血氧測(cè)量方法和血氧測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及血氧測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種血氧測(cè)量方法和血氧測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]血氧飽和度(Sa02)是血液中被氧結(jié)合的氧合血紅蛋白(Hb02)的容量占全部可結(jié)合的血紅蛋白(Hb，hemoglobin)容量的百分比，即血液中血氧的濃度，它是呼吸循環(huán)的重要生理參數(shù)。
[0003]目前的測(cè)量方法是采用指套式光電傳感器，包括接收器件和發(fā)射器件，測(cè)量時(shí)，只需將傳感器套在人手指上，利用手指作為盛裝血紅蛋白的透明容器，使用波長(zhǎng)660nm的紅光和940nm的近紅外光作為射入光源，測(cè)定通過(guò)組織床的光傳導(dǎo)強(qiáng)度，來(lái)計(jì)算血紅蛋白濃度及血氧飽和度，儀器即可顯示人體血氧飽和度，為臨床提供了一種連續(xù)無(wú)損傷血氧測(cè)量?jī)x器。
[0004]然而，由于血氧測(cè)量設(shè)備的夾具內(nèi)部有一定空間，且由于每個(gè)人的手指尺寸不同，導(dǎo)致每次測(cè)量時(shí)，光源所照射的手指的位置會(huì)有所差異，手指不同位置意味著光路穿過(guò)的區(qū)域內(nèi)骨骼、肌肉的成分比例不同，從而影響光傳導(dǎo)強(qiáng)度與血氧值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的參數(shù)。目前的測(cè)量方法，一般不考慮手指不同位置的差異，而是從結(jié)構(gòu)上限制手指位置變化的可能性，并使用平均情況作為計(jì)算參數(shù)，這樣的方式導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對(duì)目前測(cè)量血氧的準(zhǔn)確性較低的問題，提供一種血氧測(cè)量方法和血氧測(cè)量裝置。
[0006]一種血氧測(cè)量方法，包括以下步驟:
[0007]獲取測(cè)量過(guò)程中血氧測(cè)量設(shè)備的發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離、紅光峰谷差值、紅光基線值、紅外光峰谷差值和紅外光基線值；
[0008]根據(jù)發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離計(jì)算血氧計(jì)算參數(shù)；
[0009]計(jì)算紅光峰谷差值與紅光基線值的比值以及紅外光峰谷差值與紅外光基線值的比值；
[0010]以及根據(jù)所述紅光峰谷差值與紅光基線值的比值、紅外光峰谷差值與紅外光基線值的比值和血氧計(jì)算參數(shù)計(jì)算對(duì)應(yīng)血氧值。
[0011]一種血氧測(cè)量裝置，包括:
[0012]獲取模塊，用于獲取測(cè)量過(guò)程中血氧測(cè)量設(shè)備的發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離、紅光峰谷差值、紅光基線值、紅外光峰谷差值和紅外光基線值；
[0013]計(jì)算參數(shù)模塊，用于根據(jù)發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離計(jì)算血氧計(jì)算參數(shù)；
[0014]計(jì)算比值模塊，用于計(jì)算紅光峰谷差值與紅光基線值的比值、紅外光峰谷差值與紅外光基線值的比值；
[0015]以及
[0016]計(jì)算血氧值模塊，用于根據(jù)所述紅光峰谷差值與紅光基線值的比值、紅外光峰谷差值與紅外光基線值的比值和血氧計(jì)算參數(shù)計(jì)算對(duì)應(yīng)血氧值。
