Computer Engineering and Applications计算机工程与应用
2015,51(8)
基于iOS平台的
脉搏血氧仪设计与实现
张历',段发阶',李超
ZHANG Li, DUAN Fajic, LT Chao
1.天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072
2.天津九安医疗电子股份有限公司综合事业部,天津300072
1. State Key Lab of Precision Measuring Technology Instruments, Tianjin University, Tianjin 300072, China
2. Comprehensive Business Unit, Andon Health Co Ltd, Tianjin 300072, China
ZHANG Li, DUAN Fajie, LI Chao. Design and implementation of pulse oximeter based on IOS. Computer Engi-
neering and Applications, 2015, 51(8): 53-60.
Abstract: Oxygen saturation monitoring has very important significance to the human health. In order to achieve oxygen
saturation wireless measurement and remote sharing, this essay presents a pulse oximeter system based on IOS. The sys
tem utilizes MCU C(2540 which integrates low-power Bluetooth protocol stack for photoplethysmography signal acquisi
tion and uses Bluetooth protocol stack to upload real-time data to IOS, then uses IOS to calculate the oxygen saturation
and pulse rate according to the modified Lambert-beer law, ultimately the measurement results will be uploaded to the
cloud server. Experimental results show that this system has achieved noninvasive oximetry monitoring, pulse wave data
storage, measurement results uploading to cloud server and can share measurements
Key words: pulse oxygen saturation; Lambert-beer law; bluetooth low energy, IOS; wireless measurement
摘要:血氧鉋和度的监测对生理健康具有极为重要的意义,为了实现对人体血氩饱和度的无线测量和远程分享,
提出了一种基于OS操作系统的脉搏血氧饱和度测量系统。该系统利用集成了低功耗蓝牙协议栈的单片机CC2540
对光电容积脉搏波信号进行采集,使用蓝牙传输协议把数据实时的上传到OS操作系统,利用OS操作系统对信号
进行数字信号处理,根据修正的朗伯-比尔定律计算出血氧他和度和脉率,最终把测量结果上传到云端服务器。实
验结果表明,该系统可以实现血氧饱和度的无创实时监测、脉搏波数据的存储、测量结果上传云端服务器和分享测
量结果的功能
关键词:血氧饱和度;朗伯-比尔定律;低功耗蓝牙;iS;无线测量
文献标志码:A?图分类号:R318.6doi:10.378j.iss.1002-8331.1306-0239
蛋白浓度的百分比,它是衡量人肺的氧合能力及人体血
新除代谢是指生物体与外界环境之间的物质和能液携氧能力的重要指标,血氧飽和度直接反应了人体
量交换以及生物体内物质和能量转换的过程。人体的新陈代谢中氧代谢的状况,因此人体血氧饱和度的无线
新陈代谢过程需要氧的参与,氧通过呼吸系统进入人体测量和远程分享系统具有广泛的应用前景和重要的实
血液,与血液细胞中的血红蛋白(Hb)结合成氧和血红用价值。
的蛋白(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需要对人体进行采血
血氧饱和度是指血液中氧合血红蛋白浓度占整个血红然后利用血气分析仪对血液进行电化学分析,测出血氧
基金项日:国家自然科学基金(No.51275349,No.50375110);教育部新世纪优秀人オ支持计刘资助(NECT);天津市科技支撑计划
重点项目(No.11 ZCKFGX03600)
作者简介:张历(1990-),男,硕十研究生.主要研究方向为家用医疗仪器设计:段发阶(1968).男.通讯作者,博十,教授.博导
主要研究方向为整列系统设计、光纤三维测量系统设计、家用医疗仪器设计;李超,男,硕士,主要研究方向为家用医疗
仪器改计。E-mail:zhangli(@jiuan.com
收稿日期:2013-06-21修回日期:2013-10-21文章编号:1002-8331(2015)08-0053-08
CNKI?络优先出版:2013-11-25,htt:/ww.cnki, met/kcms/ detail/l.2127.TP.20131125.1534.007html
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