[发明专利]一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测方法及装置

权利要求书

1.一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测方法，其特征在于，包括：

构建人体组织在光衰减线性区内对光的吸收模型；

利用所述模型对朗伯比尔定律进行修正，并求自然对数；所述自然对数公式如下：

其中，为光源波长为λ通过人体组织后的光强，为光源波长为λ的初始光强，分别为光源波长为λ下的还原血红蛋白、氧合血红蛋白摩尔消光系数，C_Hb、C_HbO2分别为还原血红蛋白、氧合血红蛋白的浓度，C₀表示人体组织对光的吸收系数，DPF为差分路径因子、与光源波长无关，x为光源到探测器的距离；

通过所述自然对数得出光衰减线性区的斜率方程，利用任意三波长得出组织氧饱和度；包括：

结合公式(6)，得出光衰减线性区的斜率方程：

取任意三波长λ₁、λ₂、λ₃，根据λ₁、λ₂、λ₃光衰减线性区的斜率及公式(7)得出C_Hb、C_HbO2及C₀；

根据C_Hb、C_HbO2得出组织氧饱和度。

2.根据权利要求1所述的一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测方法，其特征在于，所述人体组织在光衰减线性区内对光的吸收模型为：

G(L)＝LC₀＝DPFxC₀ (4)

其中，L表示光在光衰减线性区内所走的光程，C₀表示人体组织对光的吸收系数，DPF为差分路径因子、与光源波长无关，x为光源到探测器的距离。

3.根据权利要求2所述的一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测方法，其特征在于，所述利用所述模型对朗伯比尔定律进行修正，并求自然对数包括：

利用人体组织在光衰减线性区内对光的吸收模型对朗伯比尔定律进行修正：

其中，为光源波长为λ通过人体组织后的光强，为光源波长为λ的初始光强，分别为光源波长为λ下的还原血红蛋白、氧合血红蛋白摩尔消光系数，C_Hb、C_HbO2分别为还原血红蛋白、氧合血红蛋白的浓度；

将公式(4)带入公式(3)得：

对公式(5)求自然对数得：

4.根据权利要求3所述的一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测方法，其特征在于，在所述通过所述自然对数得出光衰减线性区的斜率，利用任意三波长得出组织氧饱和度之前，还包括：

将不同光源波长上LED探头固定在不同受试者的任一部位，采集不同受试者随光源到探测器的距离x的变化探测到的光强，并将探测到的光强求自然对数，基于探测到的光强的自然对数值及光源到探测器的距离x得到光在人体传输时的光衰减线性区，将光衰减线性区的{光源到探测器的距离x，探测到的光强的自然对数值}各点用最小二乘法拟合，得到光衰减线性区的光衰减线性方程，从而得出不同受试者不同光源波长光衰减线性区的斜率。

5.基于权利要求1-4任一项所述方法的一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测装置，其特征在于，包括：

模型构建模块，用于构建人体组织在光衰减线性区内对光的吸收模型；

修正模块，用于利用所述模型对朗伯比尔定律进行修正，并求自然对数；

组织氧饱和度得出模块，用于通过所述自然对数得出光衰减线性区的斜率方程，利用任意三波长得出组织氧饱和度。

6.根据权利要求5所述的一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测装置，其特征在于，还包括：

光衰减线性区得出模块，用于将不同光源波长上LED探头固定在不同受试者的任一部位，采集不同受试者随光源到探测器的距离x的变化探测到的光强，并将探测到的光强求自然对数，基于探测到的光强的自然对数值及光源到探测器的距离x得到光在人体传输时的光衰减线性区，将光衰减线性区的{光源到探测器的距离x，探测到的光强的自然对数值}各点用最小二乘法拟合，得到光衰减线性区的光衰减线性方程，从而得出不同受试者不同光源波长光衰减线性区的斜率。