[0017]上述血氧測(cè)量方法和血氧測(cè)量裝置，通過(guò)獲取測(cè)量過(guò)程中血氧測(cè)量設(shè)備的發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離，確定射入光源照射的被測(cè)手指的位置，然后通過(guò)預(yù)設(shè)的公式計(jì)算得到血氧計(jì)算參數(shù)，血氧計(jì)算參數(shù)與射入光源照射的被測(cè)手指的位置的血氧值有關(guān)，照射的位置不同，血氧計(jì)算參數(shù)大小也不同；最后根據(jù)所述紅光峰谷差值與紅光基線值的比值、紅外光峰谷差值與紅外光基線值的比值和血氧計(jì)算參數(shù)計(jì)算對(duì)應(yīng)血氧值，從而可以根據(jù)被測(cè)手指測(cè)量的位置不同更精確的測(cè)量對(duì)應(yīng)位置的血氧值。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為一實(shí)施例血氧測(cè)量方法流程圖；
[0019]圖2為一實(shí)施例血氧測(cè)量設(shè)備測(cè)量示意圖；
[0020]圖3為一實(shí)施例血氧測(cè)量裝置測(cè)量示意圖；
[0021]圖4為另一實(shí)施例血氧測(cè)量裝置測(cè)量示意圖；
[0022]圖5為一實(shí)施例血氧測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]請(qǐng)參閱圖1，圖1為一實(shí)施例血氧測(cè)量方法流程圖。
[0024]一種血氧測(cè)量方法，包括以下步驟:
[0025]步驟SlOl:獲取測(cè)量過(guò)程中血氧測(cè)量設(shè)備的發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離、紅光峰谷差值、紅光基線值、紅外光峰谷差值和紅外光基線值；
[0026]在步驟SlOl中，血氧測(cè)量設(shè)備的發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離為發(fā)射器件的發(fā)射光源照射在手指上的位置與手指指尖的距離；紅光峰谷差值是紅光接收光強(qiáng)數(shù)據(jù)的波形圖中波峰與波谷的差值，紅光基線值是紅光波峰與波谷數(shù)值之間的中間位置對(duì)應(yīng)的數(shù)值。
[0027]在一實(shí)施例中，所述獲取測(cè)量過(guò)程中血氧測(cè)量設(shè)備的發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離的步驟可以包括:
[0028]在設(shè)定的位置獲取測(cè)量過(guò)程中被測(cè)手指的局部圖像，將各個(gè)局部圖像拼接為整體圖像，根據(jù)所述整體圖像提取整體指紋數(shù)據(jù)；其中，所述設(shè)定的位置位于所述發(fā)射器件側(cè)面與被測(cè)手指?jìng)?cè)面之間，且與所述發(fā)射器件有一定的距離；
[0029]根據(jù)當(dāng)前拍攝的局部圖像提取局部指紋，計(jì)算局部指紋在整體指紋中的位置，以及根據(jù)所述設(shè)定的位置與所述發(fā)射器件的距離計(jì)算發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離。
[0030]整體圖像是隨著拍攝的局部圖像的增多而不斷擴(kuò)展的，每拍攝一個(gè)局部圖像，將在當(dāng)前的整體圖像上進(jìn)行疊加處理，從而形成新的整體圖像；通過(guò)拍攝被測(cè)手指的局部圖像提取局部指紋，并與整體指紋比較確認(rèn)設(shè)定的位置與指尖的相對(duì)距離，從而可以計(jì)算發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離，利用指紋識(shí)別和比較，也可以使求得的距離更為精確。
[0031]進(jìn)一步的，在一實(shí)施例中，所述根據(jù)當(dāng)前拍攝的局部圖像提取局部指紋的步驟之前還可以包括:
[0032]將所述整體指紋數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的指紋庫(kù)中數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，并判斷是否存在相同手指的整體指紋數(shù)據(jù)，若存在，則將兩者進(jìn)行合并處理，若不存在，則將整體指紋數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在指紋庫(kù)中。
[0033]當(dāng)預(yù)設(shè)的指紋庫(kù)中存在相同手指的整體指紋數(shù)據(jù)時(shí)，合并處理所得到的新整體指紋數(shù)據(jù)將比舊的整體指紋數(shù)據(jù)更清晰。
