技术摘要:
本发明公开了一种血氧饱和度测量方法及装置,包括如下步骤:获取血氧饱和度测量装置与待测部位之间的压力测量信号,得到压力测量值;当压力测量值位于预设区间时,获取待测部位的血氧饱和度测量信号,得到血氧饱和度测量值。还公开了一种血氧饱和度测量装置、存储介质 全部
背景技术:
随着智能可穿戴设备技术的发展,用可穿戴设备进行无创生理参数测量成为可 能,其中无创测量血氧饱和度,并进而判断睡眠呼吸障碍综合症,因其测量的方便性而广受 用户的追捧,在临床上也具有十分重要的意义。血氧饱和度作为脉搏速率、体温、血压和呼 吸外之外另一个重要的生命体征指标,对血氧饱和度进行无创检测的临床意义已得到广泛 认同。 血氧饱和度的无创测量主要是基于朗伯-比尔定律(Lambert-Beerlaw),依据氧合 血红蛋白和脱氧血红蛋白的光谱吸收率不同的原理,通过利用光电容积脉搏波描记(Photo PlethysmoGraphy,PPG)技术测量血液对两个不同波长光线的吸收量来推导出血氧饱和度。 一般使用两个不同波长的LED作为光源,使用光电三极管或其他光敏器件采集信号。主要有 透射式和反射式两种方法。如图1a所示,透射式血氧仪和反射式血氧仪在结构上的主要区 别是光源和传感器的相对位置不同,透射式血氧仪的传感器与光源分别放置在人体组织的 两侧,光源发出的光线穿过组织到达传感器。如图1b所示,反射式血氧仪的传感器和光源在 组织的同一侧,光线进入组织后发生反射和散射后又返回,被传感器采集。 现有技术中,透射式血氧仪在测量血氧饱和度时,必须要保障光线能够穿透人体 组织,一般作用于手指、足趾、耳垂、鼻部等。在这些部位进行测量往往会限制受测者的日常 活动,并且舒适感较差。反射式血氧仪对测量部位的限制较小,可佩带于手腕、手臂、腿部、 额头及大部分身体躯干部位,对受测者日常活动的干扰较小,便携度较好。 然而,本发明在研究过程中得到结论,反射式测量过程中设备与身体组织的接触 压力对测量结果的影响较大。当传感器与身体组织贴合比较松(如传感器与身体组织之间 有缝隙),或者贴合太紧以致对身体组织造成挤压时,光信号不能可靠反映血氧饱和度体 征,而现有的设备不能应对这些情况,无法保证血氧饱和度的正确测量。
技术实现要素:
本发明实施例的目的是提供一种血氧饱和度测量方法,通过压力测量模块获取血 氧饱和度测量装置与待测部位之间的压力测量值,并判断压力测量值是否处于预设区间, 并在血氧饱和度测量装置与待测部位之间的压力过大或过小时暂时不采集血氧饱和度信 息,提示用户对测量状态干预,待压力测量值位于预设区间后再采集血氧饱和度信息,避免 了采集错误的血氧饱和度信息,提高了血氧饱和度测量装置测量时的准确度。 为解决上述技术问题,本发明实施例的第一方面提供了一种血氧饱和度测量方 法,包括:获取血氧饱和度测量装置与待测部位之间的压力测量信号,得到压力测量值;当 所述压力测量值位于所述预设区间,获取所述待测部位的血氧饱和度测量信号,得到血氧 6 CN 111588385 A 说 明 书 2/10 页 饱和度测量值。 当所述压力测量值不在所述预设区间内,调整所述血氧饱和度测量装置与所述待 测部位之间的压力。 优选的,当压力测量值不在预设区间内,血氧饱和度测量装置发出压力调整信号, 压力调整信号用于提示调整所述血氧饱和度测量装置与所述待测部位之间的压力。 优选的,当所述压力测量值小于所述预设区间的下限时,增加所述血氧饱和度测 量装置和所述待测部位之间的压力,即将所述血氧饱和度测量装置和所述待测部位之间调 紧;或当所述压力测量值大于所述预设区间的上限时,减小所述血氧饱和度测量装置和所 述待测部位之间的压力,即将所述血氧饱和度测量装置和所述待测部位之间调松。 优选的,还包括确定所述预设区间的步骤,包括:获取所述血氧饱和度测量的第一 误差阈值和第二误差阈值,其中,所述第一误差阈值小于所述第二误差阈值;获取所述血氧 饱和度的测量标准值;根据所述血氧饱和度测量值与所述测量标准值的差值、所述第一误 差阈值和所述第二误差阈值确定所述预设区间。 具体地,第一误差阈值为精准测量的误差上限,所述第二误差阈值为可接受测量 的误差上限。 其中,血氧饱和度的标准值可通过至少一台高精度血氧饱和测量设备获得的理想 状态下测量得到。 