数字式脉搏血氧饱和度检测系统的研制

目的 研制脉搏血氧饱和度检测模块 ,可实时地对动脉血氧饱和度及心率进行连续无创地监测。方法 改变传统的以模拟技术为主要手段的处理方法 ,主要利用数字信号处理技术来完成一系列工作 ,使系统结构数字化。结果 经实验测试证明脉搏血氧饱和度检测模块结构简单 ,性能稳定 ,抗干扰性好 ,具有较高的准确性和重复性等特点。结论 该设计方案可行 ,它为脉搏血氧仪系统的数字化设计提供了一条新思路。

透射式脉搏血氧饱和度检测系统的设计与实现

目的实现血氧饱和度的无创检测。方法改变传统的光检测和放大电路分立设计的方法,采用OPT301光电集成块、AT89C51单片机和ADC0809模数转换器,实现对4路光电信号的采集处理,根据近红外双波长透射式脉搏血氧检测原理,由血氧饱和度经验公式"SaO2=A+BR"计算血氧饱和度值。结果实验仿真证明,系统实现了血氧饱和度的检测功能。结论采用集成器件可以优化血氧饱和度检测系统结构,提高抗干扰能力。

脉搏血氧饱和度检测系统设计中干扰信号的处理方法

脉搏血氧饱和度检测系统是一种将血氧浓度的光电检测技术与容积脉搏描记技术结合起来实现无创伤、连续血氧浓度测量的新型医疗监护仪器。消除测量系统中各种干扰的影响 ,设法正确地检出光电容积脉搏波信号是关系到测量系统准确性及其精度的关键问题之一。本文着重介绍了脉搏血氧饱和度检测系统中干扰的主要来源、处理方法及其应用现状 ,从而为脉搏血氧饱和度检测系统设计提供了依据。

高白细胞急性白血病患者血氧饱和度检测方法比较

目的:探讨高白细胞急性白血病(HAL)患者进行血氧检测时应用动脉血氧饱和度(SaO_(2))和指尖脉氧仪检测的脉搏血氧饱和度(SpO_(2))哪种指标更有优势。方法:前瞻性分析18例HAL患者(观察组)和14例患者(对照组)SaO_(2)、SpO_(2)值之间的差异以及其差异与白细胞数之间的关系。结果:观察组的SaO_(2)值低于SpO_(2)值(P<0.05),SpO_(2)-SaO_(2)的差值与白细胞计数呈正相关(r=0.47);对照组的SaO_(2)值和SpO_(2)值之间无统计学差异(P>0.05)。观察组SaO_(2)、氧分压(PO_(2))值随着动脉血离体时间延长有下降趋势,但未显示统计学差异(P>0.05),对照组SaO_(2)、PO_(2)值随着动脉血离体时间延长无下降趋势(P>0.05)。结论:HAL患者存在SaO_(2)值低于SpO_(2)值的现象,即假性低氧血症,该现象可能是过高的白血病细胞在体外进一步耗氧所致。SpO_(2)可以床旁实时监测,且为无创操作,是检测HAL患者血氧状态的更好方法。

基于视频信号的非接触式心率和血氧饱和度检测方法综述

心率和血氧饱和度是反映人体健康状况极其重要的生理指标.近年来,基于成像式光电容积描记技术(imaging photoplethysmography,IPPG)的非接触式心率和血氧饱和度检测方法因为其方便快捷且受约束较少等优点开始逐步成为研究热点.主要工作如下:首先,介绍了非接触式检测方法的背景和研究意义;其次,从目标区域检测和感兴趣区域(region of interest,ROI)选取两个方面总结并点明其研究现状以及未来改进方向;再次,从传统方法、信号处理结合深度学习方法以及端到端方法3个方面对心率和血氧饱和度检测方法进行了总结,并梳理了深度学习方法所使用的数据集以及在各个数据集中所展现的检测效果;最后,指出该领域所存在的亟待解决的问题以及未来的研究方向.

