[發明專利]測量血氧飽和度的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410364563.9
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN105310697B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 劉赫;王磊;黃邦宇;徐光
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

本發明涉及一種測量血氧飽和度的方法及裝置，該方法包括：選取第一感興趣區域和第二感興趣區域；第一光源照射和第二光源照射分別兩個感興趣區域得到第一光電體積描記圖像和第二光電體積描記圖像；分別使用兩個傳感器檢測得到第一光電體積描記圖像信號和第二光電體積描記圖像信號；對第一光電體積描記圖像信號進行處理得到第一光電體積描述圖像信號的交流信號和直流信號，對第二光電體積描記圖像信號進行處理得到第二光電體積描述圖像信號的交流信號和直流信號；根據兩個交流信號和兩個直流信號計算血氧飽和度。上述測量血氧飽和度的方法及裝置能減小余暉效應，變相提高信號的采樣率，同時提高信號的敏感度和信噪比，從而提高測量的準確度。

技術領域

本發明涉及光電技術與信號處理領域，特別涉及一種測量血氧飽和度的方法。

背景技術

血氧飽和度是人體的重要參數，在臨床醫學上的許多場合都要對血氧飽和度進行檢測，其中通過無創的方法對血氧飽和度進行檢測能夠為醫生的臨床行為提供快速、直接、有效的操作依據。透射式血氧飽和度檢測技術是較為成熟的檢測手段，目前所使用的光電體積描記術(photoplethysmographic，PPG)檢測設備大多使用夾型和指環型的光電探測頭，主要用于在人體的手指指端、耳垂等處進行檢測。但這些設備只應用在特定的臨床應用中，在生活中使用及攜帶極不方便、且容易讓被測者感到不適。

如今，智能手機已經逐漸進入到每個人的生活中。智能手機一般配置高速處理器，兩個背靠背的攝像頭，內置的傳感器如加速器、定位傳感器和光傳感器等。智能手機為生物醫學信號處理和決策提供了計算能力，利用智能手機攝像頭能很好的提取光電體積描記圖像(photoplethysmographic imaging，PPGi)信號，這個技術也使得利用便攜式移動設備檢測血氧成為可能。

然而，目前利用智能手機攝像頭作為檢測血氧飽和度的方法存在兩個問題：1.使用自然光作為光源，測量的準確度相對較低；2.用一個攝像頭對兩個光源下的光電體積描記圖像采樣，由于余暉效應，會產生噪聲，影響測量結果。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的血氧飽和度測量方法準確度低且容易產生噪聲的問題，提供一種基于雙攝像頭的測量血氧飽和度的方法及裝置，提高測量準確度。

一種測量血氧飽和度的方法，包括：

選取第一感興趣區域和第二感興趣區域；

利用第一光源照射第一感興趣區域得到第一光電體積描記圖像，利用第二光源照射第二感興趣區域得到第二光電體積描記圖像；

分別使用兩個傳感器檢測所述第一光電體積描記圖像和第二光電體積描記圖像，得到對應的第一光電體積描記圖像信號和第二光電體積描記圖像信號；

對所述第一光電體積描記圖像信號進行處理得到所述第一光電體積描述圖像信號的交流信號和直流信號，對所述第二光電體積描記圖像信號進行處理得到第二光電體積描述圖像信號的交流信號和直流信號；

根據兩個交流信號和兩個直流信號計算血氧飽和度。

在其中一個實施例中，所述第一光源發出波長為660mm的光，所述第二光源發出波長為470mm的光。

在其中一個實施例中，所述對所述第一光電體積描記圖像信號進行處理得到所述第一光電體積描述圖像信號的交流信號和直流信號，對所述第二光電體積描記圖像信號進行處理得到第二光電體積描述圖像信號的交流信號和直流信號包括：

將所述第一光電體積描記圖像信號和第二光電體積描記圖像信號分別分離成紅色通道信號、藍色通道信號和綠色通道信號；

計算所述第一光電體積描記圖像信號分離的紅色通道信號的方差，得到所述第一光源照射下的第一光電體積描記圖像信號的交流信號；