無創(chuàng)血氧飽和度測量

1、無創(chuàng)血氧飽和度測量,匯報人：王樹偉,2020/7/19,2,無創(chuàng)血氧飽和度測量,2020/7/19,3,無創(chuàng)血氧飽和度測量,一、了解血氧飽和度,1.什么是血氧飽和度,血氧飽和度(sao2)是血液中被氧結合的氧合血紅蛋白(hbo2)的容量占全部可結合的血紅蛋白(hb，hemoglobin)容量的百 分比，即血液中血氧的濃度。 監(jiān)測動脈血氧飽和度(sao2)可以對肺的氧合和血紅蛋白攜氧能力進行估計。正常人體動脈血的血氧飽和度為98% ，靜脈血為75%。,2020/7/19,4,無創(chuàng)血氧飽和度測量,2.哪些人需要測血氧飽和度,血管疾病的人(冠心病、高血壓、高血脂、腦血栓),有呼吸系統(tǒng)疾病的人（哮喘、

2、氣管炎、老慢支、肺心?。? 60歲以上的老年人, 某些運動、健身或者去往高寒地區(qū), 醫(yī)院或醫(yī)療社區(qū)等,2020/7/19,5,無創(chuàng)血氧飽和度測量,二、測量血氧飽和度的方法,1、血氣分析儀,能在幾分鐘內檢測出病人血液中的氧氣、二氧化碳等氣體的含量和血 液酸堿度及相關指標的變化，還能快速反映血液中鉀、鈉、鈣的含量， 為危重病人搶救中快速、準確的檢測提供了有利的保障。,需要抽取動脈血液來檢測，多用在醫(yī)院里面，比如心血管外科、手術 中麻醉病人檢測、icu。,2020/7/19,6,無創(chuàng)血氧飽和度測量,美國nova系列血氣分析儀,2020/7/19,7,無創(chuàng)血氧飽和度測量,2、脈搏無創(chuàng)式血氧飽和度測量,

3、利用光學原理對動脈脈搏進行測量，血液中的血紅蛋白在隨著搏動 會對其吸光量產(chǎn)生變化。 具體又可分為反射式和透射式。,（1）透射式,需要光線透過人體組織，一側發(fā)光，一個接受光，來計算透過光強 的變化，考慮其他因素情況下，這個變化主要由于脈搏波動引起。一般 測量部位多位手指。,2020/7/19,8,無創(chuàng)血氧飽和度測量,（2）反射式,反射式的發(fā)光器和光敏二極管都在被檢測部位的同一面，主要接收 組織中反射過來的光 ，檢測光強變化，從而計算血氧飽和度。,透射式,2020/7/19,9,無創(chuàng)血氧飽和度測量,反射式示意圖,反射式測量器實物,2020/7/19,10,無創(chuàng)血氧飽和度測量,三、透射式測量方法原理

4、,血氧飽和度的公式：,1、公式推導：,sao2表示脈搏血氧飽和度，chbo2和chb分別表示血液中 的氧合血紅蛋白與還原血紅蛋白的濃度,2020/7/19,11,無創(chuàng)血氧飽和度測量,朗伯-比爾定律:,朗伯定律：測定光線吸收與溶液厚度的關系,比爾定理：測定的是在同上情況下與液體濃度的關系,朗伯比爾定律公式：,2020/7/19,12,無創(chuàng)血氧飽和度測量,使用波長為的光照射手指,手指吸光模型如下:,2020/7/19,13,無創(chuàng)血氧飽和度測量,采用波長為1的入射光照射，動脈血搏動時產(chǎn)生的吸收度差值為：,代入血氧飽和度計算公式可得:,同樣采用另一波長2來照射，可得同樣公式：,2020/7/19,14

5、,無創(chuàng)血氧飽和度測量,對于同一個被檢測者,聯(lián)立三個公式可得：,其中r就是通過光電傳感器獲得信號計算出的，其他值都是固定的,2020/7/19,15,無創(chuàng)血氧飽和度測量,2、入射光波長選擇,若選擇某波長的入光使得,那么可以消去計算公式分母 下的r，使得計算簡便,（1）選擇920950nm的波,（2）選擇660nm的波,2020/7/19,16,無創(chuàng)血氧飽和度測量,四、數(shù)據(jù)采相關電路,led驅動電路,采用h橋電路,2020/7/19,17,無創(chuàng)血氧飽和度測量,采集電路,選用光敏器件opt101，該器件集成了感光部件和放大器在同一芯片，有 效克服后端運算放大器空載電流輸出對光敏器件輸出電流的影響。該芯片 輸出的脈搏信號為直流和交流的混合電壓信號。,2020/7/19,18,無創(chuàng)血氧飽和度測量,oa0作用是放大光敏二極管的光敏信號，放大的信號包含1v左右的直流成分和峰峰值為約 10mv的交流成分,oa1準確的將交流信號從混合信號提取出并放大。