⑴ SAO2 和 SPO2之间的关系
脉博血氧仪的测量原理
脉搏血氧仪根据郎伯一比尔定律(Lambert—Beer Law)采用光电技术进行血氧饱和度的测量。当一束光打在某物质的溶液上时,透射光强I与发射光强I0之间有以下关系:I= I0ekCd
I和I0的比值的对数称为光密度D,因此上式也可表示成:D=In(I/I0)=kCd
这里, C是溶液(例如血液)的浓度, d为光穿过血液的路径, k是血液的光吸收系数。若保持路径 d 不变,血液的浓度便与光密度 D成正比。
血液中的HbO2—和Hb对不同波长的光的吸收系数不一样,在波长为6OO一700nm的红光(RED)区, Hb的吸收系数远比HbO2的大;但在波长为80O—1000nm的红外光(IR)区, Hb的吸收系数要比HbO2的小;在8O5nm附近是等吸收点。
脉搏血氧仪所用的探头使用时是套在手指上的。 上壁固定了两个并列放置的发光二极管(LED) ,发出波长为 660nm的红光和940nm的红外光。下壁有—个光电检测器,将透射过手指动脉血管的红光和红外光转换成电信号,它所检测到的光电信号越弱,表示光信号穿透探头部位时,被那里的组织、骨头和血液等吸收掉的越多。皮肤、肌肉、脂肪、静脉血、色素和骨头等对这两种光的吸收系数是恒定的,因此它们只对光电信号中的直流分量大小发生影响。但是血液中的HbO2和Hb浓度随着血液的脉动作周期性的改变,因此它们对光的吸收也在脉动地变化,由此引起光电检测器输出的信号强度随血液中的HbO2和Hb浓度比脉动地改变。如果用光吸收来表示,红光和红外光作用时,信号的变化规律大致一样,但脉动分量的幅度可能不同,设法让上述两种波长的红光和红外光轮流通过检测部位,并将这两个信号中的脉动成分分离出来,经过放大和滤波后,分别由模/数转换器转换成数字量,便可以根据下式计算出血氧饱和度:
SaO2= KlR2 + K2R + K3
此式中的 K1、K2、K3是经验常数,而R是在某个很小的时间间隔上,两种光电信号的幅度变化量之比,即:
R = ΔRED/ΔIR
光电信号的脉动规律是和心脏的搏动一致的,因此检测出信号的重复周期,还能确定出脉率。习惯上将脉搏血氧仪测得的血氧饱和度称为 SpO2,以区别于用其他类型的血氧计所测得的结果。
脉搏血氧仪的结构
一台典型的脉搏血氧仪的电子学结构如图所示。
探头中的光电检测器是一个光电管,能产生正比于透射到它上面的红光和红外光强度的电流,但是它不能区分这两种光。为此,用一个定时电路来控制两个LED的发光次序,即: (1)红光LED点燃; (2)红光 IED熄灭,红外光LED点燃;(3)两个IED均熄灭;
这个发光时序以480次/秒(对于60Hz交流电源的地区)或4O0次/秒(5OH7交流电)的频率重复出现,这种设计能增强对环境光的抑制能力。当接通电源,看到探头中的红光LED在闪烁时,便说明仪器开始工作了。在两个IED均熄灭的周期里,检测到的是环境光和干扰信号,从红光和红外光信号中减去它们,可以提高信噪比。光电流信号被转换成电压信号,并经放大、滤波、信号基线电平变换和去直流分量等信号调理过程后,加到一个具有自动增益调整功能的电压/电流转换电路,然后由积分电路对信号电流积分,其输出被一个模/数转换器转换成数字信号。为保证精度,通常用12位分辨率的模/数转换器。
微处理器对数字量进行复杂的处理,例如数字滤波,计算两种光电信号的幅度,并根据公式求出SaO2。为进一步减小病人移动的影响和提高读数的稳定性,通常还对所测得的一系列SaO2值〔多为当前6s结果)进行加权移动平均。从脉动信号中还能计算出脉率。最后将血氧饱和度和脉率值送到相应的显示器显示出来。用户可以通过键盘控制仪器,设定报警限和完成其他操作。
⑵ 指甲式血氧仪的工作原理
通过依次驱动一个红光LED(660nm)和一个红外光LED(910nm),蓝色线条表示血红蛋白不带氧分子的时候接收管对还原血红蛋白感应曲线,从曲线图中可以看下还原血红蛋白对660nm红光的吸收比较强,而对910nm红外光的吸收长度比较弱。红色线条表示血红蛋白并带有氧分子的血红细胞时接收管对氧合血红蛋白感应曲线,从图中可以看出对660nm红光的吸收比较弱,对910nm红外光的吸收比较强。在血氧测量时,还原血红蛋白和有氧合血红蛋白,通过检测两种对不同波长的光吸收的区别,所测出来的数据差就是测量血氧饱和度最基本的数据。在血氧测试中660nm和910nm最常见的两个波长,实际上要做到更高的精度,除了两个波长以外还要增加,甚至高达8个波长,最主要的原因是人体血红蛋白除了还原血红蛋白和氧合血红蛋白之外,还有其他的血红蛋白,我们经常见的是碳氧血红蛋白,更多的波长有利于你做的精度更好。
⑶ 手指式血氧仪怎么测试,要用到什么仪器
