中文摘要：

本项目利用商用Nellcor一次性脉搏氧饱和度（SpO2）传感器，成功研制出反射式血氧饱和度检测硬件系统， 实现经食管或气管的血氧饱和度的测量。研究发现经食管或气管的血氧饱和度信号的主要来源是相邻的大血管或心脏，动物实验证明食管或气管内放置的氧饱和度传感器朝向相邻的主动脉、颈动脉或心脏时可获良好的信号，而传感器与食管或气管壁接触压力最好为20-30cmH2O。位于胸腔内的血氧饱和度传感器的运动是主要的噪声来源，由低频的呼吸运动和与同频的心脏或脉搏跳动构成，前者通过低通滤过处理可基本滤过，后者目前还无法处理。通过调节入射光强采集到脉搏光容积波（PPG）信号结合手指的解剖特征，针对生物组织多层面特征，实现对不同组织的脉搏血氧饱和度检测。为进一步开发食管或气管内反射式脉搏血氧饱和度检测技术提供了的实验依据。在Matlab设计平台基础上，开发了计算PPG特征的分析软件。分析显示心脏的PPG峰值明显大于主动脉的，为下一步研究大血管的PPG波形特征所携带的血流信号提供了有力的支持。实验证明在使用电刀、电烙、胸外电除颤时，使用食管和气管内的血氧饱和度传感器进行SpO2监测是安全的。