检测方法、装置及检测设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种检测方法、装置及检测设备，该检测设备包括光源设备、光探测器及加速度传感器，该方法包括：获取光探测器在光源设备所发出的多个检测光经被测组织后所得到的光电容积脉搏波信号；利用加速度信号为基准对携带有干扰信号的心率检测波进行滤波处理；根据心率检测波得到动态心率值及基准信号；根据基准信号对血氧检测波进行有效段提取；利用预设算法对血氧检测波进行计算得到比率值R；根据比率值R得到血氧饱和度。该检测方案，通过滤除因运动引入的干扰信号以避免运动对检测结果造成的影响。且以心率检测波为基准信号对血氧检测波进行有效段提取，避免由于血氧检测波因抗干扰能力较弱而导致的对检测结果的不良影响的弊端。

【技术实现步骤摘要】
检测方法、装置及检测设备
本专利技术涉及检测
，具体而言，涉及一种检测方法、装置及检测设备。
技术介绍
血氧饱和度是衡量人体血液携氧能力的重要参数，血氧饱和度检测能够快速、直接、有效的反应人的身体状态。心率和血氧同时也包含有丰富的与心血管有关的生理病理信息，有助于诊断疾病。随着移动互联网技术在医疗健康领域的应用与发展，可穿戴式设备可对用户的心率、血氧等生理参数进行实时的监测，能够为疾病的早期诊断、慢性疾病病人的家庭监护提供帮助，从而在实现“全民健康的低成本”上发挥作用。市场上存在大量形态各异的智能手表、智能手环、智能腕带，但是，目前的可穿戴设备大多只能监测动态心率，因此，在获取动态心率的同时得到动态血氧具有较大的市场需求。但是，现有技术中，适用于可穿戴式设备的反射式血氧监测所常用的波长其抗干扰能力较弱，易受运动及天气变化等引入的干扰信号的影响，不易检测到准确的血氧饱和度。因此，如何实现一种能够消除这类噪声并且能够与动态心率测量结合的检测方案亟待解决。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于，提供一种检测方法、装置及检测设备以改善上述问题。本专利技术的较佳实施例提供一种检测方法，应用于检测设备，所述检测设备包括光源设备、光探测器以及加速度传感器，所述方法包括：获取所述光探测器在所述光源设备所发出的多个不同波长的检测光经过被测组织后所得到的光电容积脉搏波信号，所述光电容积脉搏波信号包括心率检测波和血氧检测波；利用获得的所述加速度传感器采集到的加速度信号为基准对携带有因运动引入的干扰信号的心率检测波进行滤波处理以得到滤除干扰信号后的心率检测波；根据滤波处理后的心率检测波计算得到动态心率值以及基准信号；根据所述基准信号对所述血氧检测波进行有效段提取；利用预设算法对提取出的血氧检测波进行计算以得到血氧相关参数，并根据所述血氧相关参数计算得到比率值R；根据所述比率值R计算得到血氧饱和度，并输出所述血氧饱和度以及所述动态心率值。可选地，所述根据滤波处理后的心率检测波计算得到动态心率值以及基准信号的步骤，包括：对经过滤波处理后的心率检测波进行时域处理以及频域处理，以分别得到时域处理后的心率值和频域处理后的心率值；结合当前时刻的上一时刻的心率值，以及时域处理后的心率值和频域处理后的心率值并利用卡尔曼滤波算法计算得到当前时刻的心率值以获得动态心率值；根据滤波处理后的心率检测波得到基准信号。可选地，所述基准信号包括多段信号，所述根据滤波处理后的心率检测波计算得到动态心率值以及基准信号的步骤之后，所述方法还包括检测所述基准信号是否达到预设要求的步骤，该步骤包括：针对所述基准信号中的每一段信号，获得该段信号的两个极值点；获得所述两个极值点之间的间隔采样点数，并检测所述间隔采样点数是否处于预设的心率范围，若处于预设的心率范围，再确定该段信号在单个脉搏周期内的最大值和最小值；检测所述最大值和最小值之间的变化情况是否满足预设的心脏搏动规律，若满足，则判定所述基准信号达到预设要求。