基于近红外连续波的无创组织体血氧检测系统.doc

基于近红外连续波的无创组织体血氧检测系统【实用文档】doc
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血氧检测

摘要

众所周知，人体各项生命活动离不开氧的参与。人体吸入的氧绝大多数随血液循环被输送到全身各处的组织细胞.只要对血液中的氧含量做到准确的检测，就可以了解身体各个组织器官是否缺氧，临床上一般通过测量血氧饱和度来判断人体血液中的含氧量。血氧饱和度是指血液中血红蛋白实际结合的氧气氧含量占血液中血红蛋白所能结合氧气的最大量氧容量的百分比。人体血氧饱和度值作为一个非常重要的生理指标，己经被用到了实时监护、临床医学等各个方面。
由于近红外光谱技术具有无创伤、灵敏度高、响应速度快等特点,在医学诊断和治疗领域有着广泛的应用。近红外光谱技术具有无创伤、灵敏度高、响应速度快等特点，因此，在医学诊断和治疗领域有着广泛的应用。本文首先分析了血氧检测的研究背景及意义,用近红外连续波作为组织检测系统的设计方案，并应用时间分辨方法估算组织体的差分路径因子，并根据修正的朗伯—比尔定律计算出组织血氧饱和度方案和由光子漫射方程理论推导出的基于空间分辨组织血氧饱和度的测量方案。

关键词朗伯—比尔定律血氧饱和度值红外连续波无创检测

TＯＣ\ｏ”１-３＂＼h\u一绪论PAＧEＲEF_Toc196431
HＹPEＲLＩNK\l_Toｃ301611.1人体血氧检测的背景和意义PAＧEREF_Toc3０1611
HYＰＥＲＬＩNＫ\l_Toc2５3221。2人体组织的血氧检测的发展PAGEＲEF＿Toc２53２22
1．３近红外无创组织体血氧检测测量方法的研究PＡGＥREF＿Toc264353
HYPEＲLINK\l_Toc10556１．3．1连续波的血氧测量技术PAGEREF_Ｔoc1０5５63
HＹＰEＲLINK\l_Toc８30８1.３。2基于时间分辨血氧测量技术PAＧＥRＥF_Toc8308４
HYPＥRＬINＫ\l_Ｔｏc176211。３.3基于频率分辨的血氧测量技术PAGEREＦ_Toｃ1７6215
HYＰERＬINＫ\l_Toc13633二近红外连续波无创血氧检测PＡGERＥＦ_Ｔoc136３35
2.1连续波无创血氧检测系统的理论基础PＡGEＲEF_Toc62095
2。２基于差分路径的连续波测量方法PAＧEREF_Toc１1１7３7
2.３基于差分路径系数的连续波无创血氧测量方法ＰAGERＥＦ_Toｃ288677
HＹPＥRLIＮＫ\l_Toc17９81三检测系统的研究ＰAGEREF＿Toc179818
3。1系统总体设计方案PＡGEＲEF＿Toｃ１20９５8
ＨYＰERＬIＮＫ\l＿Ｔｏc2８６963．2硬件系统的设备选择和搭建PAＧEREＦ＿Toc２86969
HYＰＥRＬＩNＫ\l_Toｃ２０8303.2.1光源系统的选择PAGＥREF_Toc208309
3．2.2光电探测器的选择ＰＡGEREF_Toc1530110
HＹPERＬINＫ\l_Toc94３33.２.３单光子计数器的选择PAＧEREＦ_Toc9433１１
ＨYPERＬINK\l_Tｏc１432３3。2.4光路转换系统的选择PAＧＥRＥF＿Toc1432312
3.3．1AＤ采集模块PAGEREF_Toｃ３2270１4
HYPERＬINK\l＿Ｔｏｃ１18303．3．２时序控制程序PＡGEREF_Toc118３０14
ＨYＰERLIＮＫ\l_Ｔｏｃ２15783。３.2LＣD显示程序控制程序PAＧＥREF_Tｏc２15７814
四总结PＡGEＲEＦ＿Ｔoc175６1１6
致谢PAＧERＥＦ_Toc3１０9517
HYＰERＬＩNK\l＿Toc3０2参考文献PAGEREＦ_Toc30２18
HYPＥRLＩNK\l＿Toc41０0附录ＰＡGＥRＥF_Ｔｏc4１0019
一绪论
1．１人体血氧检测的背景和意义
氧是生命活动的基础。正常情况下，进入血液中的氧大约有溶解在血浆中,这一部分被称作，它代表动脉血浆中的氧分压。其余约的氧则与血浆中的血红蛋白分子结合，形成氧合血红蛋白，没有与氧结合的血红蛋白分子被称为还原血红蛋白。以形式存在的氧被称作，代表动脉血液中血红蛋白的氧饱和度.图为和在血浆中所占百分比。血液中的氧以这两种方式运载到全身各处组织毛细血管。在毛细血管中,氧合血红蛋白释放氧,以维持组织细胞的新陈代谢，从而变为还原血红蛋白。最后血液经静脉系统回流到心脏，开始下一轮的循环。
着社会的进步和人民生活水平的提高,全社会对于疾