[发明专利]一种增加参考光源校准的脉搏血氧监控系统及方法

说明书

本发明公开了一种通过增加参考光源实现更精确校准的脉搏血氧监控系统及方法，属于脉搏血氧监控技术领域；可以解决现有计算过程中近似处理造成精度较低的问题。采用的方法：在现有血氧探头采用660nm和940nm光作为测量光源的基础上，加入波长为800nm的参考光源用于系统校准，在系统校准时信号获取部分采用改进后的三光源探头，避免信息处理部分计算过程公式化简中出现近似处理，使得到的血氧饱和度计算公式更加精确。在进行校准时分别使用800nm和660nm、800nm和940nm、660和940nm光源，在实际测量时仍使用660nm和940nm光源。本发明的优点是：获得更加精确的系统参数，使血氧含量的测定值更加准确。

技术领域

本发明涉及一种增加参考光源校准的脉搏血氧监控系统及方法，用于脉搏血氧监控，属于脉搏血氧监控技术领域。

背景技术

脉搏血氧监控系统，一般指指夹式血氧仪，是一种通过测定手指的光传导强度获得动脉血的光吸收参数，进行血氧含量计算的测量系统。因其无创、测量方便、可实时监控的特点，被广泛应用与临床和运动监控领域。监控系统的传感器，即指夹式血氧探头，测量时固定在人体手指端，以手指作为血红蛋白的容器，将透过手指的光信号传递给信号处理系统。处理器计算吸光比率，并将结果与存储器中的饱和度对照表进行对应，得到相应的血氧饱和度。

血氧仪在投入市场前必须进行校准，获得正常的饱和度对照表，保证仪器达到目标精度。而经过一段时间的使用后，由于电磁干扰、精密零件移动、水气和尘埃的影响，血氧仪的饱和度对照表与真值会发生一定程度的偏移，当偏移超过精度，为保证测试准确需要再次进行仪器校准，更新饱和度对照表。因此，血氧仪的校准是保证测量精度的关键。

目前的血氧仪使用波长660nm的红光和940nm的近红外光作测试光源，运用血液中含氧血红蛋白(HbO2)和还原血红蛋白(Hb)对两束光的吸收特性不同的原理，通过分析手指分别对两束光的透光曲线，计算血氧饱和度(SpO2)的值。而在系统校准过程中，在计算时不可避免地对其中一束光的吸光特性进行了取0的近似操作，造成参数误差。

申请公布号为CN1107714050A的专利申请，三波长血氧饱和度检测方法与装置以及可穿戴设备，用于消除活动引起的噪声导致的检测误差。具体通过增加等吸收点波长光源，利用等吸收点波长光源通过光电容积描记法分别检测用户静止状态下和活动状态下的归一化交流光信号，将检测到的活动状态下的归一化交流光信号减去静止状态下的归一化交流光信号得到活动噪声信号。在实际测量中先减去活动噪声信号再进行血氧饱和度计算以减小误差。但本方法得到的血氧饱和度的测量仍然不精确。

发明内容

本发明的目的在于：提出了一种增加参考光源校准的脉搏血氧监控系统及方法，解决现有三波长血氧饱和度检测方法对血氧饱和度的测量仍然不精确的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种增加参考光源校准的脉搏血氧监控方法，其特征在于：

步骤1、获取三束交替工作的脉搏血氧信号，三束脉搏血氧信号为两束测试光源和一束参考光源；

步骤2、基于血氧饱和度原始计算公式，将获取的脉搏血氧信号做精确处理；

步骤3、输出精确处理的结果。

进一步，所述步骤1中，两束测试光源分别为660nm和940nm，参数光源为800nm。

进一步，所述步骤2中，精确处理后得到的血氧饱和度计算公式为：

其中，式中A₁，A₂，B₁，B₂，B，C分别为：

进一步，一种增加参考光源校准的脉搏血氧监控系统包括，