氧是维持人体生命活动的关键物质,血氧饱和度是反映机体供氧是否正常的一个重要指标。常用的双波长脉搏式血氧计(660nm 、940nm)在各种生理条件下,在测量高血氧饱和度时精确度较高,而在测量低血氧时,精确度不够高。为了更精确测量血氧较低的胎儿、婴幼儿、和重症危弱病人的血氧饱和度,本文在深入理解透射式血氧饱和度测定原理—郎伯-比尔定律极其方法—利用组织中各成分对应不同波长光的吸收系数差异之后,借鉴了国外研究人员关于低血氧饱和度脉搏血氧计理想光波长选择的成果,即当由于血液组织的扰动引起两种波长的光子路径长度变化相等和两种波长的光子平均穿透深度匹配良好时,可以减少组织中异种成分影响,从而测量精度较高而且稳定。在低血氧状况下,采用735nm 和890nm 两种波长的光源比采用660nm 和940nm 两种波长的光源,表现更优,有更高的测量精度。研究了可进一步改善低血氧状况下测量精度的基于51 单片机的三波长脉搏血氧仪,提出了一种新的算法。论文工作还包括三波长脉搏血氧仪的软硬件设计及实现。最后分析了影响测量精度的各种因素,提出了消除各种干扰信号的处理方法。