光照变化下的非接触式血氧饱和度检测方法研究

目的:基于成像式光电容积描记(imaging photo plethysmography,IPPG)技术,提出一种在不同光照条件下依然拥有较高准确率的非接触式血氧饱和度检测方法。方法:首先,通过摄像头采集人脸感兴趣区域的图像;其次,使用自适应伽马校正和欧拉视频放大算法对图像进行预处理;再次,将视频信号转化为数字信号,提取IPPG信号,并使用经验小波变换进行滤波去噪;最后,利用二次函数拟合得到血氧饱和度公式,从而计算出血氧饱和度。结果:相较于其他文献算法,该方法具有更强的抗光照变化干扰能力,在不同光照条件下的平均误差均不超过1.5%,最大误差在2%左右,且与指夹式血氧仪的检测结果具有较好的一致性。结论:该方法在不同光照条件下测量血氧饱和度均具有较高的准确率,能够达到实际测量的要求。

基于变步长凸组合LMS自适应滤波高原动态血氧检测系统设计

针对基于光电检测方法的血氧仪只能在静止状态下测试血氧饱和度(血氧)的问题,提出一种基于变步长凸组合LMS自适应滤波动态血氧检测方法。方法对原始光电描记脉搏波信号经预处理后,通过固步长与变步长LMS自适应算法组合,以三轴加速度计采集信号作为运动噪声参考信号,获得理想脉搏波信号再准确计算血氧值。在此基础上,开发了一套基于物联网的穿戴式高原血氧检测系统,经过模拟正常行走及在不同海拔条件下测试,最大误差不超过4%,验证了算法的有效性和准确性。结果显示,基于物联网的血氧监测系统对于高原旅游中高原反应的实时监测与提醒具有实际意义。

智能化无创血氧饱和度检测系统的研究

无创脉搏血氧饱和度仪能够快速实时进行血氧饱和度的测量 ,在临床中得到广泛的应用。针对复杂生物组织如何建立相对准确的数学模型是提高血氧仪精度的关键问题 ,本文分析了光通过人体组织的传输特性 ,采用辐射传输理论 ,并考虑散射效应 ,提出了一种新型无创脉搏血氧仪的设计方案 ,有效地减小了血氧仪的测量误差。通过与 PC机联网 。

脉搏血氧仪血氧饱和度和脉搏率准确性试验方法的研究

目的为验证脉搏血氧仪血氧饱和度(Oxygen Saturation,SpO_(2))和脉搏率准确性,保证使用者的安全和有效。方法在不同光照和弱灌注条件下进行测量,以验证SpO_(2)水平、脉搏率及脉搏振幅的变化。结果指环式脉搏血氧仪在血压波形上叠加60 Hz或1~10 kHz的噪音弱脉或弱灌注,SpO_(2)和脉搏率显示读数误差超出厂家宣称的精度范围(SpO_(2)70%~100%范围内,绝对值允差±3%;脉搏率25~250次/min范围内,允差±3次/min);指夹式脉搏血氧仪在不同光照下的SpO_(2)和脉搏率基本不受影响。结论在不同光照下,指环式脉搏血氧仪在强光条件下数据显示不准确,指夹式脉搏血氧仪在不同光照下的血氧饱和度和脉搏率基本不受影响;在弱灌注条件下,当指环式和指夹式脉搏血氧仪的脉搏充盈度小于1%时,血氧饱和度和脉搏率显示读数不稳定,在一定区间内跳动,超出厂家宣称的准确性要求,研究结果为指导和规范脉搏血氧仪SpO_(2)和脉搏率准确性试验方法提供参考依据。

