反射式血氧饱和度测量系统设计

吉林大学学报(信息科学版)

反射式血氧饱和度测量系统设计

许晓峰¹, 历哲¹, 凌振宝²

1. 沈阳工程学院电气工程系, 沈阳 110136; 2. 吉林大学仪器科学与电气工程学院, 长春 130061

收稿日期:2013-05-10 出版日期:2013-05-27 发布日期:2013-06-07
作者简介:许晓峰（1960—）, 男, 福建泉州人, 沈阳工程学院教授, 硕士生导师, 主要从事电气工程及其自动化研究, （Tel）86-15140164439(E-mail)XuXf258@126.com。
基金资助:
吉林省科技发展计划重点基金资助项目（20100350）

Design of Blood Oxygen Saturation Measure System-Based on Reflection Type

XU Xiao-feng¹, LI Zhe¹, LING Zhen-bao²

1. Department of Electrical Engineering, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136, China; 2. College of Instrumentation and Electrical Engineering, Jilin University, Changchun 130061, China

Received:2013-05-10 Online:2013-05-27 Published:2013-06-07

摘要/Abstract

摘要：

针对透射式血氧饱和度测量仪存在携带不便的问题, 设计了反射式血氧饱和度测量系统。系统主要由传感单元、信号分离及滤波单元、数据采集和处理单元以及显示模块组成。传感单元主要由光电传感器组成, 用于将人体的生物信号转化成电信号。由于传感单元提取的红光和红外光信号混在一起, 并有其他干扰信号, 需进行信号分离和滤波；处理后的信号经A/D转换器STC12C5A60S2采样转化为数字量, 利用单片机计算得到血氧饱和度值, 并通过1602液晶显示结果。实验表明, 系统测量精度在1%左右, 满足临床使用要求。

关键词: 血氧饱和度, 光电传感器, 反射式, 单片机

Abstract:

To improve the portability of the transmissive oxygen saturation measurement, a reflection type blood oxygen saturation test system is provided, including the sensor unit, signal separation and filtering unit, data acquisition and processing unit, and the display module. The sensing unit consists of a photoelectric sensor, which can transform the biological signal into electrical signal; the electrical signal is processed by the signal separation and filtering unit, which can extract the effective signal from the original signal; the processed signal is converted to digital signal after A/D converter, STC12C5A60S2, and the oxygen saturation value can be calculated through MCU (Micro Control Unit); the oxygen saturation result is displayed on the 1602 LCD (Liquid Crystal Display) screen. The experiment shows that the system can meet the clinical requirements with the measurements accuracy of ±1%.

Key words: blood oxygen saturation, photoelectric sensor, reflective, microcontroller

中图分类号:

TH776

许晓峰, 历哲, 凌振宝. 反射式血氧饱和度测量系统设计[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2013, 31(3): 260-265.

XU Xiao-feng, LI Zhe, LING Zhen-bao. Design of Blood Oxygen Saturation Measure System-Based on Reflection Type[J]. Journal of Jilin University(Information Science Ed, 2013, 31(3): 260-265.

[1]	唐志国, 文昊, 苏中南, 段纪鲁, 康冰. 基于单片机和组态王的智能温室大棚集散控制[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2017, 35(5): 513-518.
[2]	陈慧, 李秀英. 基于 MCU 的 RFID 卡数据显示终端的研究[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2016, 34(5): 581-586.
[3]	张新宝, 王海璇, 周胜利, 李宝华. 基于串口提高MCU-51 矩形单脉冲脉宽精度的方法[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2016, 34(4): 496-500.
[4]	康冰, 林智远, 汪鹏, 王帅. 基于ZigBee 的静脉注射智能远程监控系统[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2016, 34(2): 186-171.
[5]	张胤, 王斯琦. 基于C8051F020单片机的半导体激光器稳频系统[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2014, 32(5): 471-475.
[6]	苏维娜, 刘伟, 张赛鹏. 高校智能电表的设计[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2013, 31(4): 385-388.
[7]	凌振宝, 方远韬, 肖尧, 许鹏, 王文婷, 庞宇轩. 基于MSP430的可存储式人体皮温测量仪[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2013, 31(3): 250-254.
[8]	魏庆丽\|许鹏\|李军\|隋宇鹏\|方远韬\|刁庶. 基于MSP430的GPS定位智能拐杖设计[J]. J4, 2012, 30(5): 445-.
[9]	许仁哲\|李鹏飞\|段清明. 基于STC12C5408AD单片机的水电比拟仪的设计[J]. J4, 2012, 30(5): 510-.
[10]	宗发保\|郭昌华\|杜伟宁\|王君\|刁庶. 基于EPM240和MSP430的等精度频率计[J]. J4, 2012, 30(5): 492-.
[11]	李冶, 陈赫, 汪东洋, 乔淑君, 黄鹏辉. 智能锂电池充电器设计[J]. J4, 2012, 30(3): 256-260.
[12]	闫冬梅, 康冰, 王有维. 基于飞思卡尔单片机的木棒长度测量系统[J]. J4, 2012, 30(1): 95-99.
[13]	董磊, 王春民, 尹晶, 翟红艺. 基于MSP430F169的步进电机控制系统[J]. J4, 2011, 29(6): 549-553.
[14]	闵珊, 张歆东. 基于C8051F320单片机的心电监护系统设计[J]. J4, 2011, 29(6): 554-560.
[15]	凌振宝, 叶剑峰, 孙正光. 多功能数字频率计的设计与研究[J]. J4, 2011, 29(4): 375-381.