[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

说明书

本发明属于组织中氧含量检测技术领域，公开一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测方法，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；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；本发明还公开一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测装置，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。本发明可以消除不同个体差异从而求得组织血氧饱和度。

技术领域

本发明属于组织中氧含量检测技术领域，尤其涉及一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测方法及装置。

背景技术

随着电子技术的日新月异，信息通信设备在形态和功能应用上不断演化，智能设备逐渐发展起来，其中和医疗健康相关的产品也逐渐走进人们的生活，取得越来越广泛的关注。

组织氧饱和度(丁海曙等，组织血氧参数近红外无损检测技术及自主创新之路，《激光与光电子学进展》，第44卷9期，2007.9)是反映机体组织供氧是否正常的一个重要指标，在人体血液循环中，动脉系统将携带有氧气的红细胞运输到毛细血管等氧分压低的组织，红细胞与氧气解离，使组织中的氧气含量维持在一个稳定的状态，以保证组织的新陈代谢能够正常进行。

血液中的氧饱和度已经是较为成熟的监护手段，在临床和家庭保健场合有广泛的应用。组织氧饱和度能够反映局部组织微静脉、微动脉、毛细血管中血氧饱和度的加权平均，在脑血氧、肌血氧、胎儿血氧监护等场合是一个重要的生理参数。

在临床医学中,血氧饱和度是判断人体呼吸系统是否正常以及判断人体生物组织循环系统是否处于缺氧状态的一项重要参数，在对人体潜在病情诊断、健康监护、医疗康复等过程中发挥着不可替代的作用。

大多数情况下，人体组织发生循环障碍导致人体机能缺氧，将会对人体的神经系统和运动机能带来非常严重的损害且具有不可修复性，如脑部组织缺氧等。

当存在呼吸或者循环系统方面的疾病、特别是脑梗塞这类的脑血管疾病通常会致使患者生物组织产生氧气供给障碍等，而导致较高的死亡率或致残率，因此临床更需要对患者组织血氧含量进行实时连续监测。

然而在检测组织氧饱和度的过程中，基于朗伯比尔定律(Lambert-Beer law)的算法忽略外层组织带来的影响，但实际中外层组织的忽略会带来误差，基于光子运输理论的算法要求探测器的位置应放在光密度变化的公共线性区，但对于不同波长的近红外光，光密度变化的公共线性区随着个体的差异而变化。

发明内容

本发明针对现有组织氧饱和度计算中，忽略外层组织带来的影响带来误差；且对于不同波长的近红外光，光密度变化的公共线性区随着个体的差异而变化的问题，提出一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种不受个体差异影响的组织氧饱和度检测方法，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；

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。

进一步地，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。