脉搏血氧饱和度检测中自适应滤波消除运动伪差的方法研究

目的 研究脉搏血氧饱和度检测系统中运动伪差的消除方法 ,以提高脉搏血氧仪检测性能。方法 通过脉搏血氧仪中的双光束构造噪声参考信号 ,利用最小均方自适应滤波法消除运动伪差干扰的影响。结果 建立了脉搏血氧饱和度检测中消除运动伪差的计算方法 ,可成功地从运动伪差中提取正常光电容积脉搏波信号作为计算氧饱和度的依据。结论 该计算方法简单 ,可用于实时处理 ,且测量结果可靠 ,为进一步抑制脉搏血氧仪噪声奠定了基础。

手指脉搏血氧饱和度光电检测装置的研制

根据人体血液中氧合和还原血红蛋白不同的吸光特性,采用非损伤的光电体积描记技术,用红光和红外光两种不同波长的光源,实现血氧饱和度生理参数的实时检测.系统设计的硬件包括指夹式的光电传感器、单片机控制与信号处理电路、输出显示和接口电路等.软件包括相应的数据采集、处理和计算的主程序和中断程序.因采用了单片机系统和相应的软件程序,将自动完成数据检测、分析处理、显示和存储过程,可进行实时监测,以捕获难检的突发信号.

基于LabVIEW的脉搏血氧饱和度测量与分析系统设计

目的:开发一套基于LabVIEW的脉搏血氧饱和度测量和分析系统。方法:通过研制以TI的MSP430FG439为核心的单片机控制系统,并利用虚拟仪器软件LabVIEW的数字信号处理函数和图形显示控件来实现脉搏波的处理、显示以及脉搏血氧饱和度的计算,从LabVIEW软件方面讨论了系统的实现。结果:获得良好脉搏血氧饱和度的测量、显示和控制系统。结论:该方法为监护设备的开发提供一个新的思路,也对临床上特需的血氧饱和度分析提供了一个便捷的路径。

基于光电容积脉搏波法血氧饱和度测量系统研究

血氧饱和度是人体一项重要的生理参数。目前,血氧饱和度检测方法分为有创血氧饱和度检测和基于光电容积脉搏波法的无创血氧饱和度检测。其中,基于光电容积脉搏波法的无创血氧饱和度研究模型采用人体光电容积脉搏波信号作为信息载体进行无创连续的血氧饱和度的检测。该文综述了基于血液容积波法无创血氧饱和度测量原理及测量系统;重点介绍了反射式血氧饱和度检测系统;并对影响血液容积波法无创血氧饱和度测量系统准确性的相关因素进行了归纳与总结。

基于蓝牙传输的脉搏血氧饱和度监测系统设计

血氧饱和度的测量在临床和日常保健中有重大意义。系统是以AT89C51单片机为核心控制的测量仪,实现了使用光传感器采集红光和红外光透过动脉血管后产生的信号电路以及相关的测量电路,并利用单片机控制蓝牙模块,采用基于HCI层的单片机对蓝牙模块的控制方式,实现了与PC机的通信。本文把血氧饱和度检测系统和蓝牙技术结合起来,克服了使用传统的有线系统及病人不能自由活动的缺点,给病人带来了行动上的便利,也给家庭监护、远程医疗等创造了条件。

基于STM32的数字血氧饱和度检测系统设计

目的:血氧饱和度指血液中氧合血红蛋白占总血红蛋白的比例,直接反映人体的氧代谢状况,是医学监护的重要指标。本文以嵌入式ARM系统为核心,设计出一个低功耗、低成本和高精度的血氧饱和度检测系统。它充分利用嵌入式处理器丰富的片上外设的优势,对血氧饱和度参数进行采集、分析和显示处理,整体设计方案可为家庭监护产品设计提供依据。方法:本文以STM32F103C8T6芯片作为核心处理器,采用IAR EWARM的软件开发平台,实现血氧饱和度系统的设计。硬件设计方面,采用芯片的内部时钟进行光电信号的驱动,并用其内部定时器实现信号的采样。信号处理方面,设计出自适应的参数训练算法,提高血氧值计算的有效性。结果:系统可实现信号采集、信号处理、实时显示、报警、数据存储、自动断电、实时时钟等功能。数字化血氧探头的设计,可有效减少模拟电路处理,降低电路噪声的影响。结论:实现了数字血氧饱和度检测设备的软硬件设计,通过模拟设备检测证明,该系统具有精确度高、重复性好等优点,实用性强。

