郭家嘉 張萌 楊奕

摘 要 本文介紹了一種根據(jù)人體內(nèi)不同種類的血紅蛋白對不同波長色光吸收度有差異的規(guī)律而設(shè)計的無創(chuàng)血氧飽和度檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可應(yīng)用于醫(yī)院，對每個病人進行血氧飽和度及心率測量，然后通過TCP/IP協(xié)議將測量結(jié)果上傳到云端數(shù)據(jù)庫進行管理和分析，從而得到周期性的健康報告，同時也可傳到醫(yī)護人員的移動設(shè)備中，實現(xiàn)遠程監(jiān)控病人的情況的作用，以確保治療的及時性。

關(guān)鍵詞 云端數(shù)據(jù)庫 遠程監(jiān)控

0引言

生活水平的提高使得人們對健康的關(guān)注度提升，醫(yī)療監(jiān)護不再局限于醫(yī)院，正逐漸走進社區(qū)和家庭。機體是否缺氧取決于人體組織接受的氧運輸量和氧儲備能否滿足有氧代謝的需要，血氧飽和度對CNS，肝、腎功能健康有必然的聯(lián)系。臨床疾病會造成氧供給的缺乏，這將直接影響細胞的正常新陳代謝，嚴重的還會危及生命，所以動脈血氧濃度的實時監(jiān)測在臨床救護中有重要意義，而對于家庭保健也可提供健康保健的依據(jù)。血氧飽和度是衡量人體血液攜帶氧能力的重要生理參數(shù)，也是臨床診斷和家庭保健中常用的重要生理指標(biāo)，既便攜又兼具數(shù)據(jù)管理、遠程監(jiān)護的無創(chuàng)血氧飽和度智能監(jiān)護系統(tǒng)成為醫(yī)療保健的發(fā)展方向。

1系統(tǒng)總體方案

該系統(tǒng)采用 STM32F4xx單片機為控制核心，由單片機產(chǎn)生的時序信號控制光源驅(qū)動電路交替驅(qū)動兩個光二極管分時照射手指，因為兩個光二極管是分時交替驅(qū)動的，所以光電接收器接收信號可以用同一通道進行信號變化和處理，而相互不會產(chǎn)生影響，這樣就避免了不同特性通道傳輸而引起的誤差。變化處理后的信號經(jīng)單片機進行A/D變換和數(shù)據(jù)處理后得到血氧飽和度并顯示，同時通過TCP/IP協(xié)議將測量結(jié)果上傳到云端數(shù)據(jù)庫和醫(yī)護人員的移動設(shè)備，血氧飽和度監(jiān)測儀電路框圖如圖1所示。

2系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)進行初始化后，建立服務(wù)器，等待客戶端連接并進行連接與否的判斷，定時發(fā)送時序驅(qū)動信號后對采集的數(shù)據(jù)信號進行轉(zhuǎn)換處理，此過程系統(tǒng)將進行數(shù)據(jù)的預(yù)判以及完整性的對比，再將數(shù)據(jù)存儲并上傳至云端和移動備，上位機流程框圖如圖2所示。

接上電源后，首先進行系統(tǒng)初始化，待連接上服務(wù)器后由單片機產(chǎn)生時序控制信號，交替驅(qū)動兩個紅光和紅外光發(fā)光二極管分時照射手指，將檢測到的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，將光電接收器輸出的電信號進行濾波和放大處理，將數(shù)據(jù)進行打包后再上傳至服務(wù)器，下位機流程框圖如圖3所示。

3服務(wù)器數(shù)據(jù)庫

服務(wù)器數(shù)據(jù)管理界面如圖4所示，測量所得數(shù)據(jù)能在服務(wù)器內(nèi)做進一步的計算和分析，從而得到人體周期性的健康報告。啟動服務(wù)器后便可顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，服務(wù)器數(shù)據(jù)管理界面如圖四，可顯示心率，血氧飽和度以及相應(yīng)的時段曲線圖等。

4 結(jié)束語

本文所設(shè)計的基于云端管理的無創(chuàng)血氧飽和度檢測系統(tǒng)，測量的數(shù)據(jù)在精確度、系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面具有一定優(yōu)勢，其云端數(shù)據(jù)管理便于醫(yī)護人員實時了解病患信息，其檢測更加智能化。

參考文獻

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