脈搏血氧計(jì)低灌注算法研究.pdf

1、本文介紹了基于脈搏血氧計(jì)的低灌注算法研究。血氧飽和度(SpO2)反映了血液氧含量,是呼吸循環(huán)系統(tǒng)的重要參數(shù),脈搏血氧計(jì)能無創(chuàng)、連續(xù)、實(shí)時(shí)的監(jiān)測血氧飽和度、血流灌注指數(shù)(perfusion index,PI)、脈率(pulserate,PR)等參數(shù),在臨床中獲得廣泛的應(yīng)用。但是在人體的血流灌注指數(shù)偏低、脈搏非常微弱時(shí),脈搏血氧計(jì)檢測到的脈搏波信號(hào)非常微弱,在環(huán)境噪聲和電路噪聲的干擾下,有用信號(hào)幾乎被噪聲淹沒,無法實(shí)現(xiàn)各個(gè)參數(shù)的計(jì)算。

2、>　　本文首先設(shè)計(jì)了一套基于STM32和上位機(jī)的脈搏波血氧計(jì)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了正常灌注水平下各參數(shù)準(zhǔn)確穩(wěn)定的檢測,并提出了兩種低灌注血氧飽和度的新算法:第一種算法基于自相關(guān)和傅里葉變換實(shí)現(xiàn),即:利用自相關(guān)抑制信號(hào)的噪聲,通過高信噪比的相關(guān)信號(hào)準(zhǔn)確獲取原始信號(hào)的基頻,根據(jù)脈搏波信號(hào)的幅頻特性,取原始信號(hào)的基波、二次諧波、三次諧波分量進(jìn)行信號(hào)重建,利用重建信號(hào)計(jì)算各個(gè)參數(shù)。第二種算法是自相關(guān)建模法,根據(jù)自相關(guān)信號(hào)與原始信號(hào)在頻譜和幅值上的解析關(guān)系

3、,直接對(duì)高信噪比的自相關(guān)信號(hào)建模,實(shí)現(xiàn)脈率、血氧飽和度、血流灌注指數(shù)等參數(shù)的計(jì)算。
　　本文從理論和模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述兩種算法的可行性,通過Fluke Index 2血氧模擬儀模擬測試了低灌注條件下兩種算法對(duì)各個(gè)參數(shù)檢測的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)表明,兩種算法能實(shí)現(xiàn)血流灌注指數(shù)低至0.2％的條件下,血氧飽和度、脈率等參數(shù)的準(zhǔn)確測量?；谒惴◤?fù)雜性、結(jié)果穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性等方面的考慮,將基于自相關(guān)建模的血氧飽和度算法集成到樣機(jī)系統(tǒng)中,大大提高