一种基于多PD滤波算法的PPG血氧测量系统技术方案

技术编号:38079433 阅读:22 留言:0更新日期:2023-07-06 08:46
本发明专利技术提供一种基于多PD滤波算法的PPG血氧测量系统,包括:至少两个LED发射器,至少两个LED发射器中的第一、第二LED发射器分别具有第一、第二发射波长;至少两个PD检测器,其中至少一个PD检测器对较大光谱范围内的光信号都有响应,且包含至少两个LED发射器和其它PD检测器的发射波长;系统接收第一PPG信号和第二PPG信号,第一PPG信号为第一LED发射器的发射光谱和至少两个PD检测器中的第一PD检测器的光谱灵敏度的乘积,第二PPG信号为第二LED发射器的发射光谱和至少两个PD检测器中的第二PD检测器的光谱灵敏度的乘积。本发明专利技术提供的基于多PD滤波算法的PPG血氧测量系统,通过两个LED发射器和至少两个PD检测器叠加产生PPG信号,有效地测量被测组织中血氧饱和度的变化。有效地测量被测组织中血氧饱和度的变化。有效地测量被测组织中血氧饱和度的变化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多PD滤波算法的PPG血氧测量系统


[0001]本专利技术涉及光电探测
,特别是涉及一种基于多PD滤波算法的PPG血氧测量系统。

技术介绍

[0002]人体在进行呼吸时,系统中对血氧浓度所敏感的波长所产生的PPG信号强度也会随之波动,若波长本身对血氧浓度不敏感,则信号强度则会表现为一个直流信号,不会随呼吸运动进行变化,因此存在无法精准获取人体血氧测量值的问题。
[0003]现有技术中申请号为“CN201910996221.1”、名称为“一种反射式光电容积波模拟定标方法及装置”的专利技术专利,公开了一种反射式光电容积波模拟定标装置,包括处理器,以及在同一安装面上相邻设置的红光和红外光的定标收发单元,两个定标收发单元均包括一个光敏检测部件与一个发光部件;红光和红外光的光敏检测部件上方对应设置有红光和红外光的精密滤光片;红光和红外光的光敏检测部件用于经对应的精密滤光片检测,由反射式光电容积波监测装置发出的红光激励脉冲和红外光激励脉冲;处理器包括参数设置单元和两个信号发生器;处理器的输入端分别连接红光和红外光的光敏检测部件,处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多PD滤波算法的PPG血氧测量系统,其特征在于,包括:至少两个LED发射器,所述至少两个LED发射器中的第一LED发射器具有第一发射波长、第二LED发射器具有第二发射波长,所述第一LED发射器和所述第二LED发射器分别向被测组织发射第一信号光谱和第二信号光谱;至少两个PD检测器,其具有不同的光谱灵敏度,其中至少一个PD检测器对较大光谱范围内的光信号都有响应,且包含所述至少两个LED发射器和其它PD检测器的发射波长,所述至少两个PD检测器接收第三信号光谱和第四信号光谱,所述第三信号光谱和所述第四信号光谱分别为所述被测组织反射的所述第一信号光谱和所述第二信号光谱;系统接收第一PPG信号和第二PPG信号,所述第一PPG信号为所述第一LED发射器的发射光谱和所述至少两个PD检测器中的第一PD检测器的光谱灵敏度的乘积,所述第二PPG信号为所述第二LED发射器的发射光谱和所述至少两个PD检测器中的第二PD检测器的光谱灵敏度的乘积。2.根据权利要求1所述的基于多PD滤波算法的PPG血氧测量系统,其特征在于,所述至少两个PD检测器包括第一PD检测器和第二PD检测器,所述第一PD检测器对较大光谱范围内的光信号都有响应,且包含所述第一发射波长和所述第二发射波长,所述第一PD检测器和所述第二PD检测器反接。3.根据权利要求1所述的基于多PD滤波算法的PPG血氧测量系统,其特征在于,所述至少两个PD检测器包括第一PD检测器、第二PD检测器和第三PD检测器,所述第一PD检测器对较大光谱范围内的光信号都有响应,且包含所述第一发射波长和所述第二发射波长,所述第一PD检测器和所述第二PD检测器、所述第三PD检测器反接。4.根据权利要求1所述的基于多PD滤波算法的PPG血氧测量系统,其特征在于,所述第一信号光谱和所述第二信号光谱分别通过以下公式进行计算:一信号光谱和所述第二信号光谱分别通过以下公式进行计算:其中,Spectrum
LED1
表示所述第一信号光谱,Spectrum
LED2
表示所述第二信号光谱,α表示被测组织接收到的强度衰减系数,S
LED1
表示所述第一LED发射器的归一化信号光谱,S
LED2
表示所述第二LED发射器的归一化信号光谱,Ss
skin
、Ss
blood
、Ss
others
分别表示被测组织中皮肤组织、静脉血液以及汗液的对应LED波长范围内的归一化散射光谱,Ab
oxide
表示血氧蛋白对入射光的归一化吸收光谱。5.根据权利要求4所述的基于多PD滤波算法的PPG血氧测量系统,其特征在于,当所述第一发射波长对血氧的吸收不敏感时,忽略所述第一信号光谱中的Aboxide,所述第一PD检测器产生的信号电流强度具体通过以下公式进行计算:
其中,I
...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓仕杰王晓曦高朕张义荣
申请(专利权)人:传周半导体科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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