氧是维持人体生命活动的必要物质。人体通过呼吸作用来获得生命过程中所需的氧。血氧饱和度是反映血液循环系统以及呼吸循环系统运行状况的重要参数。为了判断人体机能是否完好运作，诊断人体血液循环系统、呼吸系统是否出现病症，最好的方法就是检测动脉中的血氧饱和度值【H】。实时监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。以单片机为数据处理单元，实现了一种能够提供无创、连续、实时，并且能储存所测数据以为后续数据处理做准备的无创血氧检测仪。

血氧饱和度 (SaO2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白 (H b，hemoglobin)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。而功能性氧饱和度为HbO2浓度与HbO2 Hb浓度之比，有别于氧合血红蛋白所占百分数。因此，监测动脉血氧饱和度(SaO2)可以对肺的氧合和血红蛋白携氧能力进行估计。正常人体动脉血的血氧饱和度为98% ，静脉血为75%。

血氧饱和度是非常重要的一项人体生理指标，被应用于运动生理学、临床医学、实时监护等各个方面，用来对人体机能进行检测与评定。传统的人体血氧检测是有创的，即需要通过采血检测，其检测结果较为准确，但有创 不能连续检测，故此设计一款无创、精准、高效率的人体血液含氧饱和度装置，是我们当前迫切需要解决的问题。随着红外光谱技术的高速发展，以郎伯一比尔定律 (The Lambert．Beer Law)为理论依据的分光光度法，可以用于测量血氧饱和度。有反射光采集法和透射光采集法，两者主要区别是传感器的安装位置不同。透射式的测量部位一般在手指或耳垂等动脉血管丰富的部位，测量的信号质量较好；而反射式的安放位置相对随意，但测量中光能的损失相对较大，测量的信号质量不好，准确度不高。因此，从可靠性角度来说，透式血氧饱和度测量装置有很好的应用价值。

无创血氧检测技术主要是通过近红外光谱口的定量分析而得，而近红外光谱的理论基础就是朗伯-比尔定律。当一束单色光照射入吸收介质表面，在通过一定厚度的介质后，由于介质吸收了一部分光能，透射光的强度就要减弱。吸收介质的浓度愈大，介质的厚度愈大，则光强度的减弱愈显著。无创血氧检测系统是基于人体内血液对光的吸收量随动脉搏动而变化的原理实现的。

发展到目前，血氧监测仪主要有脉搏型血氧监测仪、掌式型血氧监测仪、经皮型血氧监测仪等。

国内血氧仪做的比较好的有鱼跃、康泰、力康、中科等厂家，其产品既能测血氧饱和度又能测心率，功能齐全，价格便宜。

未来血氧仪的发展方向主要是智能化和应对在复杂环境下（如有电磁干扰下）准确测量血氧饱和度。

2. 研究的基本内容与方案

主要研究内容及目标如下：

2.1研究内容：学习有关知识，深入了解血氧检测的原理和相应仪器的设计方法，单片机和相应软件的使用方法，设计基于单片机的血氧检测仪的设计，并对结果进行分析评价。

2.2目标：设计出可以测量人血氧饱和度的血氧检测仪