《智能心率血氧健康监测系统设计》文献综述
1前言
随着生活水平和生活质量的提高，出现工作节奏高速紧张、生活压力大、饮食习惯不健康等问题。使得各类心脑血管疾病患者越来越多，且年龄趋向低龄化。人口健康问题越来越不能忽视，也逐步获得人们的重视。心率是指心脏跳动的频率，是心电图中最易读取的数据，正常人心跳每分钟60-100次为正常心跳，正常的心跳可以满足脏器的供血，是人体功能状态的一个窗口。血氧饱和度是指患者体内血液中与氧结合的血红蛋白所占的比例，人体正常血氧饱和度为95%以上。血氧饱和度低会导致患者出现各种缺氧症状，严重者甚至会导致休克，也是衡量人体健康的重要指标。
2 发展与现状
在心率血氧检上，国外的研究起步较早。1932年，Nicolai和Kramer这两位科学家研制接近于现今使用的脉搏血氧饱和度测试仪。1935年，Matthes研制了第一个双波长的耳部血氧测量探头。这种设备可以实现脉搏血氧饱和度的测量。但这种设备测量缓慢，需要频繁地校准，需要大量的辅助设备。这种早期设备采用红光和绿光作为光源，改进后改用红光和红外光，提高了该设备的测量精确度。
1942年，Millikan使用一个加温的耳部探头的脉搏血氧饱和度测量仪对飞行员在飞机大过载情况下发生短时丧失知觉的现象进行研究。Millikan将脉搏血氧饱和度测量仪装备在飞机上。1949年，Wood重新设计了心率血氧仪，给它加了一个峰值，进而计算出血氧饱和度的值。由于这种设备对光源稳定性有较高要求，没有应用于临床实践中[1][2]。
1964年，Shaw设计了一种八波长的自身调整的耳部血氧计，它的优点是避免了繁琐的调整技术，提供了一些有关耳朵组织内大量吸收物质的一些数据。尽管该仪器实用、准确且宜于调整，但是设备价格昂贵和体积较大，长期戴着不舒适，因此只在从事心肺功能研究的研究室里得到了应用。
1973年，日本人Tahuo Aoyagi对传统的心率血氧饱和度测量仪进行了重大的改进，他采用红光和红外光穿过测量部位中脉动的动脉血管，直接利用光吸收曲线法计算出心率血氧饱和度值而不需要繁琐地校准。1974年世界上第一台无创式心率血氧仪问世；1982年Nellcor公司研制出一种性能更好的心率血氧饱和度仪器N-100，并形成了一种标准模式，即采用发光二极管作为光源、硅管作为光传感器、微型计算机进行信号处理，血氧饱和度的测量从此进入了一个新的时代[3]。
第三军医大学的龚渝顺等人研制出了一种抗干扰穿戴式血氧饱和度监测仪，可用于战争环境中或驻扎在高原缺氧地区的士兵的心率血氧监测。沈阳工程学院的许晓峰教授与吉林大学合作研制出了一种反射式血氧饱和度测量系统，可以方便地穿戴在前额，通过液晶显示屏显示血氧值。广州医学院的周建洪设计了带有无线发射和数据导出功能的脉搏血氧计，可以通过多种方式导出存储器里的血氧数据[4]。
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