[0034]在一實(shí)施例中，通過(guò)在設(shè)定的位置設(shè)置的攝像模塊拍攝測(cè)量過(guò)程中被測(cè)手指的局部圖像。
[0035]在一實(shí)施例中，所述在設(shè)定的位置獲取測(cè)量過(guò)程中被測(cè)手指的局部圖像的步驟之前還可以包括:
[0036]獲取所述攝像模塊在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)連續(xù)拍攝若干次被測(cè)手指的局部圖像，根據(jù)各個(gè)局部圖像計(jì)算發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖對(duì)應(yīng)的距離；按照拍攝先后計(jì)算相鄰的兩個(gè)所述發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離之間的差值，并對(duì)各個(gè)差值進(jìn)行求和，得到差值和；若所述差值和大于設(shè)定的閥值，則發(fā)出警報(bào)信號(hào)。
[0037]計(jì)算相鄰的兩個(gè)所述發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離之間的差值即比如第一個(gè)局部圖像測(cè)到的發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離為0.6cm，第二個(gè)局部圖像對(duì)應(yīng)測(cè)量的距離為0.8cm，他們的差值0.2cm即相鄰的兩個(gè)所述發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離之間的差值；設(shè)定的時(shí)間可以是比較短的時(shí)間0.1至I秒或者較長(zhǎng)的時(shí)間3至6秒；當(dāng)設(shè)定較短的時(shí)間時(shí)，此時(shí)的警報(bào)信號(hào)代表此次的測(cè)量數(shù)據(jù)可能有較大運(yùn)動(dòng)干擾，可以放棄這次的數(shù)據(jù)，當(dāng)設(shè)定較長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)，此時(shí)的警報(bào)信號(hào)表示這一段時(shí)間測(cè)量的數(shù)據(jù)存在運(yùn)動(dòng)干擾；設(shè)定的閾值可以是0.5cm。
[0038]步驟S103:根據(jù)發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離計(jì)算血氧計(jì)算參數(shù)；
[0039]在一實(shí)施例中，所述根據(jù)發(fā)射器件與被測(cè)手指指尖的距離計(jì)算血氧計(jì)算參數(shù)的步驟包括:
[0040]通過(guò)統(tǒng)計(jì)測(cè)量若干人的手指的位置與血氧值的關(guān)系獲得位置參數(shù)；依據(jù)位置參數(shù)的位置順序，分別以對(duì)應(yīng)位置順序編號(hào)為冪對(duì)發(fā)射器件與手指指尖的距離進(jìn)行冪次方計(jì)算；將各個(gè)位置參數(shù)分別與所述距離的冪次方結(jié)果相乘，并進(jìn)行求和得到血氧計(jì)算參數(shù)血氧計(jì)算參數(shù)。
[0041]具體可以用如下公式表示:
[0042]θι= f n*D~l+f12*D~2+f13*D~3+...+flm*D~m ；
[0043]e2= f 21*D"l+f22*D"2+f23*D"3+...+f2m*D"m ;
[0044]en= fn^D-l+f^D^+f^D^+...+f^Di ；
[0045]其中，ePe2、......en表示血氧計(jì)算參數(shù)，f n、f12、f13、fln1、f21、f22、f23、f2n1、fnl、fn2、
fn3、f?表示位置參數(shù)，D表示發(fā)射器件與手指指尖的距離，m表示位置參數(shù)個(gè)數(shù)，n表示血氧計(jì)算參數(shù)個(gè)數(shù)。
[0046]其中，位置參數(shù)fn、f12、f13、flm、f21、f22、f23、f2m、fnl、U、fn3、f?通過(guò)統(tǒng)計(jì)測(cè)量若干人的手指的位置與血氧值的關(guān)系來(lái)獲得。
[0047]步驟S105:計(jì)算紅光峰谷差值與紅光基線值的比值以及紅外光峰谷差值與紅外光基線值的比值。
[004