[发明专利]一种血氧饱和度的测量方法

说明书

本发明公开了一种血氧饱和度的测量方法，利用PPG信号采集模块、采集红光、红外光的PPG信号，采集到的PPG信号采用低通滤波、卷积滤波消除噪声，再利用LMS自适应滤波器去除脉搏波中存在的运动伪差信号，在此基础上，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，通过对有效信号周期内的波形进行处理求取目标信号的交流分量，进而利用计算公式计算血氧饱和度的R值，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，提高了血氧饱和度检测的准确性。

技术领域

本发明涉及医疗检测技术领域，尤其涉及一种血氧饱和度的测量方法。

背景技术

血氧饱和度(SpO₂)是指人体血液中氧气的含量，通过血液中氧合血红蛋白(HbO₂)的含量与还原血红蛋白(Hb)总体含量的百分比来计算血氧的饱和度。血氧饱和度是人体心肺功能以及循环系统健康程度的重要生理参数，它可以反映人体血液中含氧情况，判断呼吸道，循环体系是否正常。市面上检测血氧饱和度的设备，极容易受到运动伪差的影响，导致检测的准确度不高，尤其是脉搏波信号存在突变，包含噪声的情况下，检测到的结果并不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以提高检测准确度的血氧饱和度的测量方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：

一种血氧饱和度的测量方法，其包括有如下步骤：

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。

本发明的有益技术效果在于：上述的血氧饱和度的测量方法，采用低通滤波、卷积滤波消除噪声，利用LMS自适应滤波器去除脉搏波中存在的运动伪差信号，在此基础上，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，通过对有效信号周期内的波形进行处理求取目标信号的交流分量，从而提高了血氧饱和度检测的准确性。

附图说明

图1为本发明一个实施例中的血氧饱和度的测量方法的流程示意图；

图2为LMS自适应滤波器结构框图；

图3为LMS自适应滤波前夹杂运动伪差的信号波形；

图4为经过带通滤波、LMS自适应滤波之后的信号波形；