脉搏和血氧是人体重要的生理参数,能够反映生理和病理方面的相关信息.该系统设计了一款基于柔性反射式探头和集成模拟前端AFE4490的无线脉搏波监测系统,适用于监测人体额头部位的脉搏波和血氧水平.该系统主要由反射式柔性探头、集成模拟前端AFE4490、电源模块、主控MCU和Wi-Fi模块组成.采集到的脉搏波数据经过下位机处理后,无线传输至智能手机端,并在应用软件上实时显示当前的脉搏波形、脉率和血氧水平.经过相关测试和验证,该系统能够精确检测脉搏波信号,满足可穿戴设备的需求,并具有显著的市场应用潜力.

因透射式光电脉搏波检测方法受测量部位的限制,不能对额头、腹部等进行检测.为实现对人体生理参数低生理、心理负荷及无创的采集,提出一种基于反射式检测方法的血氧检测系统的设计方法,首先结合反射式传感器DCM03和血氧模拟前端AFE4490采集指尖脉搏信号,然后将采集到的光电脉搏波进行数字信号处理以提高信噪比,最后通过判定脉搏信号极值点获取包络线,求得信号交直流分量以进行血氧值计算.实验结果表明,真值与测值间的相对误差在3%以内,该方法能实时有效地对人体血氧进行检测,对患者监护及远程诊断有极大意义.

为解决传统生理参数检测设备功能单一、体积庞大、使用不便的问题,本文设计了一款手持式微型多生理参数监测设备.该设备以STM32F411为主控芯片,搭载用于生物电势测量的模拟前端ADS1292R和血氧测量的集成模拟前端AFE4490等检测芯片,实现心电、光电容积脉搏波和体温等信号的采集,最终通过信号处理和数据解析,完成心率、血氧、血压、体温等生理参数的测量,达到用户家庭日常健康监护与诊断的需求.该设备集多种生理参数测量于一体,操作简捷,携带方便,解决了传统测量设备的依从性问题,满足了现代人群实时检测多生理参数的需求.

目的 利用指尖 PPG信号,获取血流、血管及微循环等心血管动力学参数.方法 提出由反射式传感器 DCM03及血氧模拟前端 AFE4490设计指尖脉搏采集系统,并对原始脉搏波信号进行滤波,最终采用去噪效果较好的 4阶 Cheby Ⅱ滤波器降噪.对降噪后的信号进行二次微分得到加速脉搏波,对两种不同的加速脉搏波分别计算脉搏波传导时间,最终建立脉搏波传导时间和血压的估算模型,并由此估算心搏输出量、心搏指数等其他心血管动力学参数.结果 对 30个测试对象进行系统测试实验,得到收缩压和舒张压标准值与测试值之间的相关系数分别为 O.9845和 0.9663 ,而心率、心脏指数及心搏指数的相关系数为 0.9779 、0.8463及 0.8133. 结论 系统测试值与标准值之间相关性较好,可为心血管疾病预测的研究提供一定参考依据.

目的 睡眠呼吸暂停综合征患者发生呼吸暂停时需要及时唤醒,何时唤醒患者需要更多的参考依据.为此,试验研究了睡眠呼吸暂停时间对血氧饱和度和心率的影响.提出通过实时监测血氧饱和度来辅助判断是否发生呼吸暂停.方法 选择健康志愿者10例,其中男性3例,女性7例;年龄22 ～ 24岁,平均年龄21.7岁;体质量44～85 kg,平均体质量58.35 kg;体质量指数17.3～25.9 kg/m2,平均体质量指数20.81 kg/m2;身高155～187 cm.平均身高166.1 cm.受试者通过憋气模拟呼吸暂停事件.利用AFE4490集成模拟前端采集受试者指端脉搏信号.并根据光电容积脉搏波波形计算血氧饱和度和心率值,得到了血氧饱和度和心率随呼吸暂停时长变化的特性曲线.结果 血氧饱和度随呼吸暂停时间的增加呈下降趋势;心率随呼吸暂停时间的增加呈上升趋势.血氧饱和度首次代偿到达峰值的时间约为11.2 s.首次代偿结束时间约为18.6 s;心率首次代偿到达峰值的时间约为12.1 s.首次代偿结束时间约为19.4 s.结论 患者发生呼吸暂停时,血氧饱和度和心率会出现周期性变化趋势,但与心率相比,血氧饱和度对呼吸暂停时长的变化更为敏感且规律.根据血氧饱和度随呼吸暂停的时间参数为睡眠呼吸暂停综合征患者的唤醒时刻提供了参考数据.