基于脈搏波的血氧飽和度檢測算法的研究.pdf

1、光電容積脈搏波信號反映了人體的重要信息，包含了豐富的微循環(huán)生理病理信息，是我們研究人體循環(huán)系統(tǒng)重要的信息來源。其應(yīng)用領(lǐng)域由人體循環(huán)系統(tǒng)發(fā)展到呼吸系統(tǒng)，在人體血壓、血流、血氧、腦氧、肌氧、血糖、脈率、呼吸率和呼吸容量等的無創(chuàng)檢測中都有很好的應(yīng)用前景。論文針對帶有噪聲的光電容積脈搏波信號消噪以及測量血氧飽和度需要檢測容積脈搏波特征參數(shù)等問題展開討論。 在廣泛查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，論文對脈搏波信號特征進(jìn)行了分析，研究了光信號在進(jìn)入

2、人體組織后，隨著人體心臟搏動而產(chǎn)生的光強(qiáng)變化規(guī)律，并據(jù)此設(shè)計去除基線漂移、消噪的具體方法，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行脈搏波特征參數(shù)提取，最后利用其特征值檢測血氧飽和度。 小波分析作為一種信號處理方法，它將信號中各種不同的頻率成分分解到互不重疊的頻帶上，為信號濾波、信噪分離和特征提取提供了有效途徑。本文在認(rèn)真研究小波分析方法的基礎(chǔ)上，針對隨機(jī)噪聲，引入了基于小波變換的兩種去噪方法：閾值去噪法和小波變換模極大值去噪法，并對后者進(jìn)行了改進(jìn)，結(jié)果表

3、明改進(jìn)的小波變換模極大值法能夠取得令人滿意的效果。 在消噪的基礎(chǔ)上，利用小波變換模極大值和形態(tài)學(xué)運算相結(jié)合的方法提取光電容積脈搏波的特征參數(shù)：極大值和極小值。即使在有嚴(yán)重噪聲影響、基線漂移和其他干擾的情況下，該算法也能很好地實現(xiàn)對脈搏波信號極大值點和極小值點的檢測與定位。最后根據(jù)血氧飽和度的定義和光電容積脈搏波的特征參數(shù)計算出血氧飽和度。經(jīng)過和Nellcor-N595測得的結(jié)果對比，本文提出的方法達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。為了進(jìn)一步完善