[发明专利]一种血氧饱和度的测量方法

权利要求书

1.一种血氧饱和度的测量方法，其特征在于，所述血氧饱和度的测量方法包括有如下步骤：

S10、采集红光、红外光的PPG信号，PPG信号中包含目标信号和干扰信号；

S20、对PPG信号进行低通滤波提取直流分量得到PPG直流分量信号，去除PPG直流分量信号中的低频干扰，得到目标信号的直流分量，其中红光的目标信号直流分量为S_rddc，红外光的目标信号直流分量为S_irdc；

S30、对PPG信号进行带通滤波提取交流分量得到PPG交流分量信号，利用平均卷积核对提取的PPG交流分量信号进行卷积滤波；

S40、使用LMS自适应滤波算法对经过卷积滤波的PPG交流分量信号中的干扰信号进行消除处理；

S50、通过组建信号特征序列检测PPG交流分量信号的有效信号周期并对应设为标定周期，对标定周期内的有效波峰值点进行标定；

S60、通过标定周期内的有效波峰值点找到最接近的波谷值点，求取PPG交流分量信号的波峰波谷差值，得到目标信号的交流分量，其中红光的目标信号交流分量为S_rdac，红外光的目标信号交流分量为S_irac；

S70、计算血氧饱和度的R值，计算公式为根据算出的R值计算血氧饱和度，计算公式为SpO₂＝A*R²+B*R+C，其中，A、B、C是由参考血氧仪测出的血氧数值以及相对应信号计算出的R值通过拟合计算出来的数值。

2.如权利要求1所述的血氧饱和度的测量方法，其特征在于，所述步骤S20进一步包括有步骤：

S21，利用巴特沃斯滤波器对PPG信号进行低通滤波提取直流分量得到PPG直流分量信号；

S22，对经过低通滤波后的PPG直流分量信号计算包络线，通过上、下包络线计算出包络线的均值，利用包络线均值对信号进行处理去除PPG直流分量信号中的低频噪声干扰；

S23，利用经过步骤S22处理后的PPG直流分量信号计算红光的目标信号直流分量为S_rddc和红外光的目标信号直流分量为S_irdc。

3.如权利要求2所述的血氧饱和度的测量方法，其特征在于，包络线的计算方法为：利用差分法来计算信号中的极值点，进行差分处理的信号的过零点值相对应的是PPG信号的极值点；以极值点为原始数据点，采用插值计算的方法对数据进行扩充得到PPG信号的包络线。

4.如权利要求1所述的血氧饱和度的测量方法，其特征在于，所述步骤S40进一步包括有步骤：

S41，利用红光、红外光的PPG信号的交流分量差值作为参考信号N(t)＝[n(t),n(t-1)...n(t-k+1)]；

S42，将参考信号与红光、红外光的PPG交流分量信号输入自适应滤波器进行自适应处理消去运动干扰噪声，处理器的输出为y_t＝W(t)X(t)，处理器输出跟交流分量的误差为e_T＝P_ac-y_t，k为自适应滤波的长度，W(t)为处理器系数。

5.如权利要求1所述的血氧饱和度的测量方法，其特征在于，所述步骤S50进一步包括有步骤：

S51，对红光、红外光的PPG交流分量信号进行极值检测，获得红光、红外光的PPG交流分量信号的极值点，获得波峰值点；

S52，根据红光、红外光的PPG交流分量信号的波峰值筛选红光、红外光的PPG交流分量信号的拟标定周期和保留待定周期；

S53，计算拟标定周期和保留待定周期内PPG交流分量信号双色光间的波峰值点间隔，若不超出间隔阈值范围，则表明是对应周期属于标定周期，对标定周期的波峰值点进行标定；

S54，分别对标定周期内的红光、红外光的PPG交流分量信号的所有波峰值进行一级差分运算，若不超出差分阈值范围，则该波峰值点保留，否则删除。