[发明专利]一种面向社区医疗的血氧饱和度检测系统及方法

说明书

本发明涉及一种面向社区医疗的血氧饱和度检测系统及方法，属于人体血氧饱和度、脉率测量技术领域。包括脉搏血氧传感器、光电转换电路、信号调理电路、微控制器、显示屏和数据存储模块。脉搏血氧传感器将采集到的两路光信号传送给光电转换电路转换为电压信号；信号调理电路对所获取的两路电压信号进行滤波、放大处理；微控制器集成的模数转换单元将滤波、放大处理后的两路电压信号转变为数字信号；微控制器集成的数字信号处理单元使用FIR滤波器分别两路脉搏波数字信号的噪声，通过特征提取算法分别两路脉搏波数字信号的波峰和波谷，计算模型计算血氧饱和度。本发明减少了血氧饱和度计算模型校正的工作量，同时具备长期记忆功能、小型化的优点。

技术领域

本发明属于人体血氧饱和度、脉率测量技术领域，涉及一种面向社区医疗的血氧饱和度检测系统及方法。

背景技术

随着人口老龄化趋势的加剧，我国大型医疗机构面临着十分艰巨的医疗诊断和健康护理任务。为缓解大型医疗机构的负担，我国新医改政策将社区医疗放在了首要位置，加大了对社区医疗的扶持力度，采用“大病进医院，小病进社区”的资源配置方式，逐渐将社区医疗机构建设为疾病控制、预防保健的卫生服务主体。监护系统是社区医疗机构的重要组成部分，能够采集社区居民的医疗数据(如血氧饱和度、心电、脉搏等)，为社区居民提供便捷、实时的医疗监护服务，实现长期的负责式照顾。为促进社区医疗监护体系的全面化和精准化，本发明主要对血氧饱和度的检测方法、系统进行研究。

物理角度来说，血氧饱和度表征人体血液中氧的浓度，其数学计算式为：

其中，SaO₂表示血氧饱和度，表示氧合血红蛋白的浓度，C_Hb表示还原血红蛋白的浓度。医学角度来说，血氧饱和度表征人体的携氧能力。当人体携氧能力不足的时候，可能出现各种疾病，如心脑血管供血不足、慢性低血氧症等。

目前，基于脉搏波的血氧饱和度检测技术已经被广泛应用于手术室、急救病房、监护室等，但面向社区医疗的血氧饱和度检测仪比较少。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种面向社区医疗的血氧饱和度检测系统及方法，目的在于提供一种能够减少血氧饱和度计算模型校正的工作量、具备长期记忆功能的小型化的血氧饱和度检测仪。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种面向社区医疗的血氧饱和度检测系统，该系统包含脉搏血氧传感器、光电转换电路、信号调理电路、微控制器；

所述脉搏血氧传感器包括660nm光发射器、660nm光接收器、940nm光发射器、940nm光接收器及对应的光电驱动电路；所述光电驱动电路用于驱动所述660nm光发射器、940nm光发射器，所述660nm光接收器、940nm光接收器分别用于接收所述660nm光发射器、940nm光发射器所发出的光信号，所述微控制器连接至所述660nm光发射器和940nm光发射器；

所述脉搏血氧传感器、光电转换电路、信号调理电路、微控制器依次连接，所述光电转换电路用于将660nm光接收器和940nm光接收器接收的光电流信号转换为电压信号，所述信号调理电路用于将所述电压信号进行滤波和放大处理。

进一步，所述微控制器包含相互连接的模数转换单元、数字信号处理单元；

所述模数转换单元用于将滤波、放大处理后的模拟信号转换为数字信号；数字信号处理单元用于对所获取数字信号进行数字滤波处理得到干净数字信号，并提取所获取干净数字信号的波峰和波谷、建立模型计算血氧饱和度。

进一步，该系统还包含显示屏和数据存储模块，所述显示屏和数据存储模块与所述微控制器连接，所述显示屏和数据存储模块用于显示和存储数据。

一种面向社区医疗的血氧饱和度检测方法，该方法包含如下步骤：