其中所述预设区间包括:压力值逐渐增大的,且依次连续的第一预设区间、第二预 设区间和第三预设区间。 进一步地,确定所述第一预设区间包括:当所述血氧饱和度测量值与所述测量标 准值的差值的绝对值为所述第二误差阈值时,且当调节血氧饱和度测量装置与待测部位之 间的压力值时,当所述压力值增大时,所述差值减小,且当所述压力值减小,所述差值增大 时,确定所述压力值为所述第一预设区间的下限;或者,当所述血氧饱和度测量值与所述测 量标准值的差值的绝对值为所述第一误差阈值时,且当调节血氧饱和度测量装置与待测部 位之间的压力值时,当所述压力值增大时,所述差值减小,且当所述压力值减小,所述差值 增大时,确定所述压力值为所述第一预设区间的上限。 进一步地,确定所述第三预设区间包括:当所述血氧饱和度测量值与所述测量标 准值的差值的绝对值为所述第一误差阈值,且当调节血氧饱和度测量装置与待测部位之间 的压力值时,当所述压力值增大时,所述差值增大,且当所述压力值减小,所述差值减小时, 确定所述压力值为所述第三预设区间的下限;或当所述血氧饱和度测量值与所述测量标准 值的差值的绝对值为所述第二误差阈值,且当调节血氧饱和度测量装置与待测部位之间的 压力值时,当所述压力值增大时,所述差值增大,且当所述压力值减小,所述差值减小时,确 定所述压力值为所述第三预设区间的上限。 进一步地,在获取所述血氧饱和度测量信号之后,得到所述血氧饱和度测量值之 前,还包括:对获取的所述血氧饱和度测量信号进行信号处理的步骤,其中,所述信号处理 依次包括信号频域处理、信号时域处理和信号空域处理。 其中,所述信号频域处理,包括:对所述血氧饱和度测量信号进行低通滤波处理, 得到频率低于频率阈值的血氧饱和度测量信号;所述信号时域处理,包括:对频率低于频率 阈值的血氧饱和度测量信号以时域稳定性参数进行筛选,得到所述时域稳定性参数小于稳 7 CN 111588385 A 说 明 书 3/10 页 定性阈值的所述血氧饱和度测量信号;所述信号空域处理,包括:对所述时域稳定性参数小 于稳定性阈值的血氧饱和度测量信号的信号波峰处理,得到所述信号波峰的幅值参数小于 幅值阈值的所述血氧饱和度测量信号。 优选的,当所述压力测量值位于所述第二预设区间时,对所述血氧饱和度测量值 进行第一信号处理;当所述压力测量值位于所述第一预设区间或所述第三预设区间时,对 所述血氧饱和度测量值进行第二信号处理;其中,所述第一信号处理的频率阈值、稳定性阈 值、和幅值阈值分别大于第二信号处理的频率阈值、稳定性阈值和幅值阈值。 本发明的实施例的第二方面提供了一种血氧饱和度测量装置,包括:压力测量模 块,用于获取血氧饱和度测量装置与待测部位之间的压力测量信号,得到压力测量值;血氧 饱和度测量模块,用于当所述压力测量值位于预设区间时,获取所述待测部位的血氧饱和 度测量信号,得到血氧饱和度测量值。 进一步地,还包括:信息提示模块,用于当所述压力测量值不在所述预设区间内 时,发出信息提示信号,所述信息提示信号用于提示调整所述血氧饱和度测量装置与所述 待测部位之间的压力。 进一步地,信息提示模块包括第一信息提示单元和第二信息提示单元;所述第一 信息提示单元,用于当所述压力测量值小于所述预设区间的下限时,发出第一信息提示信 号,所述第一信息提示信号用于提示增加所述血氧饱和度测量装置和所述待测部位之间的 压力;所述第二压力调整单元;用于当所述压力测量值大于所述预设区间的上限时,发出第 二信息提示信号,所述第二信息提示信号用于提示减小所述血氧饱和度测量装置和所述待 测部位之间的压力。 进一步地,还包括预设区间确定模块;所述预设区间确定模块,用于获取所述血氧 饱和度测量的第一误差阈值和第二误差阈值,其中,所述第一误差阈值小于所述第二误差 阈值;获取所述血氧饱和度的测量标准值;根据所述血氧饱和度测量值与所述测量标准值 的差值、所述第一误差阈值和所述第二误差阈值确定所述预设区间。 