[发明专利]一种血氧饱和度检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及血氧饱和度检测技术，特别涉及一种血氧饱和度检测方法及系统。

背景技术

无创血氧饱和度检测是基于动脉血液对光的吸收量随动脉波动而变化的原理。透射式血氧饱和度检测中，当透光区域动脉血管搏动时，动脉血液对光的吸收量将随之变化，称为脉动分量或交流量(AC)；而皮肤、肌肉、骨骼和静脉血等其他组织对光的吸收是恒定不变的，称为直流量(DC)。如果忽略由于散射、反射等因素造成的衰减。根据比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law)可以知道，

Iout=Iine-CL[Sβ0+[1-S]βr]]]>

其中，I_out是光电探测器的输出电流，I_in是二极管的输入电流(对应不同的红光和红外光)，C是血液的浓度，L是两个LED和探测器之间的距离，S是饱和度，β_o和β_r分别表示材料系数。

血氧饱和度计算中常常先计算比率值R(Ratio of Ratios)，再根据R来计算血氧饱和度，血氧饱和度测量的关键也就在于R值的计算。如果R值的计算精度得以提高，那么血氧饱和度的测量精度就相应的提高。

目前，对R值的计算广泛使用的是峰-峰值法。在每个脉搏期间红光/红外光的波形具有一个最大值和最小值，分别为R_H，R_L。其中，R_L对应的是心脏收缩时，即动脉血体积最大时的值；R_H对应的是心脏舒张时，即动脉血体积最小时的值。考虑到光通过均匀介质的延时系数，可以表示为：

RL=Ioe-[α(λR)d+αA(λR)Δd]]]>

其中，I_O表示入射光强度，α表示组织吸光率，α_A表示动脉血吸光率，λ_R表示吸光系数，d表示穿透距离，Δd表示心脏收缩和舒张造成的变化量。

相似地，

RH=Ioe-αAλRd]]>

将以上两个等式作一个比值，得到