[發明專利]一種血氧飽和度的測量方法

在審

• 申請號: 202011449326.4
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112587133A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 吳保盛;陳亞佩
• 申請（專利權）人: 深圳市奮達智能技術有限公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455;A61B5/024
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 劉貽盛

本發明公開了一種血氧飽和度的測量方法，利用PPG信號采集模塊、采集紅光、紅外光的PPG信號，采集到的PPG信號采用低通濾波、卷積濾波消除噪聲，再利用LMS自適應濾波器去除脈搏波中存在的運動偽差信號，在此基礎上，通過組建信號特征序列檢測PPG交流分量信號的有效信號周期，通過對有效信號周期內的波形進行處理求取目標信號的交流分量，進而利用計算公式計算血氧飽和度的R值，根據算出的R值計算血氧飽和度，計算公式為SpO₂＝A*R²+B*R+C，提高了血氧飽和度檢測的準確性。

技術領域

本發明涉及醫療檢測技術領域，尤其涉及一種血氧飽和度的測量方法。

背景技術

血氧飽和度(SpO₂)是指人體血液中氧氣的含量，通過血液中氧合血紅蛋白(HbO₂)的含量與還原血紅蛋白(Hb)總體含量的百分比來計算血氧的飽和度。血氧飽和度是人體心肺功能以及循環系統健康程度的重要生理參數，它可以反映人體血液中含氧情況，判斷呼吸道，循環體系是否正常。市面上檢測血氧飽和度的設備，極容易受到運動偽差的影響，導致檢測的準確度不高，尤其是脈搏波信號存在突變，包含噪聲的情況下，檢測到的結果并不理想。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種可以提高檢測準確度的血氧飽和度的測量方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案：

一種血氧飽和度的測量方法，其包括有如下步驟：

S10、采集紅光、紅外光的PPG信號，PPG信號中包含目標信號和干擾信號；

S20、對PPG信號進行低通濾波提取直流分量得到PPG直流分量信號，去除PPG直流分量信號中的低頻干擾，得到目標信號的直流分量，其中紅光的目標信號直流分量為S_rddc，紅外光的目標信號直流分量為S_irdc；

S30、對PPG信號進行帶通濾波提取交流分量得到PPG交流分量信號，利用平均卷積核對提取的PPG交流分量信號進行卷積濾波；

S40、使用LMS自適應濾波算法對經過卷積濾波的PPG交流分量信號中的干擾信號進行消除處理；

S50、通過組建信號特征序列檢測PPG交流分量信號的有效信號周期并對應設為標定周期，對標定周期內的有效波峰值點進行標定；

S60、通過標定周期內的有效波峰值點找到最接近的波谷值點，求取PPG交流分量信號的波峰波谷差值，得到目標信號的交流分量，其中紅光的目標信號交流分量為S_rdac，紅外光的目標信號交流分量為S_irac；

S70、計算血氧飽和度的R值，計算公式為根據算出的R值計算血氧飽和度，計算公式為SpO₂＝A*R²+B*R+C，其中，A、B、C是由參考血氧儀測出的血氧數值以及相對應信號計算出的R值通過擬合計算出來的數值。

本發明的有益技術效果在于：上述的血氧飽和度的測量方法，采用低通濾波、卷積濾波消除噪聲，利用LMS自適應濾波器去除脈搏波中存在的運動偽差信號，在此基礎上，通過組建信號特征序列檢測PPG交流分量信號的有效信號周期，通過對有效信號周期內的波形進行處理求取目標信號的交流分量，從而提高了血氧飽和度檢測的準確性。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例中的血氧飽和度的測量方法的流程示意圖；

圖2為LMS自適應濾波器結構框圖；

圖3為LMS自適應濾波前夾雜運動偽差的信號波形；

圖4為經過帶通濾波、LMS自適應濾波之后的信號波形；