进一步地,预设区间包括压力值逐渐增大的,且依次连续的第一预设区间、第二预 设区间和第三预设区间;所述预设确定模块包括:第一确定单元,用于当所述血氧饱和度测 量值与所述测量标准值的差值的绝对值为所述第二误差阈值时,且当调节血氧饱和度测量 装置与待测部位之间的压力值时,当所述压力值增大时,所述差值减小,且当所述压力值减 小,所述差值增大时,确定所述压力值为所述第一预设区间的下限;第二确定单元,用于当 所述血氧饱和度测量值与所述测量标准值的差值的绝对值为所述第一误差阈值时,且当调 节血氧饱和度测量装置与待测部位之间的压力值时,当所述压力值增大时,所述差值减小, 且当所述压力值减小,所述差值增大时,确定所述压力值为所述第一预设区间的上限。 进一步地,预设确定模块还包括:第三确定单元,用于当所述血氧饱和度测量值与 所述测量标准值的差值的绝对值为所述第一误差阈值,且当调节血氧饱和度测量装置与待 测部位之间的压力值时,当所述压力值增大时,所述差值增大,且当所述压力值减小,所述 差值减小时,确定所述压力值为所述第三预设区间的下限;第四确定单元,用于当所述血氧 饱和度测量值与所述测量标准值的差值的绝对值为所述第二误差阈值,且当调节血氧饱和 度测量装置与待测部位之间的压力值时,当所述压力值增大时,所述差值增大,且当所述压 力值减小,所述差值减小时,确定所述压力值为所述第三预设区间的上限。 8 CN 111588385 A 说 明 书 4/10 页 进一步地,所述血氧饱和度测量模块,包括:信号频域处理单元,用于对所述血氧 饱和度测量信号进行低通滤波处理,得到频率低于频率阈值的血氧饱和度测量信号;信号 时域处理单元,用于对频率低于频率阈值的血氧饱和度测量信号以时域稳定性参数进行筛 选,得到所述时域稳定性参数小于稳定性阈值的所述血氧饱和度测量信号;信号空域处理 单元,用于对所述时域稳定性参数小于稳定性阈值的血氧饱和度测量信号的信号波峰处 理,得到所述信号波峰的幅值参数小于幅值阈值的所述血氧饱和度测量信号;信号转换模 块,用于根据所述信号波峰的幅值参数小于幅值阈值的所述血氧饱和度测量信号得到血氧 饱和度测量值。 进一步地,所述压力测量模块,用于当所述压力测量值位于第二预设区间时,指示 所述血氧饱和度测量模块对所述血氧饱和度测量值进行第一信号处理;当所述压力测量值 位于所述第一预设区间或所述第三预设区间时,指示所述血氧饱和度测量模块对所述血氧 饱和度测量值进行第二信号处理;所述血氧饱和度测量模块被配置为所述第一信号处理的 频率阈值、稳定性阈值、和幅值阈值分别大于第二信号处理的频率阈值、稳定性阈值和幅值 阈值。 本发明实施例的第三方面提供了一种计算机存储介质,所述存储介质存储有计算 机程序,所述程序被处理器执行时实现上述血氧饱和度测量方法。 本发明实施例的第四方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所 述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述 血氧饱和度测量方法的步骤。 本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果: 本发明实施例提供的血氧饱和度测量方法及装置,通过压力测量模块获取血氧饱 和度测量装置与待测部件之间的压力测量值,当压力测量值不在预设区间时,调整血氧饱 和度测量装置与待测部件之间的压力值,当压力测量值在预设区间时,采集血氧饱和度信 息,避免了采集错误的血氧饱和度信息,提高了血氧饱和度测量装置测量时的准确度。 附图说明 图1a是本发明实施例提供的透射式血氧仪的原理示意图; 图1b是本发明实施例提供的反射式血氧仪的原理示意图; 图2是本发明实施例提供的血氧饱和度测量方法的步骤流程图; 图3是本发明实施例提供的血氧饱和度测量装置的模块示意图; 图4是本发明实施例提供的信号提示模块的模块示意图; 图5是本发明实施例提供的预设区间确定模块的示意图; 图6是本发明实施例提供的血氧饱和度测量模块的示意图。 附图标记: 1、压力测量模块,2、血氧饱和度测量模块,21、信号频域处理单元,22、信号时域处 理单元,23、信号空域处理单元,24、信号转换模块,3、信息提示模块,31、第一信息提示单 元,32、第二信息提示单元,4、预设区间校准模块,41、第一校准单元,42、第二校准单元,43、 第三校准单元,44、第四校准单元,5、判断模块。 9 CN 111588385 A 说 明 书 5/10 页