發(fā)布時(shí)間：2017-09-13 13:22

  本文關(guān)鍵詞：血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 血氧飽和度 脈率 動(dòng)態(tài)光譜 高頻毛刺噪聲 低頻基線漂移噪聲

【摘要】：血氧飽和度能夠反映出人體呼吸系統(tǒng)和心血管的健康程度,在人類(lèi)的疾病預(yù)防與診斷中起著重要的作用。目前運(yùn)用光電脈搏波檢測(cè)法進(jìn)行血氧飽和度以及血液其它成分的測(cè)量已成為當(dāng)前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,具有重要的意義。本課題進(jìn)行的是血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)與研究,其監(jiān)測(cè)的參數(shù)主要有血氧飽和度和脈率。本文首先對(duì)血氧飽和度測(cè)量方法進(jìn)行了對(duì)比,最終確定了采用基于動(dòng)態(tài)光譜理論結(jié)合朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律的測(cè)量計(jì)算方法,研發(fā)了新一代以MKL25Z128VLK4微控制器為主控的血氧儀,并詳細(xì)介紹了其軟硬件設(shè)計(jì)中的相關(guān)重要技術(shù)。硬件上主要由電源管理模塊、光源驅(qū)動(dòng)模塊、光電接收模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、OLED液晶屏顯示模塊等組成,該血氧儀對(duì)比傳統(tǒng)型血氧儀,其硬件電路得到簡(jiǎn)化,降低了生產(chǎn)成本,噪聲引入�。卉浖蠈�(shí)現(xiàn)了脈搏波信號(hào)中各頻率噪聲信號(hào)的全面快速濾除,其中包括濾除高頻毛刺噪聲、低頻基線漂移噪聲、混頻輕微突發(fā)性運(yùn)動(dòng)干擾噪聲,也實(shí)現(xiàn)了脈搏波特征點(diǎn)的快速準(zhǔn)確提取,進(jìn)而計(jì)算出血氧值、脈率值,該血氧儀軟件上的濾波算法和脈搏波特征點(diǎn)提取算法與傳統(tǒng)型血氧儀相比計(jì)算量小、實(shí)時(shí)性高。最后通過(guò)血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀的相關(guān)測(cè)試實(shí)驗(yàn),證明了本血氧儀有較好的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、靈敏性,從而最終得出本血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀與市面上的相關(guān)產(chǎn)品相比更具有競(jìng)爭(zhēng)力。
【關(guān)鍵詞】：血氧飽和度 脈率 動(dòng)態(tài)光譜 高頻毛刺噪聲 低頻基線漂移噪聲
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH789
【目錄】：

• 學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)3-4
• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 引言8-9
• 1.2 血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀的研究目的意義9-10
• 1.3 血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀的發(fā)展歷程10-11
• 1.4 血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.5 論文的研究?jī)?nèi)容和安排13
• 1.6 本章小結(jié)13-14
• 第二章 血氧飽和度測(cè)量和計(jì)算方法14-22
• 2.1 血氧飽和度測(cè)量方法14-15
• 2.2 光電容積脈搏波產(chǎn)生原理以及特征15-16
• 2.3 血氧飽和度測(cè)量方法之脈搏血氧動(dòng)態(tài)光譜法16-17
• 2.4 血氧飽和度計(jì)算方法17-20
• 2.4.1 朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律17-18
• 2.4.2 基于朗伯-比爾定律的血氧飽和度計(jì)算方法18-20
• 2.5 本章小結(jié)20-22
• 第三章 血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)22-42
• 3.1 傳統(tǒng)血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀22-24
• 3.2 系統(tǒng)方案24-26
• 3.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)26-35
• 3.3.1 電源管理模塊26
• 3.3.2 微控制器最小系統(tǒng)模塊26-29
• 3.3.3 光源驅(qū)動(dòng)模塊29-31
• 3.3.3.1 光源的選擇29-30
• 3.3.3.2 光源驅(qū)動(dòng)電路30-31
• 3.3.4 光電接收模塊31-32
• 3.3.4.1 光敏二極管的選擇31
• 3.3.4.2 光電接收電路31-32
• 3.3.5 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊32-34
• 3.3.6 OLED液晶屏顯示模塊34-35
• 3.3.7 實(shí)物介紹35
• 3.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)35-40
• 3.4.1 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)35-39
• 3.4.1.1 軟件主體程序流程圖36-37
• 3.4.1.2 MCU各模塊初始化、OLED模塊初始化37
• 3.4.1.3 LED驅(qū)動(dòng)時(shí)序、AD采集時(shí)序、信號(hào)數(shù)字解調(diào)37-38
• 3.4.1.4 脈搏波特征點(diǎn)提取方法38
• 3.4.1.5 血氧值、脈率值的計(jì)算38-39
• 3.4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)39-40
• 3.4.2.1 基于Android系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備上位機(jī)39-40
• 3.4.2.2 基于Windows系統(tǒng)的PC設(shè)備Labview上位機(jī)40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第四章 脈搏波信號(hào)中各頻率噪聲信號(hào)的快速濾除方法42-52
• 4.1 脈搏波信號(hào)中各頻率信號(hào)成分分析42-46
• 4.2 脈搏波信號(hào)中高頻毛刺噪聲信號(hào)的快速濾除方法46-47
• 4.3 脈搏波信號(hào)中低頻基線漂移噪聲信號(hào)的快速濾除方法47-48
• 4.4 脈搏波信號(hào)中混頻輕微突發(fā)性運(yùn)動(dòng)干擾噪聲信號(hào)的快速濾除方法48-51
• 4.4.1 各局部脈搏波提取方法49-50
• 4.4.2 脈搏波輕微突發(fā)性運(yùn)動(dòng)干擾的快速濾除方法50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第五章 血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀相關(guān)測(cè)試實(shí)驗(yàn)52-60
• 5.1 血氧儀評(píng)估52
• 5.2 血氧儀穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)52-54
• 5.3 血氧儀準(zhǔn)確性實(shí)驗(yàn)54-55
• 5.4 血氧儀靈敏性實(shí)驗(yàn)55-57
• 5.5 血氧儀測(cè)量數(shù)據(jù)誤差分析57-58
• 5.6 本章小結(jié)58-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 本文總結(jié)60
• 6.2 本文創(chuàng)新60-61
• 6.3 今后展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明66-68
• 附錄68-72
• 致謝72

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