[实用新型]一种血氧饱和度测量装置

权利要求书

1.一种血氧饱和度测量装置，具有血氧饱和度传感器、血氧信号处理器及显示器，其特征在于：所述血氧信号处理器对血氧饱和度传感器输出的信号进行预处理，经交直流分离、快速傅里叶变换、去噪声及快速傅里叶反变换后，分成两路独立的通道，分别计算出时域信号和频域信号的血氧饱和度和脉率值，经评估后将计算结果选择输出给显示器。

2.按权利要求1所述的血氧饱和度测量装置，其特征在于：所述血氧信号处理器包括：

光强信号预处理器，用于滤除血氧饱和度传感器输出的红光和红外光光强信号中的高频干扰和工频干扰，为交直流分离做准备；

交直流成分分离器，将接收的光强信号预处理器输出的信号中分离出红光和红外光强度的直流成分和交流成分，  形成红光交流、红光直流、红外光交流、红外光直流四个信号队列，供脉搏检测器提取脉搏信号特征、参与血氧饱和度计算；

快速傅里叶变换器，用于将红光和红外光交流信号变换成频域的频谱密度函数，得到不同频率信号成分的幅度分布；

频域窗口乘法器，用于将频谱密度函数乘以一个低频段窗口，消除高频成分；

快速傅里叶反变换器，用于将上述消除高频成分的频谱密度函数变换成时域脉搏基波信号，将此信号压入红光和红外光基波交流信号队列；

脉搏检测器，分为时域脉搏检测器和基波脉搏检测器，分别用于扫描时域和频域中红光和红外光交流队列，得到脉搏幅度、间期、形态等特征，并以此为依据检测出可能的脉搏波；

脉搏间期测量及脉率计算器，分为时域脉搏间期测量及脉率计算器和基波脉搏间期测量及脉率计算器，分别根据从降中峡与干扰波抑制器得到的正确的脉搏波计算时域和频域中红外光以采样点数为单位的脉搏间期，并据此计算时域和频域的脉率值；

脉搏幅度计算器及平均器，分为时域脉搏幅度计算器及平均器和基波脉搏幅度计算器及平均器，分别在红光和红外光交流信号队列中扫描脉搏波的波形，计算时域和频域中红光和红外光脉搏波的交流幅度，在红光和红外光直流信号队列中得到红光和红外光直流幅度；计算各幅度的平均值；

血氧饱和度计算器，分为时域血氧饱和度计算器和基波血氧饱和度计算器，根据时域和频域中红光和红外光的交流幅度和直流幅度计算时域和频域定标前的血氧饱和度值，即分别为时域和频域红光和红外光的交直流幅度的比值之比；

计算结果评估器，比较时域和频域的计算结果及脉搏幅度和周期的变化情况，判断出当前是否有运动干扰，决定采用哪一组输出作为最终结果输出至显示器。

3.按权利要求2所述的血氧饱和度测量装置，其特征在于：所述脉搏检测器还具有降中峡与干扰波抑制器，其分为时域降中峡与干扰波抑制器和基波降中峡与干扰波抑制器，分别审查时域脉搏检测器和基波脉搏检测器检出的脉搏波的特征和形态，消除降中峡与干扰波，得到正确的脉搏波。

4.按权利要求2所述的血氧饱和度测量装置，其特征在于：所述血氧饱和度计算器还具有血氧饱和度值定标器，其分为时域血氧饱和度值定标器和频域血氧饱和度值定标器，根据血氧信号发生器发出的标准信号将时域和频域定标前的血氧饱和度值通过拟合曲线法或查表法得到准确的定标函数；将待测信号的血氧饱和度值代入该定标函数得到定标后的血氧饱和度值。

5.按权利要求4所述的血氧饱和度测量装置，其特征在于：所述定标曲线为三次曲线。

6.按权利要求4所述的血氧饱和度测量装置，其特征在于：所述查表法为根据血氧信号发生器发出的标准信号的血氧饱和度值和由朗伯-比尔定律计算得到的时域和频域红光和红外光的交直流幅度的比值之比建立一一对应的关系表格，将在使用时计算得到的时域和频域红光和红外光的交直流幅度的比值之比通过查该表即可得到对应的血氧饱和度值值。

7.按权利要求1所述的血氧饱和度测量装置，其特征在于：所述血氧信号处理器还包括血氧饱和度及脉率值平均器，将计算得到的时域和频域的血氧饱和度值及脉率值压入平均队列进行平均处理，得到稳定的输出结果。

8.按权利要求1所述的血氧饱和度测量装置，其特征在于：所述血氧饱和度传感器包括：

光电信号传感器，分时将红光和红外光强度信号转换成电脉冲信号；

光强信号采集器，将频率与光强成正比的电脉冲信号转换成光强数字信号输出给血氧信号处理器的光强信号预处理器。