无创测量静脉氧饱和度方法研究

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1、学校代码10590密级公幵i$刎大fSHENZHENUNIVERSITY硕士学位论文无创测量静脉氧饱和度方法研究申请人姓名罗赛申请人学号2120220208专业名称生物医学工程导师姓名及职称张旭高级工程师二〇一五年五月日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期年口少日学位论文使用授权说明本学位论文作者完全了解深圳大学关于收集、保存、使用学位论

2、文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属深圳大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其他机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅。本人授权深圳大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(涉密学位论文在解密后适用本授权书）论文作者签名：-导师签名:曰期：wr年r月少曰曰期：2^年《月/j曰分类号学校代码10590UDC密级公开深圳大学硕士学位论文无创测量静脉氧饱和度方法研究学位申请人姓名罗赛专业名称生物医学工程学院（系、所）医学部（院）指导教师姓名张旭无创测量静脉氧饱和度方法研究摘要静

3、脉氧饱和度（SvO2:VenousOxygenSaturation）是反映血液经过毛细血管物质交换后，含氧血红蛋白(HbO2:Oxyhemoglobin)占全部血红蛋白(tHb:totalHemoglobin)比例的指标。相对于反映血液氧气供给能力的动脉氧饱和度（SaO2:ArterialOxygenSaturation），静脉氧饱和度反映的是组织对氧气的消耗能力与需求程度。静脉氧饱和度的变化与动脉氧饱和度、血红蛋白（Hemoglobin）含量、心排量(CO:CardiacOutput)，甚至是周围环境都有一定关联，它不仅是反映人体呼吸功能的参数也是反映组织氧气利用的一项指标，因此监测

4、静脉氧饱和度对于准确评估人体生理状况具有相当的意义。目前脉搏血氧仪(PulseOximetry)作为一种无创、连续动脉氧饱和度监测设备，已经被广泛应用于临床。但是市场上仍然没有能够无创、连续监测静脉氧饱和度的设备，有创测量设备由于其操作较为复杂、具有一定风险无法经常使用，临床上多数时候都是凭借医生的经验来判断人体对氧气的消耗和需求情况。然而通常情况下，不同人、不同器官的氧气消耗量大相径庭，即使是相同的人在不同的环境与状态下对氧气的需求量也不一样。为了能够无创、连续监测静脉氧饱和度的变化，本文在原有脉搏氧饱和度测量基本方法的基础上，提出了一种新的基于光电容积波（Photoplethism

5、ograpyh）的无创、连续局部静脉氧饱和度监测方法。通过激励系统人为地增强原本微弱的静脉信号的强度，将脉搏氧测量过程中的静脉干扰作为静脉氧测量的有用信号，成功集到了静脉光电容积波信号。并且利用搭建的硬件、软件、算法平台，对该方法进行了缺氧状态下的有创实验验证。实验结果表明，测试设备能够有效反映缺氧状态下静脉氧饱和度的整体下降趋势，人工添加激励的方法既能有效增强了静脉信号的强度，也不会影响动脉信号的采集与处理。标定后的测试设备与无创参考设备的脉搏氧饱和度测量结果，均方根误差为0.845，相关系数为0.997；测试设备与有创参考设备的静脉氧饱和度测量结果均方根误差为7.75，相关系数为0

6、.86；氧气消耗量测量结果均方根误差为2.47。此外，测试设备静脉氧饱和度的测量结果部分趋势，与手指末端循环的灌注指数（PI：PerfusionIndex）存在一定关联，灌注指数增高时静脉氧饱和度在一定范围内增高，灌注指数下降时静脉I无创测量静脉氧饱和度方法研究氧饱和度也随之下降。关键词：静脉氧饱和度；动脉氧饱和度；脉搏氧饱和度；血红蛋白；光电容积波；灌注指数IIResearchonnoninvasivemeasurementofvenousbloodoxygensaturationAbstractsSvO2,bloodoxygensaturationaftercapillarymic

7、rocirculation,(venousbloodoxygensaturation)istheoxyhemoglobinintheratiooftotalhemoglobinofvein.Comparedwiththesupplypowerofoxygen-SaO2(arterialbloodoxygensaturation),venousoxygensaturationrepresentstheorganicconsumptionpower