可选地，所述血氧检测波包括两种，所述利用预设算法对提取出的血氧检测波进行计算以得到血氧相关参数，并根据所述血氧相关参数计算得到比率值R的步骤，包括：获取所述血氧检测波的入射光强度以及穿透距离，并按以下公式计算得到提取出的血氧检测波在单个脉搏期间对应的波形的最小值RL/IRL和最大值RH/IRH：根据所述最小值RL/IRL和最大值RH/IRH并按以下公式计算得到比率值R：其中，RL/IRL为血氧检测波在单个脉搏期间对应的波形的最小值，RH/IRH为血氧检测波在单个脉搏期间对应的波形的最大值，Io为入射光强度，α为被测组织吸光率，λR/λIR表示吸光系数，αA表示动脉血吸光率，d表示穿透距离，Δd表示心脏收缩和舒张造成的变化量。可选地，所述利用预设算法对提取出的血氧检测波进行计算以得到血氧相关参数，并根据所述血氧相关参数计算得到比率值R的步骤，包括：针对提取出的血氧检测波对应的波形中每相邻两个采样点，计算该两个采样点对应的所述光探测器所输出的交流量的差值，将该差值分别与各所述采样点对应的直流量进行相比以得到比值，并将得到的两个比值相除以得到单个比率值；将提取出的血氧检测波中所有的相邻两个采样点对应的单个比率值进行均值计算以得到比率值R。可选地，所述根据所述基准信号对所述血氧检测波进行有效段提取的步骤之前，所述方法还包括：根据所述加速度信号和所述动态心率值得到信号质量评估值；检测所述信号质量评估值是否满足预设评估要求，若满足所述预设评估要求，则执行所述根据所述基准信号对所述血氧检测波进行有效段提取的步骤。可选地，所述根据所述基准信号对所述血氧检测波进行有效段提取的步骤之后，所述方法还包括：基于所述基准信号并采用自适应滤波算法对提取出的血氧检测波进行自适应滤波处理。可选地，所述心率检测波对应的检测光为绿光，所述血氧检测波对应的检测光包括红光和红外光。本申请实施例还提供一种检测装置，应用于检测设备，所述检测设备包括光源设备、光探测器以及加速度传感器，所述检测装置包括：信号获取模块，用于获取所述光探测器在所述光源设备所发出的多个不同波长的检测光经过被测组织后所得到的光电容积脉搏波信号，所述光电容积脉搏波信号包括心率检测波和血氧检测波；滤波处理模块，用于利用获得的所述加速度传感器采集到的加速度信号为基准对携带有因运动引入的干扰信号的心率检测波进行滤波处理以得到滤除干扰信号后的心率检测波；第一计算模块，用于根据滤波处理后的心率检测波计算得到动态心率值以及基准信号；提取模块，用于根据所述基准信号对所述血氧检测波进行有效段提取；第二计算模块，用于利用预设算法对提取出的血氧检测波进行计算以得到血氧相关参数，并根据所述血氧相关参数计算得到比率值R；第三计算模块，用于根据所述比率值R计算得到血氧饱和度，并输出所述血氧饱和度以及所述动态心率值。本申请实施例还提供一种检测设备，包括：光源设备；光探测器；加速度传感器；存储器；处理器；及检测装置，包括一个或多个存储于所述存储器中并由所述处理器执行的软件功能模块，所述检测装置包括：信号获取模块，用于获取所述光探测器在所述光源设备所发出的多个不同波长的检测光经过被测组织后所得到的光电容积脉搏波信号，所述光电容积脉搏波信号包括心率检测波和血氧检测；滤波处理模块，用于利用获得的所述加速度传感器采集到的加速度信号为基准对携带有因运动引入的干扰信号的心率检测波进行滤波处理以得到滤除干扰信号后的心率检测波；第一计算模块，用于根据滤波处理后的心率检测波计算得到动态心率值以及基准信号；提取模块，用于根据所述基准信号对所述血氧检测波进行有效段提取；第二计算模块，用于利用预设算法对提取出的血氧检测波进行计算以得到血氧相关参数，并根据所述血氧相关参数计算得到比率值R；第三计算模块，用于根据所述比率值R计算得到血氧饱和度，并输出所述血氧饱和度以及所述动态心率值。本申请实施例提供的检测方法、装置及检测设备，利用获得的加速度信号为基准对获得的心率检测波进行滤波以滤除运动引入的干扰信号，并计算得到动态心率值及基准信号。以该基准信号对获得的血氧检测波进行有效段提取，并利用预设算法对提取出的血氧检测波进行计算以得到比率值R，根据比率值R计算得到血氧饱和度，并输出得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测方法，其特征在于，应用于检测设备，所述检测设备包括光源设备、光探测器以及加速度传感器，所述方法包括：获取所述光探测器在所述光源设备所发出的多个不同波长的检测光经过被测组织后所得到的光电容积脉搏波信号，所述光电容积脉搏波信号包括心率检测波和血氧检测波；利用获得的所述加速度传感器采集到的加速度信号为基准对携带有因运动引入的干扰信号的心率检测波进行滤波处理以得到滤除干扰信号后的心率检测波；根据滤波处理后的心率检测波计算得到动态心率值以及基准信号；根据所述基准信号对所述血氧检测波进行有效段提取；利用预设算法对提取出的血氧检测波进行计算以得到血氧相关参数，并根据所述血氧相关参数计算得到比率值R；根据所述比率值R计算得到血氧饱和度，并输出所述血氧饱和度以及所述动态心率值。

