氧是维持人体正常生命活动的必不可少的物质。人体能否吸入足够的氧气,是影响人体新陈代谢是否正常的重要条件。运用有效的检测技术实时监测人体的氧合状况,对人体生命活动的研究有重要意义。由于透射式传感器受到测量部位的局限,在肌血氧、脑血氧和胎儿血氧监测方面反射式血氧仪则有更好的应用前景。但目前关于反射式血氧仪的理论研究尚少,而且随着人体组织血氧饱和度的变化,血氧仪对低血氧的测量误差都较大。为了实现对低血氧饱和度的精确测量,本课题在修正的郎伯-比尔定律基础上,推导了反射式血氧饱和度测量公式,选取了735 nm,805 nm,890 nm三种波长光源,制作了反射式血氧探头。脉搏血氧信号通过反射式血氧探头提取到系统中,经过前置级放大电路放大、信号分离、滤波、增益调节等电路,由A/D转换器转化为数字信号送入微处理器中。ARM微处理器由于其高运算能力、低功耗及低成本等优势,必将成为脉搏血氧饱和度测量仪采用的主要平台。本系统采用了32位高速ARM处理器,完成了对血氧信号的实时检测、存储和显示等功能。文章详细介绍了硬件电路的设计和软件部分开发平台及设计。由于采集得到的脉搏血氧信号干扰较大,对脉搏信号运用移动平均算法进行预处理,用基于小波变换的自适应对消原理有效地去除高频电刀和运动伪差等干扰。在完成了系统设计和调试之后,采用脉搏血氧仿真器进行仪器定标。文章最后分析了影响血氧饱和度精度的各种干扰因素及相关的预防措施。