如果是取血的,那就是生物试剂类的,也只是对仪器探头的测定,具体问生物医学方面的,如果是非接触式的,一般采用不同波长测相位差的方法,你能力强的话可以用光栅自己测,不过这种探头基本误差不大,具体还是后续电路。既然是成熟产品,那么就后续电路已经成熟,读数上的误差也许只是对比的标定血氧参数不精确。搞测试仪器的研发的,一般都设计成线性的,然后你去凋零。
⑷ 关于血氧仪
除非它的电路与程序支持,否着不可以,当然你有能力的话可以自己设计了
⑸ 血氧仪工作原理
指甲式血氧仪的工作原理:通过依次驱动一个红光LED(660nm)和一个红外光LED(910nm),蓝色线条表示血红蛋白不带氧分子的时候接收管对还原血红蛋白感应曲线,从曲线图中可以看下还原血红蛋白对660nm红光的吸收比较强,而对910nm红外光的吸收长度比较弱。红色线条表示血红蛋白并带有氧分子的血红细胞时接收管对氧合血红蛋白感应曲线,对660nm红光的吸收比较弱,对910nm红外光的吸收比较强。在血氧测量时,还原血红蛋白和有氧合血红蛋白,通过检测两种对不同波长的光吸收的区别,所测出来的数据差就是测量血氧饱和度最基本的数据。在血氧测试中660nm和910nm最常见的两个波长,实际上要做到更高的精度,除了两个波长以外还要增加,甚至高达8个波长,最主要的原因是人体血红蛋白除了还原血红蛋白和氧合血红蛋白之外,还有其他的血红蛋白,我们经常见的是碳氧血红蛋白,更多的波长有利于你做的精度更好。
图片来源:康尚腕式血氧仪
⑹ 这电路是干什么用的,求大神解决,好像运放的正负接反了吧,医疗电子血氧仪的电路,求分析
这个电路似乎有些问题;
1)两个运放都接成正反馈;
2)运放是单电源工作,而U8A的反相端接地,那么同相端的电压总是大于反相端电压,故输出端一直会保持为高电平,这样构造电路看不明白,是否电路画错了?
⑺ 血氧仪原理是什么如何正确使用
1、按下前面板上的功能键打开血氧仪的电源。2、捏开血氧仪的夹子,然后把其中一个手指完全放进血氧仪的腔体里面。再次按功能键改变显示方向。3、读取显示屏上的数据。4、翻转血氧仪后,每次按下功能键,血氧仪将切换到另一个显示模式,总共有4个显示模式。5、长按功能键进入到设置菜单界面。6、短按功能键可以在设置菜单里面切换,长按则可以改变各菜单的当前值。7、当星号移动到Exit上时,长按功能键退出到测量界面。8、当手指插入血氧仪,指甲表面必须向上。9、如果你插入手指没有完全插入,那么有可能造成测量错误。
⑻ 心电放大器和血氧仪哪个好做啊,这是个一个医疗器械设计比赛
当然是心电放大器好做了。电压信号,放大电路就可以了。
⑼ 血氧仪的工作原理
最初的一台血氧饱和度仪由Millikan在20世纪40年代开发。它监测动脉中携带氧的血红蛋白与不携带氧的血红蛋白的比例。典型的血氧饱和仪带有两个发光二极管。这两个发光二极管面向病人的待测部位 - 通常是指尖或耳垂。一只二极管释放波长为660纳米的光束,另一只释放905,910或者940纳米。含氧的血红蛋白对这两种波长的吸收率与不含氧的差别很大。利用这个性质,可以计算出两种血红蛋白的比例。测试的过程通常不需要从病人身上抽血。通常的血氧仪也可以显示病人的脉搏。按照Beer-Lambert定律,比值R/IR与动脉血氧饱和度(SaO2)的函数关系应为线性关系,但由于生物组织是一种强散射、弱吸收、各向异性的复杂光学系统〔2~4〕,不完全符合经典的Beer-Lambert定律,因而导致了表达红光和红外光吸光度相对变化测量值(R/IR值),与动脉血氧饱和度(SaO2)之间关系的数学模型建立困难。只能通过实验的方法来确定R/IR与SaO2的对应关系,即定标曲线。大多数脉搏血氧仪生产厂家都以实验方法获取经验定标曲线以完成产品出厂前的预定标。 功能饱和度:(functional saturation)
SO2=氧合血红蛋白/(氧合血红蛋白+还原血红蛋白)
自然饱和度:(fractional saturation)
SO2=氧合血红蛋白/(氧合血红蛋白+还原血红蛋白+碳氧血红蛋白+高铁血红蛋白)
临床上多采用功能饱和度来反映血氧中氧含量的变化。 呼吸、循环系统的疾病,麻醉引起的机体自动调节功能失常,大手术创伤,其它治疗、检查引起的损伤
症状:头晕、无力、呕吐,重者则会危及生命。 从医学上分析,血液中含氧量大于等于95,为正常指标;每分钟脉搏在60-100次之间,为正常指标。如果您检测下来的数值均不符合上述两大指标,请于不同时间点分别检测2-3次,保持2-3天的连续检测,如果数值依然不符合标准,建议您去医院详细求症。
⑽ 血氧仪的测量原理是什么,为什么一夹手指就可以了
心云血氧仪采用的指压式血氧饱和度测试方式:一种无创的、反应快速的、安全的、可靠的连续监测。测量原理:利用红光和红外光在血液里的不同吸
收比。