血氧检测方法、血氧检测装置和终端设备制造方法及图纸

本申请公开了一种血氧检测方法、血氧检测装置和终端设备，其中，血氧检测方法包括：获取血氧检测的两路交流信号；对交流信号进行频谱分析，获得频率能量分布；根据频率能量分布从交流信号中提取出脉搏基信号；确定两路脉搏基信号的幅值比；根据幅值比计算血氧饱和度。该血氧检测方法通过频域分析提取出脉搏基信号，再根据两路脉搏基信号的幅值比计算血氧饱和度，可以有效降低或消除运动伪差及噪声等干扰因素的影响，准确计算出血氧饱和度。

Blood oxygen detection method, blood oxygen detection device and terminal equipment

【技术实现步骤摘要】
血氧检测方法、血氧检测装置和终端设备
本申请涉血氧检测
，特别涉及一种血氧检测方法、一种血氧检测装置、一种终端设备。
技术介绍
人体所消耗的氧，主要来源于血红蛋白所携带的氧，可穿戴式血氧检测产品可用于检测血氧饱和度，不仅在临床医学，家庭健康护理有广泛的应用，而且在运动医学，野外探险，航空飞行等领域均有广泛应用。可穿戴式无创血氧检测是利用血红蛋白和氧合血红蛋白对光的吸收量随动脉波动而变化的原理，主要手段是光电容积脉搏波描记法，利用PPG信号，通过波长为660nm和940nm的反射或透射光强度计算血氧饱和度。血氧饱和度计算一般先计算比率值R，再根据R来计算血氧饱和度，血氧饱和度测量的关键也就在于R值的计算。目前普遍存在的问题是，当被检测者处于运动状态时，运动伪差及噪声等干扰因素的影响，会导致R值计算不准确。因此，如何消除运动伪差及噪声等干扰因素的影响，一直是血氧检测仪的技术难点。
技术实现思路
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种血氧检测方法，该血氧检测方法通过频域分析提取出脉搏基信号，再根据两路脉搏基信号的幅值比计算血氧饱和度，可以有效降低或消除运动伪差及噪声等干扰因素的影响，准确计算出血氧饱和度。本申请的第二个目的在于提出一种血氧检测装置。本申请的第三个目的在于提出一种终端设备。为达到上述目的，本申请一方面实施例提出了一种血氧检测方法，包括：获取血氧检测的两路交流信号；对所述交流信号进行频谱分析，获得频率能量分布；根据所述频率能量分布从所述交流信号中提取出脉搏基信号；确定两路所述脉搏基信号的幅值比；根据所述幅值比计算血氧饱和度。根据本申请实施例的血氧检测方法，先获取血氧检测的两路交流信号，然后对交流信号进行频谱分析，获得频率能量分布，再根据频率能量分布从交流信号中提取出脉搏基信号，确定两路脉搏基信号的幅值比，最后根据幅值比计算血氧饱和度。由此，该血氧检测方法通过频域分析提取出脉搏基信号，再根据两路脉搏基信号的幅值比计算血氧饱和度，可以有效降低或消除运动伪差及噪声等干扰因素的影响，准确计算出血氧饱和度。另外，根据本申请上述实施例提出的血氧检测方法还可具有如下附加技术特征：根据本申请的一个实施例，所述对所述交流信号进行频谱分析，包括：采用小波变换方式对所述交流信号进行频谱分析。根据本申请的一个实施例，所述采用小波变换方式对所述交流信号进行频谱分析，包括：采用db6小波基函数对所述交流信号进行频谱分析，获得不同频率的脉搏波分解信号；计算所述不同频率的脉搏波分解信号对应的能量，获得所述频率能量分布。根据本申请的一个实施例，所述根据所述频率能量分布从所述交流信号中提取出脉搏基信号，包括：根据所述频率能量分布，将所述交流信号中能量值最大的频率对应的信号提取出来，作为所述脉搏基信号。根据本申请的一个实施例，所述确定两路所述脉搏基信号的幅值比，包括：采用斜率法确定所述幅值比。根据本申请的一个实施例，所述采用斜率法确定所述幅值比，包括：确定两路所述脉搏基信号的强度分布；采用最小二乘法对所述强度分布进行拟合，得到所述幅值比。为达到上述目的，本申请的第二方面实施例提出的一种血氧检测装置，包括：获取模块，用于获取血氧检测的两路交流信号；分析模块，用于对所述交流信号进行频谱分析，获得频率能量分布；提取模块，用于根据所述频率能量分布从所述交流信号中提取出脉搏基信号；确定模块，用于确定两路所述脉搏基信号的幅值比；计算模块，用于根据所述幅值比计算血氧饱和度。本申请实施例的血氧检测装置，获取模块获取血氧检测的两路交流信号，分析模块对交流信号进行频谱分析，获得频率能量分布，提取模块根据频率能量分布从交流信号中提取出脉搏基信号，确定模块确定两路脉搏基信号的幅值比，计算模块根据幅值比计算血氧饱和度。由此，该装置通过频域分析提取出脉搏基信号，再根据两路脉搏基信号的幅值比计算血氧饱和度，可以有效降低或消除运动伪差及噪声等干扰因素的影响，准确计算出血氧饱和度。根据本申请的一个实施例，所述分析模块具体用于：采用小波变换方式对所述交流信号进行频谱分析，以获得不同频率的脉搏波分解信号，计算所述不同频率的脉搏波分解信号对应的能量，以获得所述频率能量分布。为达到上述目的，本申请的第三方面实施例提出的一种终端设备，包括本申请第二方面实施例所述的血氧检测装置。根据本申请实施例的终端设备，通过上述的血氧检测装置，通过频域分析提取出脉搏基信号，再根据两路脉搏基信号的幅值比计算血氧饱和度，可以有效降低或消除运动伪差及噪声等干扰因素的影响，准确计算出血氧饱和度。根据本申请的一个实施例，所述终端设备为可穿戴设备。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，图1a是被检测者处于静止状态PPG信号的示意图；图1b为被检测者处于无规律运动状态下PPG信号的示意图；图2是根据本申请一个实施例的血氧检测方法的流程图；图3是根据本申请一个实施例的交流信号的分解图；。图4是是根据本申请一个实施例的交流信号的频率能量分布图；图5是根据本申请一个实施例的原始交流信号和提取的脉搏基信号的对比图；图6a是根据本申请一个实施例的没有干扰的脉搏基信号的数据分布图；图6b是根据本申请一个实施例的有干扰的脉搏基信号的数据分布图；图7是根据本申请一个实施例的血氧检测装置的方框示意图。具体实施方式本申请是专利技术人基于对以下问题的研究和认知做出的：无创式血氧检测是一种基于光电传感器的实时、连续的光化学方法。目前检测装置分为透射式和反射式两种，根据Lambert-Beer定律(朗伯比尔定律)，血液中的不同血红蛋白对于不同波长的照射光吸光度不同，研究表明血红蛋白Hb和氧合血红蛋白HbO2两种物质对波长为940nm和660nm光的吸光度差别最大。因此可穿戴式无创血氧检测可通过波长为660nm和940nm的反射或透射光强度计算血氧饱和度，主要手段是光电容积脉搏波描记法(PPG，PhotoPlethysmoGraph)。本申请即采用波长为660nm和940nm的LED(LightEmittingDiode，发光二极管)光照射检测部位，得到PPG信号。光电探测器接收的PPG信号，分为直流信号(DC)和交流信号(AC)。当处理静止状态时，理论上由于皮肤、骨骼、静脉、以及组织物体吸收是恒定不变，即为DC信号，AC信号部分是由跟着人体心脏同时变化的血管收缩和扩张得到的。采用660nm波长的LED照射检测部位获得的第一AC信号与采用940nm波长的LED照射检测部位获得的第二AC信号，所述第一AC信号与所述第二AC信号是脉搏波信号。当血氧饱和度出现变化时，第一AC信号与第二AC信号的幅值的比值(即AC660/AC940)也发生变化，信号幅值的比值，也就是信号能量的比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血氧检测方法，其特征在于，包括：/n获取血氧检测的两路交流信号；/n对所述交流信号进行频谱分析，获得频率能量分布；/n根据所述频率能量分布从所述交流信号中提取出脉搏基信号；/n确定两路所述脉搏基信号的幅值比；/n根据所述幅值比计算血氧饱和度。/n