脉搏血氧饱和度检测联合体格检查在新生儿先天性心脏病诊断中的价值

目的探究脉搏血氧饱和度检测联合体格检查在新生儿先天性心脏病（CHD）诊断中的价值。方法对近年我院新生儿病房收治的724例新生患儿采用脉搏血氧饱和度检测（POX）联合体格检查进行筛查，并经心脏B超明确诊断，观察筛查结果及检测方法的的敏感度和特异性。结果724例新生患儿中检出55例CHD者，其中单纯POX、单纯体格检查和POX联合体格检查的敏感度分别为16．4％、89．1％、96．4％，特异性分别为99．7％、95．7％、95．2％。结论POX联合体格检查CHD的敏感度和特异性均较高，可有效检出CHD，减少误诊，从而有助于提高CHD筛查质量。

脉搏式血氧饱和度仪的软件系统的研制

本文介绍自行研制的脉搏式血氧饱和度仪的软件系统。该软件系统基于Franklin C语言，运用自动基线调节，可调积分放大，线性回归等方法，使该血氧饱和度仪达到临床监护的要求。

脉搏血氧仪校准方法的研究

本方法适用于光电式的脉搏血氧仪(计)、脉搏血氧饱和度监护仪以及多参数监护仪中脉搏血氧监护部分的校准。在脉搏血氧仪质量控制方面,国家并没有专门的计量标准,各地依据当地的实际情况出台了地方标准,但是均没有关于光吸收比率拟合曲线误差的测量。本文主要介绍了脉搏血氧仪的组成和用途,针对目前临床在用设备,研究了脉搏血氧仪的校准方法,增加了光吸收比率拟合曲线示值误差项目,并对该校准方法进行了验证实验。此研究的目的是为开展相应的质量控制工作提供技术依据,希望通过质量控制确保脉搏血氧仪设备良好运行,有效保障医疗安全。

基于MIMIC-Ⅲ数据库探寻脓毒症患者脉搏血氧饱和度的目标区间

目的利用美国重症监护医学信息数据库Ⅲ(MIMIC-Ⅲ)数据,探寻和验证脓毒症患者脉搏血氧饱和度(pulse oximeters,SpO_(2))的目标区间。方法提取MIMIC-Ⅲ数据库中2001年至2012年符合脓毒症标准的病历资料,构建以院内死亡为应变量,SpO_(2)中位数为自变量,年龄、性别、转移瘤、血培养、机械通气及时间、共病指数、序贯器官衰竭评分(sequential organ failure assessment,SOFA)、简化急性生理学评分(simplified acute physiology score,SAPS)Ⅱ为协变量的广义相加模型(generalized additive model,GAM),绘制院内病死率与SpO_(2)中位数的关系图,得到SpO_(2)目标区间。计算每例患者SpO_(2)处于目标区间内外的时间占比,拟合院内死亡与时间占比的关系图,验证SpO_(2)目标区间。结果共计纳入病例14203例,其中男性占比56.0%,年龄中位数68(55,79)岁,SpO_(2)中位数97%(96%,99%),院内病死率14.5%。当SpO_(2)处于95%~98%区间,脓毒症患者病死率最低,且随着SpO_(2)处于此区间时间越久,脓毒症患者病死率越低。结论脓毒症患者SpO_(2)目标区间为95%~98%。

脉搏血氧饱和度测量系统的设计研究

本文设计了一种脉搏血氧饱和度测量系统,它采用调制光及同步检波方法取代传统的直流光,通过分析测试部位的血液随脉搏波动引起光吸收的变化推算出人体血氧饱和度(SO_2)。通过10例患者临床实验表明,本系统同临床血氧测定仪HP-56S测量结果有很高一致性,相关系数达到0.932。