一种消除运动干扰的血氧饱和度检测方法及血氧检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种消除运动干扰的血氧饱和度检测方法及血氧检测装置，用于消除血氧饱和度测算过程中的运动干扰，提高人体的血氧饱和度计算的准确度。本发明专利技术实施例中方法包括：血氧检测装置采集光电容积脉搏波PPG信号；在血氧检测装置的加速度传感器检测到用户的加速度小于预置阀值的第一时间段内，计算第一时间段内PPG信号对应的光信号强度比值为R1；在血氧检测装置的加速度传感器检测到用户的加速度不小于预置阀值的第二时间段内，根据R1构造与运动干扰相关而与有效信号无关的目标参考信号，并根据目标参考信号构造自适应滤波器对第二时间段内的PPG信号进行滤波得到有效PPG信号；根据有效PPG信号计算人体在第二时间段内的血氧饱和度。

A detection method of blood oxygen saturation and a blood oxygen detection device to eliminate movement interference

The embodiment of the invention provides a blood oxygen saturation detection method and a blood oxygen detection device to eliminate motion interference, which is used to eliminate motion interference in the calculation of blood oxygen saturation and improve the accuracy of human blood oxygen saturation calculation. The embodiment of the invention includes case methods: oxygen detection device collected photoplethysmography signal of PPG; the first time period in the acceleration sensor device for detecting oxygen detection to the user's acceleration is less than a preset threshold, the ratio of optical signal intensity calculation of PPG signal during the first period of time corresponding to R1; second of the time in an acceleration sensor detection of oxygen to detect user's acceleration is not less than the preset threshold, the target reference signal according to the interference of R1 structure and movement and has nothing to do with the effective signal, and according to the target reference signal to construct the self filtering PPG signal effectively adapt to the second time period of the PPG signal filter; calculation in the second period of oxygen the human body according to the effective PPG signal saturation.

【技术实现步骤摘要】
一种消除运动干扰的血氧饱和度检测方法及血氧检测装置
本专利技术涉及医疗仪器
，尤其涉及一种消除运动干扰的血氧饱和度检测方法及血氧检测装置。
技术介绍
血氧饱和度(SpO2)反应了血液中的含氧量水平，是判断人体氧气供给状态的重要指标，通过血氧饱和度的检测，能够有效的判断人体循环系统和呼吸系统的功能是否正常。连续无创血氧饱和度检测在新生儿监护，睡眠呼吸暂停障碍监护等方面具有重要的作用。传统血氧饱和度检测采用光电容积脉搏波信号(PPG)作为检测手段，通过识别脉搏波时域波形的最大值和最小值，计算脉搏波的交直流比获得血氧饱和度数值。但该方法适用于运动干扰较小或无运动干扰的情形，在实际运用中往往需要对检测到的PPG信号进行去干扰化处理。例如，中国申请号为：201110282931.1，名称为：用于消除血氧饱和度监测干扰的方法，该申请中采用红光的PPG信号中的交流分量与红外光PPG信号中的交流分量的差值经过高通滤波，去掉低频直流分量形式的有效信号后得到一个与运动干扰相关的信号，并采用该与运动干扰相关的信号作为参考信号在自适应滤波器中对采集到PPG信号中的红光交流分量与红外光的交流分量进行滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除运动干扰的血氧饱和度检测方法，其特征在于，包括：血氧检测装置采集光电容积脉搏波PPG信号；在所述血氧检测装置的加速度传感器检测到用户的加速度小于预置阀值的第一时间段内，计算所述第一时间段内PPG信号对应的光信号强度比值为R1；在所述血氧检测装置的加速度传感器检测到用户的加速度不小于预置阀值的第二时间段内，根据所述R1构造与运动干扰相关而与有效信号无关的目标参考信号，并根据所述目标参考信号构造自适应滤波器对所述第二时间段内的PPG信号进行滤波得到有效PPG信号；根据所述有效PPG信号计算人体在所述第二时间段内的血氧饱和度。

【技术特征摘要】
1.一种消除运动干扰的血氧饱和度检测方法，其特征在于，包括：血氧检测装置采集光电容积脉搏波PPG信号；在所述血氧检测装置的加速度传感器检测到用户的加速度小于预置阀值的第一时间段内，计算所述第一时间段内PPG信号对应的光信号强度比值为R1；在所述血氧检测装置的加速度传感器检测到用户的加速度不小于预置阀值的第二时间段内，根据所述R1构造与运动干扰相关而与有效信号无关的目标参考信号，并根据所述目标参考信号构造自适应滤波器对所述第二时间段内的PPG信号进行滤波得到有效PPG信号；根据所述有效PPG信号计算人体在所述第二时间段内的血氧饱和度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述R1构造与运动干扰相关而与有效信号无关的目标参考信号，并根据所述目标参考信号构造自适应滤波器对所述第二时间段内的PPG信号进行滤波得到有效PPG信号，包括：根据公式X＝R1*IR-RED构造一组目标参考信号，将所述目标参考信号分别与所述第二时间段内PPG信号中的红光交直流分量比值RED信号或红外光交直流分量比值IR信号作为输入信号，构造自适应滤波器分别对所述第二时间段内测算的RED信号和IR信号进行滤波，分别得到RED信号的滤波信号RED_filter和IR信号的滤波信号IR_filter作为有效PPG信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述R1构造与运动干扰相关而与有效信号无关的目标参考信号，并根据所述目标参考信号构造自适应滤波器对所述第二时间段内的PPG信号进行滤波得到有效PPG信号，包括：根据公式R2(t)＝(1-a)*R2(t-1)+a*R1对所述第一时间段内的R1值进行迭代计算，得到R1的稳定值R2，其中，R2(t)和R2(t-1)分别为第t个和第(t-1)个检测周期中对应的光信号强度比值R2，a为取值范围为0至1之间的常数；根据公式X＝R2*IR-RED构造一组目标参考信号，将所述目标参考信号分别与所述第二时间段内PPG信号中的红光交直流分量比值RED信号或红外光交直流分量比值IR信号作为输入信号，构造自适应滤波器分别对所述第二时间段内测算的RED信号和IR信号进行滤波，分别得到RED信号的滤波信号RED_filter和IR信号的滤波信号IR_filter作为有效PPG信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述a的取值为0.2。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述构造自适应滤波器分别对所述第二时间段内的测算的RED信号和IR信号进行滤波，包括：采用最小均方误差LMS算法或递归最小二乘RLS算法或其他类型的自适应滤波器算法构造自适应滤波器分别对所述第二时间段内的测算的RED信号和IR信号进行滤波。6.一种血氧检测装置，其特征在于，包括：红光二极管、红外光二极管、光电传感器、发光二极管驱动器、放大采样电路、处理器及加速度传感器，其中，所述发光二极管驱动器用于分别驱动所述红光二极管和所述红外光二极管；所述加速度传感器用于检测所述血...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔荣涛，杨震，孙昕，
申请(专利权)人：广东乐心医疗电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44