近红外无损伤脑血氧监测仪的研制——系统设计及实验验证

我们设计并研制了一种脑血氧监测仪,利用近红外光谱检测生物组织血、氧含量的原理,实现了对双侧脑组织局部血、氧参数的同时检测。检测探头采用两个不同波长的超高亮LED作为光源,通过两个光电传感器分别接收经左右大脑组织散射后的光信号,实现双探头检测双侧脑组织局部血、氧参数检测的功能。而且检测探头的外型结构经过特殊设计,有效地抑止了外界环境噪声同时减小了固定检测探头时给病人带来的不适感。仪器同时输出两侧脑组织的血容量和氧含量曲线,可以实现对病人的双侧脑组织血、氧变化参数进行长时间实时、连续的监测。最后利用生物模型实验验证了仪器的有效性。     

基于ARM系统的肌血氧检测仪的研制

肌血氧饱和度检测仪在运动、医学等领域有着重要的应用价值。本文介绍的肌血氧检测仪以ARM7系列的S3C44B0X芯片为载体,嵌入μC/OS-II为操作系统。整个操作系统划分为六个任务模块,并为每个模块编写程序,简化了系统设计过程。在系统运行时,由μC/OS-II系统实时内核进行调度,实现了多任务的并行执行,系统的可靠性和实时性得到大幅提升。通过基线测试证实了系统稳定、可靠;通过人体前臂阻断实验,所检测的肌血氧饱和度与其他肌血氧检测仪器所检测的测试结果基本吻合。该仪器具有灵敏度高、性能稳定、抗干扰性好等特点,经实验验证该设计方案可行。     

急性减压缺氧山羊静息和运动时血氧离曲线在血液循环氧传导中作用

本文观察减压缺氧(模拟4000米高原)山羊静息和运动时血液循环氧的传导,血氧容量,血流量在血液氧运输中作用。参数计算:MO_(2)氧耗量=Vb(CaO_2—CVO_2Vb/MO_2=血流量(CO)/氧耗量(blood Convection reguirment)GaVO_2/MO_2=MO_2-Specific conductance GaV     

运动后过量氧耗与血乳酸血糖及丙氨酸代谢的关系

目的 探讨最大运动负荷后的运动后过量氧耗与血乳酸、血糖及氨基酸代谢的变化关系。方法 １０名男子健康大学生,通过活动跑台Ｂｒｕｃｅ的方法进行渐增负荷跑,至力竭为止。并测定气体代谢和血液中血乳酸、血糖及丙氨酸各指标。结果：运动结束３０分钟恢复后,ＶＯ２恢复到安静时水平,但血Ｌａ浓度仍然比安静时水平高,丙氨酸在运动中上升,运动结束３０分钟恢复后减少,但并未恢复到安静时的水平。结论 运动后过量氧耗与用于Ｌ     

基于ZigBee的血氧饱和度检测技术与模块研制

目的：为了及时、准确、方便、无约束地检测血氧饱和度,本文研制一种无线血氧饱和度检测模块。方法：结合穿戴式检测技术和ZigBee短距离无线通信技术,设计出基于ZigBee的无线血氧饱和度检测模块。该模块由光电容积脉搏波微型化检测模块、ZigBee接入终端及上位机数据分析处理模块组成,其中数据分析处理采用基于形态匹配的特征提取算法对光电容积脉搏波进行最大值的定位。结果：模块实现的功能有光电容积脉搏波显示,血氧饱和度计算,数据无线传输等。实验表明光电容积脉搏波的最大值检测准确率达到98％,而血氧饱和度的计算误差控制在8．8％以内,满足血氧饱和度的检测要求;此外,ZigBee无线传输技术与光源驱动脉冲调节器均有效减少能量的消耗。结论：本模块设计实现病人的移动监护,具有无线化、低功耗、微型化和高性价比等特点。     

