[發明專利]一種面向社區醫療的血氧飽和度檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201810136165.X
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108464836B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 葉東海;杜玉寶;代娟;李川;廖彥劍
• 申請（專利權）人: 重慶東渝中能實業有限公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455;A61B5/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種面向社區醫療的血氧飽和度檢測系統及方法，屬于人體血氧飽和度、脈率測量技術領域。包括脈搏血氧傳感器、光電轉換電路、信號調理電路、微控制器、顯示屏和數據存儲模塊。脈搏血氧傳感器將采集到的兩路光信號傳送給光電轉換電路轉換為電壓信號；信號調理電路對所獲取的兩路電壓信號進行濾波、放大處理；微控制器集成的模數轉換單元將濾波、放大處理后的兩路電壓信號轉變為數字信號；微控制器集成的數字信號處理單元使用FIR濾波器分別兩路脈搏波數字信號的噪聲，通過特征提取算法分別兩路脈搏波數字信號的波峰和波谷，計算模型計算血氧飽和度。本發明減少了血氧飽和度計算模型校正的工作量，同時具備長期記憶功能、小型化的優點。

技術領域

本發明屬于人體血氧飽和度、脈率測量技術領域，涉及一種面向社區醫療的血氧飽和度檢測系統及方法。

背景技術

隨著人口老齡化趨勢的加劇，我國大型醫療機構面臨著十分艱巨的醫療診斷和健康護理任務。為緩解大型醫療機構的負擔，我國新醫改政策將社區醫療放在了首要位置，加大了對社區醫療的扶持力度，采用“大病進醫院，小病進社區”的資源配置方式，逐漸將社區醫療機構建設為疾病控制、預防保健的衛生服務主體。監護系統是社區醫療機構的重要組成部分，能夠采集社區居民的醫療數據(如血氧飽和度、心電、脈搏等)，為社區居民提供便捷、實時的醫療監護服務，實現長期的負責式照顧。為促進社區醫療監護體系的全面化和精準化，本發明主要對血氧飽和度的檢測方法、系統進行研究。

物理角度來說，血氧飽和度表征人體血液中氧的濃度，其數學計算式為：

其中，SaO₂表示血氧飽和度，表示氧合血紅蛋白的濃度，C_Hb表示還原血紅蛋白的濃度。醫學角度來說，血氧飽和度表征人體的攜氧能力。當人體攜氧能力不足的時候，可能出現各種疾病，如心腦血管供血不足、慢性低血氧癥等。

目前，基于脈搏波的血氧飽和度檢測技術已經被廣泛應用于手術室、急救病房、監護室等，但面向社區醫療的血氧飽和度檢測儀比較少。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種面向社區醫療的血氧飽和度檢測系統及方法，目的在于提供一種能夠減少血氧飽和度計算模型校正的工作量、具備長期記憶功能的小型化的血氧飽和度檢測儀。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種面向社區醫療的血氧飽和度檢測系統，該系統包含脈搏血氧傳感器、光電轉換電路、信號調理電路、微控制器；

所述脈搏血氧傳感器包括660nm光發射器、660nm光接收器、940nm光發射器、940nm光接收器及對應的光電驅動電路；所述光電驅動電路用于驅動所述660nm光發射器、940nm光發射器，所述660nm光接收器、940nm光接收器分別用于接收所述660nm光發射器、940nm光發射器所發出的光信號，所述微控制器連接至所述660nm光發射器和940nm光發射器；

所述脈搏血氧傳感器、光電轉換電路、信號調理電路、微控制器依次連接，所述光電轉換電路用于將660nm光接收器和940nm光接收器接收的光電流信號轉換為電壓信號，所述信號調理電路用于將所述電壓信號進行濾波和放大處理。

進一步，所述微控制器包含相互連接的模數轉換單元、數字信號處理單元；

所述模數轉換單元用于將濾波、放大處理后的模擬信號轉換為數字信號；數字信號處理單元用于對所獲取數字信號進行數字濾波處理得到干凈數字信號，并提取所獲取干凈數字信號的波峰和波谷、建立模型計算血氧飽和度。

進一步，該系統還包含顯示屏和數據存儲模塊，所述顯示屏和數據存儲模塊與所述微控制器連接，所述顯示屏和數據存儲模塊用于顯示和存儲數據。

一種面向社區醫療的血氧飽和度檢測方法，該方法包含如下步驟：