文档介绍：淮阴工学院毕业设计说明书(论文)1引言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。在全部血液中,被氧结合的HbO2容量占全部可结合容量的百分比称为血氧饱和度SaO2。许多临床疾病会造成氧供给的缺乏,这将直接影响细胞的正常新陈代谢,严重的还会威胁人的生命,所以动脉血氧浓度即SaO2的实时监测在临床救护中非常重要。,需要将空气中的氧气吸入气管中,并将氧气运送到肺泡内,通过气体交换,将氧送入肺毛细血管。。氧气随着动脉血向全身输送。氧气在毛细血管处与机体进行气体再交换,使得机体组织内的细胞摄取氧气。在人体血液中,大部分氧分子与血液中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白,小部分氧气分子与血红蛋白结合成还原血红蛋白[1]。运动员锻炼要取得良好的锻炼效果就需要体内维持足够的氧气供应。运动员能否吸入充足的氧气,使足够的氧气溶入到动脉血液中,从而使运动员的剧烈运动得以维持,这对缺氧锻炼的研究也是十分重要的。,进入血液中的氧大约有2%溶解在血浆中,这一部分被称作PaO2,它淮阴工学院毕业设计说明书(论文)代表动脉血浆中的氧分压。其余约98%的氧则与血浆中的血红蛋白分子结合,形成氧合血红蛋白(HbO2),没有与氧结合的血红蛋白分子被称为还原血红蛋白(Hb)。以HbO2形式存在的氧被称作SaO2,代表动脉血液中血红蛋白的氧饱和度。血液中的氧以这两种方式运载到全身各处组织毛细血管。在毛细血管中,氧合血红蛋白释放氧,以维持组织细胞的新陈代谢,从而变为还原血红蛋白。最后血液经静脉系统回流到心脏,开始下一轮的循环。人体充分吸入氧,使足够的氧溶入动脉血液中,对维持生命是至关重要的。医学上认为,人体组织缺氧是导致许多疾病的根源,严重的甚至直接危及生命。临床上一般通过测量血氧饱和度来判断人体血液中的含氧量。血氧饱和度是指血液中(血红蛋白)实际结合的氧气(氧含量)占血液中(血红蛋白)所能结合氧气的最大量(氧容量)的百分比。因此,血氧饱和度的定义可表示为[2]:SaO2=CHbO2/(CHbO2+CHb)(1一l)式中CHbO2、CHb分别表示组织中氧合血红蛋白和还原血红蛋白的浓度,SaO2表示血氧饱和度值。动脉血的血氧饱和度是反映血液循环系统以及呼吸循环系统的重要参数。及时检测动脉中氧含量是否充足,是判断人体呼吸系统、循环系统是否出现障碍或者周围环境是否缺氧的重要指标。实验证明,通过对血氧饱和度的测量分析,可有助于预防、判别疾病,并对评价治疗效果也有一定的指导意义。实时检测人体组织中氧的代谢及运输过程对生命科学研究有着重大的意义[3]。由于脉搏血氧检测系统能够快速准确地无创测定动脉血液中的氧饱和度与脉率,而且价格日趋便宜,因此正被广泛使用在肺科、手术室、急救室、危重病人监护病房等多种科室及救护车和救护直升机等场合[4]。,人体血液中的氧含量一般通过测量血液中血氧饱和度来判断的。在医学临床实践中,可采用多种方法检测人体动脉血液的氧合能力,但最常用的是有创伤的取动脉血和无创伤的近红外光谱检测法。有创的取动脉血法是在几分钟之内测量出动脉氧分压,然后计算人体动脉血液内血氧饱和度。由于这种方法需要对人体进行动脉插管或者穿刺,该过程会给人带来痛苦,特别是对危重病人或新生儿,经常取血是不现实的,并且人血氧饱和度不能获得实时的连续监测[5-7]。同时,该方法在运动员处于运动状况时,不便测量动脉中的血氧饱和度。淮阴工学院毕业设计说明书(论文)基于近红外光谱检测技术的无创伤测量方法,与有创伤的测量方法的最大区别是将其传感器直接置于运动员体表动脉处,如手指,耳垂等,不需要进行动脉插管或者穿刺,也不需要采集血样,同时在无创伤的情况下实现连续监测运动员动脉血液中血氧饱和度。传感器结构简单,使用极为便利。随着应用现代光电技术的发展,出现了无损伤血氧饱和度测量方法。无创式血氧饱和度检测是一种近红外无创检测方法。它是利用人体动脉的搏动能够引起测试部位血液流量的变化,从而导致光吸收量的变化的原理来进行血氧检测的。脉搏氧饱和度检测的是指端动脉血的氧饱和度,其主要反映的是静脉血管和毛细血管中的血氧饱和度。透射式无损伤透射式血氧饱和度仪,该采用指套式光电传感器,测量时,只需将传感器套在人手指上,耳朵等部位。即可检测出人体血氧饱和度,为临床提供了一种连续无损伤血氧测量仪器。反射式无损伤透射式血氧饱和度检测,通过光学的反射原理,设计出的新一代血氧测量仪器[8-9]。近年来美国设