5.3 光电接收及前置放大电路33-34
• 3.6 串行接口电路34-36
• 4 系统软件设计36-42
• 4.1 系统主程序36-37
• 4.2 初始化程序37-38
• 4.3 中断服务程序38-39
• 4.4 血氧饱和度计算程序39
• 4.5 与其它设备的通讯程序39-42
• 5 血氧饱和度检测结果与分析42-58
• 5.1 脉搏波信号的提取与处理方法42-48
• 5.1.1 光电容积脉搏波的波形图特征42-43
• 5.1.2 单周期脉搏波特征点的提取43-45
• 5.1.3 傅立叶变换原理45-47
• 5.1.4 动态光谱幅值提取与血氧饱和度计算47-48
• 5.2 系统试验与性能分析48-58
• 5.2.1 脉搏波信号的提取试验48-52
• 5.2.2 血氧饱和度检测系统稳定性测试52-54
• 5.2.3 血氧饱和度检测系统灵敏性测试54
• 5.2.4 系统误差分析与去干扰措施54-58
• 6 总结与展望58-60
• 参考文献60-63
• 作者简历63-66

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王小栋;胡平平;;一种血氧仪的模糊控制算法及实现[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2013年01期

2 苏都都;刘立山;刘军传;;血氧信号采集与处理方法研究[J];青岛农业大学学报(自然科学版);2012年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李爱娟;基于血管容积变化的血氧饱和度检测系统设计[D];内蒙古大学;2012年

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本文编号：318618