基于近红外光透射式血氧含量监测系统的研究

《基于近红外光透射式血氧含量监测系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工学硕士学位论文基于近红外光透射式血氧含量监测系统的研究渠立亮哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号:TN219工学硕士学位论文基于近红外光透射式血氧含量监测系统的研究硕士研究生：渠立亮导师：施云波申请学位级别：工学硕士学科、专业：仪器科学与技术所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:TN219DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonTransmissionBloodOxygenContentMonitoringSystemBas

2、edonNear-InfraredLightCandidate：QuLiliangSupervisor：ShiYunboAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：InstrumentScienceandTechnologyDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明木人郑巫芦明：此处所捉交的硕±学化论文《旌于近紅外光透射或血氧？巧盤脱测系统的硏免

3、》，越本人在导师指导下，媒哈尔滨理工人学攻姥硕丄学位期间独巧进行研究１：作所取得的成果，论义中敝ｄ注。据本人所知明部分之外不包巧他人己发丧或撰写过的研究成架。对本义研究工作做化页献的。个人和集体，均ｄ化文中臥明柳方式化明本巧明的法徘纳张将＞〇企化本人承化。：作者签名：Ｕ朔抑／／年三巧如Ｕ哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《基于近红外光遥射式血氧含量监测系统的研兜》系本人在哈尔滨理丄：火学攻馈硕＋学位朋间在导师指导下完成的硕止学位论文。本论文的研宛成’果。！Ｈ哈尔滨现工大学所巧，本论文的研光内容不轉！Ｍ其它中位的名义发表本人完全了解哈尔演

4、理工大学关于保征、化用学化论文的规定，间盧学校保巧并向巧关部ｎ提交论文和电子版木，允许论文被街阅和化闽。本人巧权哈尔滨理ｘ、，可公化论义乂学可采用影印缩巧或其他短刺乎段保巧论文的全部或部分内容。本学化论文厲于，在年解密后适用授权书保密□。不保密团（巧化臥上相应方枢内打Ｖ）作苗签名：Ｕ朔：年之ＩｊＪＯＨ削巾落名：弄Ａ疋Ｈ视：＾、６年３巧如］、咚基于近红外光透射式血氧含量监测系统的研究摘要血氧饱和度是指血液中氧合血红蛋白占总血红蛋白的比例，能够精确地反映组织内的血氧含量以及衡量人体的氧代谢状况。血氧饱和度的快速测得在呼吸系统和心脏疾

5、病预防、医疗诊断、临床护理等过程中具有重要意义。本文依据近红外光谱(600～1300nm)技术在无创血氧含量检测中的理论，利用还原血红蛋白和氧合血红蛋白对近红外光吸收光谱的差异性，结合朗伯-比尔定律，推算出的理论公式，建立了组织血氧含量与近红外光透射光强的数学关系。以STM32为开发平台，设计一套无创小型化实时响应的组织血氧含量监测系统。系统主要分为光源、信号提取、信号处理等三个部分。本系统的基本工作过程如下：由微处理器产生占空比75%的方波信号驱动红光和近红外光二极管，实现分时发光，避免余辉之间的干扰。发出的光垂直照射在生物组织一侧，利用光敏传感器将携带有血氧含量的光信号

6、转换为与之相对应的电压信号，针对光敏接收器件输出的电压信号特点，设计了锁相放大器以检测该电压信号，主要对信号进行放大、相敏检波、滤波等。将信号送入STM32微处理器的数据采集通道进行采样，采用冒泡法剔除极值，消除信号突变等情形带来的影响。利用微处理器对信号进行运算处理，得出最终监测结果。最后，对本文设计的系统进行性能测试，结果表明，系统达到了设计目标，该系统具有实时、连续、无创等优点，对血氧含量的监测具有重要意义。关键词近红外光谱；组织血氧含量；朗伯-比尔定律；无创检测-I-ResearchonTransmissionBloodOxygenContentMonitoring

7、SystemBasedonNear-InfraredLightAbstractOxygensaturationreferstotheproportionofoxygenatedhemoglobinofthetotalhemoglobinintheblood,whichcanaccuratelyreflecttheoxygencontentwithintheorganizationaswellasameasureofthebody'soxygenmetabolism,andithasimportantsignific