题目：反射式血氧饱和度检测方法研究

氧是人体进行新陈代谢的关键物质，是人体生命活动的第一需要。目前透射式测量方式已经相对成熟，其已作为麻醉手术、家庭保健等领域的血氧监护的主要方式。但由于透射方式只能应用于组织厚度薄的部位，受部位限制严格，且不适合实时监护。因此在胎儿监护、战场救助、脑血氧检测等领域反射式血氧检测方式已经成为研究重点。本文在深入的理解血氧饱和度检测的基本原理及方法后，确定利用双波长近红外光谱方法来测量人体的脉搏血氧饱和度，透射方式和反射方式血氧饱和度测量过程都是基于朗伯比尔（Lamber beer）定律。由于组织的吸光度与氧合血红蛋白和还原血红蛋白线性相关，而不同波长的吸光系数差异不同。通过脉搏波波动分量和脉搏波的直流分量就可以检测出人体的脉搏波血氧饱和度。本文从理论和实验两方面对反射式血氧检测的波长和最佳光源检测器距离进行了选择。设计了反射式血氧探头，并自行开发了血氧采集装置，通过定标实验证实了反射式血氧检测的可行性。由于目前反射式测量方式不能采用透射式的固定方式，容易受到的探头与测量部位接触压力变化影响，脉搏波信号容易发生畸变，而运动干扰的频带与脉搏波频带部分重叠，因此通常固定频带的滤波器不能消除与频带重叠的运动干扰。本文提出了一种利用分段滤波的方法来消除运动干扰。该方法计算简单，易于实现，具有较好的实用价值。本文还讨论了利用小波方法来消除呼吸基线的影响，其中本文提出了一种呼吸基线小波重构层数的选取方法，该方法能自适应的确定呼吸基线所在的小波分解层数，从而较好地从原始脉搏波中较好的剔除呼吸基线影响。最后，本文利用自行研制的试验平台对运动伪差处理算法对血氧检测的影响进行了实验验证，实验证实了该算法能够在多种运动状态下稳定血氧检测结果，保证血氧检测的准确性。