血氧饱和度定义为人体动脉血管中氧合血红蛋白(HbO2)占全体血红蛋白总量的比例。通过血液循环系统回流的静脉血经心脏的搏动泵血,流至肺部丰富的毛细血管床,在此通过末端支气管,与吸入的空气进行气体交换,静脉血中的还原血红蛋白经释放二氧化碳和其他代谢产物,同时与吸入的氧结合,成为氧合血红蛋白,再回到心脏经搏动输至全身各器官。血氧饱和度是反映人体呼吸系统,血管运输氧能力,及新陈代谢重要的参数。因此为病人,特别是危重病人提供连续可靠的检测有重要的意义。在现代生理多参数监护仪中,都包含血氧饱和度监测这一模块。电路结构简单,可靠性好,抗干扰能力强,模块化,小型和低功耗化,是优质的监护仪血氧模块所应具有的品质。为此,本文详细分析了光电无创双光束法测定脉搏血氧饱和度的基本原理,在结构简单,功耗小的原则下,选用合适发光波长的探头和信号处理器,设计出光强稳定的发光电路,低噪声前级,以及本底干扰对消电路,通过两级低通直接送至TI公司的超低功耗混合信号处理器MSP430进行A/D变换得到原始的数字信号。这样可以避免交直流分离所造成的相位差对计算带来的影响。高频电刀的干扰,和运动伪差,是造成测量误差和误报警的重要原因。脉搏血氧信号具有很强的周期性,在一段时间内可看成是平稳过程,时间上先后相关。运动伪差,一般都是由被测对象不自觉地或不受控地抖动引起,因而只要时间足够长,运动伪差信号在时间上相关性极弱或先后不相关;同样,其他的高低频干扰如高频电刀的干扰亦是如此。这样,就可以在周期性和相关性上,区分这两类信号,并消除干扰。在此基础上,在数字信号处理方面,本文提出了三种算法用于抑制上述干扰。分别为快速傅立叶变换频域滤波法,移动自相关法,和LMS自适应滤波法。仿真表明了三种方法的有效性。最后,对量测结果进行定标。这些工作为以后进一步的研究与发展奠定良好基础。