測(cè)量血氧飽和度的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光電技術(shù)與信號(hào)處理領(lǐng)域，特別涉及一種測(cè)量血氧飽和度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 血氧飽和度是人體的重要參數(shù)，在臨床醫(yī)學(xué)上的許多場(chǎng)合都要對(duì)血氧飽和度進(jìn)行 檢測(cè)，其中通過(guò)無(wú)創(chuàng)的方法對(duì)血氧飽和度進(jìn)行檢測(cè)能夠?yàn)獒t(yī)生的臨床行為提供快速、直接、 有效的操作依據(jù)。透射式血氧飽和度檢測(cè)技術(shù)是較為成熟的檢測(cè)手段，目前所使用的光電 體積描記術(shù)（photoplethysmographic，PPG)檢測(cè)設(shè)備大多使用夾型和指環(huán)型的光電探測(cè) 頭，主要用于在人體的手指指端、耳垂等處進(jìn)行檢測(cè)。但這些設(shè)備只應(yīng)用在特定的臨床應(yīng)用 中，在生活中使用及攜帶極不方便、且容易讓被測(cè)者感到不適。
[0003] 如今，智能手機(jī)已經(jīng)逐漸進(jìn)入到每個(gè)人的生活中。智能手機(jī)一般配置高速處理器， 兩個(gè)背靠背的攝像頭，內(nèi)置的傳感器如加速器、定位傳感器和光傳感器等。智能手機(jī)為生物 醫(yī)學(xué)信號(hào)處理和決策提供了計(jì)算能力，利用智能手機(jī)攝像頭能很好的提取光電體積描記圖 像（photoplethysmographicimaging，PPGi)信號(hào)，這個(gè)技術(shù)也使得利用便攜式移動(dòng)設(shè)備檢 測(cè)血氧成為可能。
[0004] 然而，目前利用智能手機(jī)攝像頭作為檢測(cè)血氧飽和度的方法存在兩個(gè)問(wèn)題：1.使 用自然光作為光源，測(cè)量的準(zhǔn)確度相對(duì)較低；2.用一個(gè)攝像頭對(duì)兩個(gè)光源下的光電體積描 記圖像采樣，由于余暉效應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生噪聲，影響測(cè)量結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的血氧飽和度測(cè)量方法準(zhǔn)確度低且容易產(chǎn)生噪聲的問(wèn) 題，提供一種基于雙攝像頭的測(cè)量血氧飽和度的方法及裝置，提高測(cè)量準(zhǔn)確度。
[0006] 一種測(cè)量血氧飽和度的方法，包括：
[0007] 選取第一感興趣區(qū)域和第二感興趣區(qū)域；
[0008] 利用第一光源照射第一感興趣區(qū)域得到第一光電體積描記圖像，利用第二光源照 射第二感興趣區(qū)域得到第二光電體積描記圖像；
[0009] 分別使用兩個(gè)傳感器檢測(cè)所述第一光電體積描記圖像和第二光電體積描記圖像， 得到對(duì)應(yīng)的第一光電體積描記圖像信號(hào)和第二光電體積描記圖像信號(hào)；
[0010] 對(duì)所述第一光電體積描記圖像信號(hào)進(jìn)行處理得到所述第一光電體積描述圖像信 號(hào)的交流信號(hào)和直流信號(hào)，對(duì)所述第二光電體積描記圖像信號(hào)進(jìn)行處理得到第二光電體積 描述圖像信號(hào)的交流信號(hào)和直流信號(hào)；
[0011] 根據(jù)兩個(gè)交流信號(hào)和兩個(gè)直流信號(hào)計(jì)算血氧飽和度。
[0012] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一光源發(fā)出波長(zhǎng)為660mm的光，所述第二光源發(fā)出 波長(zhǎng)為470mm的光。
[0013] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述對(duì)所述第一光電體積描記圖像信號(hào)進(jìn)行處理得到所述 第一光電體積描述圖像信號(hào)的交流信號(hào)和直流信號(hào)，對(duì)所述第二光電體積描記圖像信號(hào)進(jìn) 行處理得到第二光電體積描述圖像信號(hào)的交流信號(hào)和直流信號(hào)包括：
[0014] 將所述第一光電體積描記圖像信號(hào)和第二光電體積描記圖像信號(hào)分別分離成紅 色通道信號(hào)、藍(lán)色通道信號(hào)和綠色通道信號(hào)；
[0015] 計(jì)算所述第一光電體積描記圖像信號(hào)分離的紅色通道信號(hào)的方差，得到所述第一 光源照射下的第一光電體積描記圖像信號(hào)的交流信號(hào)；
