[发明专利]血氧饱和度的测量

说明书

本发明涉及医疗器械技术领域，提供一种血氧饱和度的测量方法、血氧饱和度的测量装置、氧利用率测量方法、氧利用率测量装置以及医疗器械。该血氧饱和度的测量方法包括如下步骤：S1、采集经被测组织作用过的至少两个不同波长的光信号；S2、分别获取所述光信号的光电容积脉搏波信号中的交流量以及直流量；S3、根据光子扩散方程和外推边界条件确定血氧饱和度方程；S4、根据交流量与直流量比值以及血氧饱和度方程，获取血氧饱和度。本发明通过引入静脉血氧饱和度，根据光子扩散方程和外推边界条件确定血氧饱和度方程，保证了血氧饱和度测量源头上的科学性，提高了动脉血氧饱和度的测量准确性。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种血氧饱和度的测量方法、血氧饱和度的测量装置、氧利用率测量方法、氧利用率测量装置以及医疗器械。

背景技术

现在国内外血氧饱和度测量普遍采用脉搏式血氧仪，测量装置基本结构包括血氧传感器和信号处理装置。血氧传感器是由双发光二极管、光电二极管以及相关机械结构构成，是比较常见的医疗传感器。双发光二极管提供了测量所需的两种不同波长的光，一般为红光发光二极管和红外光发光二极管。光电二极管一般是把通过组织末端的带有血氧饱和度信息的光信号转换成电信号。信号处理装置将该电信号进行数字化，并采用基于朗伯特-比尔定律得出的算法计算出血氧饱和度。该血氧仪能够测量血氧饱和度还基于氧合血红蛋白(Oxygenated hemoglobin,HbO2)和还原血红蛋白(Deoxygenated hemoglobin,Hb)在红光光谱区和红外光谱区的光学特性不同，具有不同的光吸收系数。因此，当一定光强度的红光和红外光加到手指上时，通过分别检测两种波长的光的透射强度，再通过手指对两种光光密度变化量的比值计算出氧合血红蛋白的含量，从而计算出血氧饱和度。目前，血氧饱和度都是通过下面公式计算得到的：

为HbO2对红光光子、红外光光子的吸收系数，为Hb对红光光子、红外光光子的吸收系数。

公式(1)的得出还是基于这样一种假设为前提得到的，该假设为：血氧光信号的光电容积脉搏波信号PPG(Photoplethysmography)中交流成分只由动脉搏动造成的。

然而，本申请发明人通过研究发现，现有的血氧仪测量得出的血氧饱和度结果不是很稳定，其准确性还有待提高。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决现有技术中血氧饱和度测量准确性比较差的技术问题，提供一种新的血氧饱和度测量方法和装置。

本发明实施例的一种血氧饱和度测量方法，其中，包括如下步骤：

S1、采集经被测组织作用过的至少两个不同波长的光信号；

S2、分别获取所述光信号的光电容积脉搏波信号中的交流量以及直流量；

S3、根据光子扩散方程和外推边界条件确定血氧饱和度方程；

S4、根据交流量与直流量比值以及血氧饱和度方程，获取血氧饱和度。

进一步，所述步骤S1为：采集经被测组织作用过的第一波长光信号和第二波长光信号；所述步骤S4为：根据交流量最大值与直流量比值、交流量最小值与直流量比值以及血氧饱和度方程，获取血氧饱和度。

进一步，所述步骤S4通过下面血氧饱和度方程组获取血氧饱和度：

其中: