[發明專利]心率血氧檢測方法及裝置、可穿戴設備

在審

• 申請號: 202210065910.2
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114403823A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 龔永興;聶佳強
• 申請（專利權）人: 杭州納境科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/1455;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及檢測技術領域，具體公開了一種心率血氧檢測方法及裝置、可穿戴設備，該方法包括：設置光源發射器，光源發射器的數量為至少兩個，兩個光源發射器發射的光線分別為紅光和紅外光；光源發射器發射的光傳播至光接收器，光接收器與光源發射器一一對應，光源發射器和光接收器上均集成有超透鏡，光接收器將收集到的光信號轉換為電信號；電信號輸出至處理模塊，處理模塊獲取光接收器的信號強度，獲取足量信號強度后，利用算法軟件計算并得到對應值。本申請實現了LED光束在人體血管內的聚焦和高效率LED反透射光束的收集，相比于傳統心率血氧傳感器，集成超透鏡可極大減小設備體積，方便集成進小型可穿戴設備。

技術領域

本發明屬于檢測技術領域，特別涉及一種心率血氧檢測方法及裝置、可穿戴設備。

背景技術

近年來，隨著人們對健康的關注度日益提高，實時監測人體心率血氧的需求也逐漸增多。結合目前消費電子產品的蓬勃發展，將實時監測人體心率血氧的傳感器集成進隨身佩戴的電子產品中已經成為大勢所趨，其中常見的可佩戴電子產品包括手機，手環，手表，耳機，眼鏡等。這些消費電子產品都有著一個體積小的共同點，這就意味著可留給我們集成心率血氧探測器的空間體積較小，從而給心率血氧傳感器的制備提出了一定挑戰。

同時隨著運動行業的興起，運動已經成為人們生命中不可或缺的一部分。而人體的心率和血氧情況將隨著人的運動狀態隨之改變，例如在運動過程中，心率將存在增大情況，而血氧含量略微降低，所以在運動過程中實時監控人體心率和血氧情況具有較大的實際意義，尤其是對于患有心臟病或心血管疾病的患者，更能起到提前預警的效果。

然而目前搭載在手環或手表上的心率血氧傳感器始終無法避免由于佩戴存在不同的松緊程度而導致的測量精度不準的問題，同時在人體運動過程中，由于手環和手表的不同程度晃動，導致測量過程中引入誤差，所以將心率血氧探測器集成在穩定性更高的耳機或眼鏡上將更有利于提高測量精度，但是耳機和眼鏡上可供搭載心率血氧探測器的空間相對于手機和手環來說更小，所以進一步對心率血氧探測器的制備提出了挑戰。

發明內容

本申請提供了一種心率血氧檢測方法及傳感器、可穿戴設備，以至少解決現有技術中存在的以上技術問題。

本申請實施例提供一種心率血氧檢測方法，所述方法包括：設置光源發射器，所述光源發射器的數量為至少兩個；數量為兩個時，兩個所述光源發射器發射的光線分別發射的光線分別為紅光和紅外光；所述光源發射器發射的光傳播至光接收器，所述光接收器與所述光源發射器一一對應，所述光源發射器和所述光接收器上均集成有超透鏡，所述光接收器將收集到的光信號轉換為電信號；所述電信號輸出至處理模塊，所述處理模塊獲取所述光接收器接收到的信號強度，獲取足量信號強度后，利用算法軟件計算并得到對應值。

在一可實施方式中，所述超透鏡的數量為一個或四個。

在一可實施方式中，所述光源發射器發射的光線為660nm的紅光和860nm的紅外光。

在一可實施方式中，檢測心率包括以下步驟：

A1、運行算法軟件并以100-300Hz的頻率采集PPG信號；

A2、判斷采集的信號數量是否足夠；

若采集的信號數量不足，則繼續進行信號采集；

A3、利用算法軟件對采集的PPG信號進行平滑處理，并計算單位時間內PPG信號周期數，以計算得到心率值。

在一可實施方式中，檢測血氧包括以下步驟：

B1、運行算法軟件并以100-300Hz的頻率采集PPG信號；

B2、判斷采集的信號數量是否足夠；

若采集的信號數量不足，則繼續進行信號采集；

B3、利用算法軟件對采集的PPG信號進行平滑處理，并計算得到R值；

B4、多次重復進行B1-B3，分別得到對應R值，取所有R值的平均值，以計算得到血氧飽和度值。