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基于ARM的血氧饱和度测量仪研制

张晓军  
【摘要】: 人体组织细胞进行新陈代谢所需要的氧是通过血液传输获取的。血红蛋白是组织中氧的主要载体,它由氧合血红蛋白(Hb02)和还原血红蛋白(Hb)组成。血氧饱和度(Sp02)是氧合血红蛋白在整个血红蛋白所占的百分比,是血液携氧能力的重要指标。近年来被广泛关注的测量技术是近红外光谱法,它是利用血液中血红蛋白等吸收谱在不同波长下差异来测定血氧饱和度。 随着微处理器运算能力的增加,ARM微处理器以其优越的性能必将成为家庭应用脉搏血氧饱和度测量仪采用的主要平台。本论文立足于家庭医疗监护,进行了基于WinCE 5.0嵌入式操作系统的脉搏血氧饱和度测量仪研制,采用三星S3C2410核心芯片并且基于WinCE 5.0的操作系统来实现。论文详细阐述了脉搏血氧饱和度测量仪的测量原理,并具体分析了硬件功能电路,完成了WinCE 5.0操作系统的底层驱动开发和应用软件开发,设计出了基于ARM平台的脉搏血氧饱和度测量系统,完成了实现脉搏血氧饱和度测量的基本功能,系统能够实时测量到人体的脉搏波形,并计算出血氧饱和度,同时对脉搏波处理算法作了一定的讨论和分析,部分算法已经移植到系统中。利用了高性能的ARM处理器作为系统的控制核心,不但能够实时的测量到脉搏信号,并对信号进行分析处理,而且集成了丰富的外设接口,有利于整个系统的集成。进一步提高血氧饱和度的测量精度、系统的集成化和小型化是今后工作的发展趋势。 随着医疗卫生事业的发展,家庭医疗仪器具有广阔的市场空间,脉搏血氧饱和度测量仪由于其使用简单快速实时的测量方式,非常适合普通家庭的应用。


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