【技术特征摘要】
1.一种血氧检测方法，其特征在于，包括：
获取血氧检测的两路交流信号；
对所述交流信号进行频谱分析，获得频率能量分布；
根据所述频率能量分布从所述交流信号中提取出脉搏基信号；
确定两路所述脉搏基信号的幅值比；
根据所述幅值比计算血氧饱和度。


2.根据权利要求1所述的血氧检测方法，其特征在于，所述对所述交流信号进行频谱分析，包括：
采用小波变换方式对所述交流信号进行频谱分析，获得不同频率的脉搏波分解信号；
计算所述不同频率的脉搏波分解信号对应的能量，获得所述频率能量分布。


3.根据权利要求2所述的血氧检测方法，其特征在于，所述采用小波变换方式对所述交流信号进行频谱分析，包括：
采用db6小波基函数对所述交流信号进行频谱分析。


4.根据权利要求1所述的血氧检测方法，其特征在于，所述根据所述频率能量分布从所述交流信号中提取出脉搏基信号，包括：
根据所述频率能量分布，将所述交流信号中能量值最大的频率对应的信号提取出来，作为所述脉搏基信号。


5.根据权利要求1所述的血氧检测方法，其特征在于，所述确定两路所述脉搏基信号的幅值比，包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘江妮，屈哲，
申请(专利权)人：浙江荷清柔性电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33