实现与血氧光谱分离的脉搏色素谱测量方法研究

实现与血氧光谱分离的脉搏色素谱测量方法研究

作者:师大云端图书馆 时间:2020-12-27 分类:参考文献 喜欢:672
师大云端图书馆

【摘要】动脉血氧饱和度是人体非常重要的生理参数,是血液中含氧量的一个定量描述。氧是人体生命活动的最基本物质,组织病变可能引起供氧量不足,缺氧时会出现心律加快和心输出量增加等现象。而低血氧症是指血液中氧的含量低于同龄人的正常值,主要表现为血氧饱和度降低。肝病是一种危害大和涉及面广的重大疾病,若得不到及时医治,不断发展下去会导致肝纤维化和肝硬化,甚至肝癌。此外,肝脏病变可引起人体的血流状况发生改变,比如肝硬化患者有较大的几率并发患有低血氧症。目前,终末期肝癌和肝硬化患者的最有效治疗方式是肝切除手术,术前对肝储备功能的准确评估,选择合适的治疗方式,可以有效降低手术死亡率和术后并发症的发生率。此外,肝脏手术前的储备功能检查时,血氧饱和度和心输出量都是较为重要的生理监测参数。传统的肝储备功能和心输出量检测方法都为有创测量,存在操作繁杂、不能连续测量和医务人员易感染的缺点,这些都限制了传统方法在临床上的推广应用。鉴于此,本文基于朗伯-比尔定律,结合近红外光谱检测技术和脉搏分光光度原理,通过建立人体指端朗伯-比尔定律等效模型,研究了一种可用于无创检测心血流和肝储备功能参数的吲哚氰绿脉搏色素浓度谱测量方法。将吲哚氰绿色素经肘正中静脉注入人体后,利用自制的数据采集器在人体指端同时采集660nm、805nm和940nm三个波长的脉搏容积波信号,并将采集的数据上传给上位机,上位机再用事先安装好的软件处理系统对数据进行处理,绘制吲哚氰绿色素的浓度曲线。浓度曲线分为色素在血液中稀释的第一循环曲线和色素被肝脏吸收排泄的第二循环曲线。软件处理系统分别依据第一循环曲线和第二循环曲线,利用相关算法计算出心血流和肝储备功能的参数。现有的测量吲哚氰绿色素浓度的方法,都是在假设血氧饱和度等于100%的前提下实现的。但是,事实上当血氧饱和度偏低或发生波动时,将会产生原理性测量误差,而且血氧饱和度越低,测得的色素浓度误差就越大。因此,将血氧光谱与脉搏色素谱分离可以进一步提高相关参数的检测精度。论文从课题的研究背景、意义和国内外的发展现状入手,说明了脉搏色素谱测量方法的实用性和分离血氧光谱的必要性,并提出了修正算法。最后,通过相关的仪器设备和统计学方法,验证了论文研究方法的可行性和自制仪器检测结果的准确性。
【作者】卢蒙蒙;
【导师】刘光达;
【作者基本信息】吉林大学,精密仪器及机械,2014,硕士
【关键词】血氧饱和度;肝储备功能;心输出量;脉搏色素谱;吲哚氰绿;

【参考文献】
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