【技术特征摘要】
1.一种检测方法，其特征在于，应用于检测设备，所述检测设备包括光源设备、光探测器以及加速度传感器，所述方法包括：获取所述光探测器在所述光源设备所发出的多个不同波长的检测光经过被测组织后所得到的光电容积脉搏波信号，所述光电容积脉搏波信号包括心率检测波和血氧检测波；利用获得的所述加速度传感器采集到的加速度信号为基准对携带有因运动引入的干扰信号的心率检测波进行滤波处理以得到滤除干扰信号后的心率检测波；根据滤波处理后的心率检测波计算得到动态心率值以及基准信号；根据所述基准信号对所述血氧检测波进行有效段提取；利用预设算法对提取出的血氧检测波进行计算以得到血氧相关参数，并根据所述血氧相关参数计算得到比率值R；根据所述比率值R计算得到血氧饱和度，并输出所述血氧饱和度以及所述动态心率值。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据滤波处理后的心率检测波计算得到动态心率值以及基准信号的步骤，包括：对经过滤波处理后的心率检测波进行时域处理以及频域处理，以分别得到时域处理后的心率值和频域处理后的心率值；结合当前时刻的上一时刻的心率值，以及时域处理后的心率值和频域处理后的心率值并利用卡尔曼滤波算法计算得到当前时刻的心率值以获得动态心率值；根据滤波处理后的心率检测波得到基准信号。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述基准信号包括多段信号，所述根据滤波处理后的心率检测波计算得到动态心率值以及基准信号的步骤之后，所述方法还包括检测所述基准信号是否达到预设要求的步骤，该步骤包括：针对所述基准信号中的每一段信号，获得该段信号的两个极值点；获得所述两个极值点之间的间隔采样点数，并检测所述间隔采样点数是否处于预设的心率范围，若处于预设的心率范围，再确定该段信号在单个脉搏周期内的最大值和最小值；检测所述最大值和最小值之间的变化情况是否满足预设的心脏搏动规律，若满足，则判定所述基准信号达到预设要求。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述血氧检测波包括两种，所述利用预设算法对提取出的血氧检测波进行计算以得到血氧相关参数，并根据所述血氧相关参数计算得到比率值R的步骤，包括：获取所述血氧检测波的入射光强度以及穿透距离，并按以下公式计算得到提取出的血氧检测波在单个脉搏期间对应的波形的最小值RL/IRL和最大值RH/IRH：根据所述最小值RL/IRL和最大值RH/IRH并按以下公式计算得到比率值R：其中，RL/IRL为血氧检测波在单个脉搏期间对应的波形的最小值，RH/IRH为血氧检测波在单个脉搏期间对应的波形的最大值，Io为入射光强度，α为被测组织吸光率，λR/λIR表示吸光系数，αA表示动脉血吸光率，d表示穿透距离，Δd表示心脏收缩和舒张造成的变化量。5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述利用预设算法对提取出的血氧检测波进行计算以得到血氧相关参数，并根据所述血氧相关参数计算得到比率值R的步骤，包括：针对提取出的血氧检测波对应的波形中每相邻两个采样点，计算该两个采样点对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帮德，高飞，王涛，张园，赵向东，
申请(专利权)人：武汉久乐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42