近红外光谱肌肉组织血氧定量监测技术的研究--模型实验与蒙特卡罗仿真研究

近红外光谱法组织血氧检测技术可实现对人体组织肌肉、脑组织含氧浓度的无创伤长时间连续监测 ,具有广阔的应用前景。但是 ,由于光在人体组织内的强散射现象和人体组织构造的复杂性、个体差异性 ,现有的监测方法还不能实现真正意义上的定量监测。本研究通过模型实验以及蒙特卡罗仿真研究定量地分析了监测肌肉组织血氧时皮肤、皮下脂肪等对测量结果的影响 ,并提出了一种可消除皮肤、皮下脂肪影响的近红外光谱肌肉组织血氧定量监测方法。经过理论分析其监测误差可控制在 10 %以内。所提演算方法还有待相关仪器开发完成后进行临床研究加以确认。     

高原出血性休克羊的氧运送,氧耗量及心功能变化

本文探讨高原邮血性休克氧运送，氧耗量及血流动力学变化特征。出生生长于３６５８米高原绵羊以Ｗｉｇｇｅｒ氏方法引起出血休克。其结果如下：（１）在低血压期及再输血后５ｈ氧运送量，氧耗量及心输出量减少，但动脉－混合静脉血氧含量差增加，ＰａＯ２及动脉血含氧无明显变化。这些结果表明氧耗量下降是心输出量减少的结果。（２）两侧心室的心泵血功能和等容收缩及弛张期功能降低，回输血后所有上述指标恢复正常，这表明心功能障     

近红外光无创伤检测早期肝硬化的实验研究

为评价近红外光无创伤检测早期肝硬化的价值。定期用四氯化碳注射小白鼠制作肝硬化模型。用Runman仪检测肝脏组织血、氧含量,并提取血、氧变化波形,在Matlab软件下进行分析,发现近红外光无创伤检测能灵敏反应早期肝硬化时血、氧含量的变化。早期肝硬化时,血及氧波形节律不规则、自功率谱主频峰位置后移在1.0～1.5Hz间,且出现多峰。表明近红外光无创伤检测早期肝硬化有一定价值。     

耳部佩戴型反射式无线血氧监测仪的研制

针对透射式血氧饱和度测量仪存在佩戴不舒适,不适于长期佩戴的问题,该文设计的耳部佩戴型反射式无线血氧监测仪,由耳塞与主体部分组成,耳塞中有反射式传感器,采用有弹性的材料,符合人体工学设计,适合多数人佩戴。主体部分包括信号采集转化模块、数字信号处理模块、运动监测模块、存储模块、低功耗蓝牙透传模块、电源管理电路及电池和充电模块。嵌入式软件包括控制和算法,实现对硬件系统各个模块的控制和设置,以及数据的滤波,血氧值、脉搏值的计算等。设计了血氧监测APP,注册账户后,可以实时显示通过蓝牙传输的血氧饱和度值、脉搏波、脉率、设备状态等信息。该设计适合长期佩戴和记录血氧饱和度等相关数据,有助于低氧血症及其相关事件的及时检出与治疗。     

基于时、频域的前额叶血氧浓度特征分析

本研究旨在从时域和频域两个角度出发,探究前额叶血氧浓度在任务状态下的变化特征,以及与静息状态下相比表现出的异同。随机选择21名受试者,使用多功能近红外脑功能成像仪采集每一个受试者在静息、运动想象以及运动实际发生时前额叶血氧饱和度的变化量,通过空间配准、曲线分析、配对样本t检验以及傅里叶谱分析方法对数据进行分析处理。在任务状态下,前额叶的血氧饱和度明显高于静息状态下的含量(P0.01);运动想象状态下的血氧饱和度高于实际运动状态下的含量(P0.05);前额叶血氧浓度变化的频率一般在0.1 Hz以下。下肢的运动想象比实际运动更能激活双侧额叶前区;血氧浓度信号变化的频率很低,通过低通滤波能有效滤除心跳和呼吸等生理活动的影响。