人体血氧含量是评价生命活动的重要指标,近红外光谱术是近年来发展迅速的一项新型光学测量方法。与传统的血氧监测方法相比,采用近红外技术可以无损,实时的检测人体局部组织和器官中血氧状态变化。同时,将智能化移动设备的成果与近红外血氧检测技术相结合,能够为测试者提供大范围的行动自由,从而可以将近红技术用于运动中肌肉血氧含量的检测。本文在以往肌氧检测方面工作的基础上,设计并实现了一套基于PDA的近红外肌氧检测系统。文章介绍了系统中各个功能模块的实现方法,包括三波长光源驱动、光电探测、放大滤波、数据采集、PDA上的数据接收,数据处理及显示等技术。最终系统时间分辨率为340ms,可以满足肌肉内血容量和血红蛋白含量变化的探测需求;探头柔软轻便易于佩戴,且与皮肤之间的贴附性好;最终系统总重量为400g,使得整机小巧便携。通过性能测试、在体模拟实验和实际人体运动实验等一系列过程验证系统的工作性能及其测量结果的有效性。其中性能测试包括长期稳定性、暗噪声和光功率检测,保证了系统的稳定性、探测能力和安全性。在体前臂阻断实验测得的血容量、含氧和脱氧血红蛋白的浓度变化趋势与生理学中的氧代谢过程完全符合。最后进行了人体运动负荷递增实验,并分析负荷变化和血氧变化的关系,表明了系统能够应用于人体运动生理学的研究。