循环生理信息检测原理及技术.pptVIP

血压波滤波处理后检波例 腕式检测系统 2.两波长分光法血氧饱和度检测原理 The End EL302 7.4 容积脉搏波检测 4、光电传感器检测回路—容积脉搏波滤波检测回路 光电二极管型号：HPI-2464R5 波长范围：700~1050nm 高峰发射波长：940nm 滤波放大回路 HPI-2464R5 7.5 血氧饱和度检测 1、概述 --人体的新陈代谢过程是生物氧化过程，而新陈代谢过程中所需要的氧，是通过呼吸系统进入人体血液，与血液红细胞中的血红蛋白(Hb)，结合成氧合血红蛋白(HbO2)，再输送到人体各部分组织细胞中去。 --传统的血氧饱和度测量方法是先进行人体采血，再利用血气分析仪进行电化学分析，测出血氧分压PO2计算出血氧饱和度。目前的测量方法是采用指套式光电传感器 . 状态 v1 v2 a1 a2 肌肉 组织 静脉 动脉 吸光 反射光I0l 透过光Il 散乱光Isl 吸光度 log(I0l1/Il1) 吸光度 log(I0l2/Il2) 检测部位构造图 根据Beer-Lambert定律，当检测部位没有受到来自加压袖带的压迫时，其吸光度 可以由下式求得： 考虑到在V1、V2状态下的动脉血管中的血液和肌肉组织的吸光度不发生变化，并假定在袖带加压的微小的区间内来自散乱光的吸收不变，则静脉血液两波长光的吸光度的差分别为 当检测部位加压到a1、a2状态时，静脉血管已经闭锁，肌肉组织与散乱光的吸光特性的假定不变，则只有动脉血管中的血液的光路发生变化，其两波长光的吸光度的差别分别为 将静脉血氧饱和度用、动脉血氧饱和度表示，并由下列计算式定义， 经过推导： b为选择Hb和Hbo具有等吸收点波长时Hb和Hbo的吸光系数 图2-3　Hb与Hbo对红光与红外光的吸收曲线 * * 黑龙江大学机电工程学院 第七章 循环生理检测基础 7.1 概述 1、什么是循环生理信息？ --简单地说，循环生理信息就是与血液循环系统相关的各项生理信息，它们是预防和诊断心脑血管疾病的重要依据。 --循环生理信息参数，包括血压、心电图、脉搏数、心拍出量、血含氧量、血糖量等等。 --循环生理信息的检测方法有有创性检测方法、微创性检测方法和无创性检测方法等。 7.1 概述 2、循环生理信息检测的必要性 --以高血压、动脉硬化、脑卒中为主要症状的心脑血管疾病,严重危害着我国人民的身体健康,已成为中国人因病死亡的主要死因之一 。 --我国心脑血管病的死亡率占了人口总死亡率的40%，明显高于欧美国家及日本 。 --患病率、发病率仍以每年５％的幅度上升 。 --对循环生理信息的检测十分必要。 2、循环生理信息检测的必要性 --可以判断人体的循环生理情况 。 30 60 90 120 150 30 40 50 60 70 80 20 550 650 750 850 950 3 4 5 6 10 15 25 30 35 Sitting Position Standing Position ECG R-R interval [ms] Blood Pressure [mmHg] Stroke Volume [ml] Cardiac Output [l/min] Peripheral Vascular Resistance [mmHg/l/min] Systolic Pressure Mean Pressure Diastolic Pressure Time [S] Dizziness, Lightheadedness (orthostatic hypotension) 7.1 概述 3、日本疾病死亡率的统计 心脏疾病(15.5%) 脳血管疾病(12.5%) 其他 厚生労働省 「平成16年人口動態統計」より 循環器系疾病(28.0%) 日本人的死因 癌(31.1%) 脑血管疾病 心疾病 心肌梗塞 狭心症 脑梗塞 脑出血 视网膜下出血 主要的循环系疾病 7.2 心拍出量的检测 1、什么是心拍出量？ --简单地说，心拍出量即是心输出量。 --心拍出量是衡量心功能的重要指标，在某些病理条件下，心拍出量降低，使机体营养供应不足。 --心拍出量是心脏每分钟射出的血量，等于每一拍心脏的射血量×心跳的次数。 --心拍出量的方法分有创性和无创性检测两种。 7.2 心拍出量的检测 2、心拍出量的有创性检测方法 ★FICK法 --在开放血液循环中，以氧作为指示剂，由于肺毛细血管与肺泡之间的氧交换量与肺血流量成正比，因此，可以通过测量肺动脉和肺静脉的氧浓度测量心拍出量。 --计算公式为 式中： Q—血流量 Ca—动脉血氧浓度 Cv—静脉血氧浓度 dV/dt—单位时间内氧