[0016] 計(jì)算所述第一光源照射下的第一光電體積描記圖像信號(hào)分離的紅色通道信號(hào)的 平均強(qiáng)度得到所述第一光源照射下的第一光電體積描記圖像信號(hào)的直流信號(hào)；
[0017] 計(jì)算所述第二光源照射下的第二光電體積描記圖像信號(hào)分離的所述藍(lán)色通道信 號(hào)的方差，得到所述第二光源照射下的第二光電體積描記圖像信號(hào)的交流信號(hào)；
[0018] 計(jì)算所述第二光源照射下的第二光電體積描記圖像信號(hào)分離的藍(lán)色通道信號(hào)的 平均強(qiáng)度，得到所述第二光源照射下的第二光電體積描記圖像信號(hào)的直流信號(hào)。
[0019] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算血氧飽和度的計(jì)算式為：
[0021] 式中，A、B可通過(guò)實(shí)驗(yàn)定標(biāo)確定，ACRED1為所述第一光源照射下的所述第一光電體 積描記圖像信號(hào)的交流信號(hào)，AC_E為所述第二光源照射下的所述第二光電體積描記圖像 信號(hào)的交流信號(hào)，DCRED1為所述第一光源照射下的所述第一光電體積描記圖像信號(hào)的直流 信號(hào)，DC_E為所述第二光源照射下的所述第二光電體積描記圖像信號(hào)的直流信號(hào)。
[0022] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一光源發(fā)出波長(zhǎng)為660mm的光，所述第二光源發(fā)出 波長(zhǎng)為805mm的光。
[0023] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述對(duì)所述第一光電體積描記圖像信號(hào)進(jìn)行處理得到所述 第一光電體積描述圖像信號(hào)的交流信號(hào)和直流信號(hào)，對(duì)所述第二光電體積描記圖像信號(hào)進(jìn) 行處理得到第二光電體積描述圖像信號(hào)的交流信號(hào)和直流信號(hào)包括：
[0024] 將所述第一光電體積描記圖像信號(hào)和第二光電體積描記圖像信號(hào)分別分離成紅 色通道信號(hào)、藍(lán)色通道信號(hào)和綠色通道信號(hào)；
[0025] 計(jì)算所述第一光源照射下的第一光電體積描記圖像信號(hào)分離的所述第一紅色通 道信號(hào)的方差，得到第一光源照射下的第一光電體積描記圖像信號(hào)的交流信號(hào)；
[0026] 計(jì)算所述第一光源照射下的第一光電體積描記圖像信號(hào)分離的所述紅色通道信 號(hào)的平均強(qiáng)度得到第一光源照射下的第一光電體積描記圖像信號(hào)的直流信號(hào)；
[0027] 計(jì)算所述第二光源照射下的第二光電體積描記圖像信號(hào)分離的所述第二紅色通 道信號(hào)的方差，得到所述第二光源照射下的第二光電體積描記圖像信號(hào)的交流信號(hào)；計(jì)算 所述第二光源照射下的第二光電體積描記圖像信號(hào)分離的紅色通道信號(hào)的平均強(qiáng)度，得到 所述第二光源照射下的第二光電體積描記圖像信號(hào)的直流信號(hào)。
[0028] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算血氧飽和度的計(jì)算式為：
[0030] 式中，A、B可通過(guò)實(shí)驗(yàn)定標(biāo)確定，ACRED1為所述第一光源照射下的所述第一光電體 積描記圖像信號(hào)的交流信號(hào)，ACRED2為所述第二光源照射下的所述第二光電體積描記圖像 信號(hào)的交流信號(hào)，DCRED1為所述第一光源照射下的所述第一光電體積描記圖像信號(hào)的直流 信號(hào)，dcRED2為所述第二光源照射下的所述第二光電體積描記圖像信號(hào)的直流信號(hào)。
[0031] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感器采用反射式測(cè)量技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
[0032] 一種測(cè)量血氧飽和度的裝置，所述裝置包括：
[0033] 第一光源，用于照射第一感興趣區(qū)域，得到第一光電體積描記圖像；
[0034] 第二光源，用于照射第二感興趣區(qū)域，得到第二光電體積描記圖像；
[0035] 第一傳感器，用于檢測(cè)所述第一光電體積描記圖像，得到第一光電體積描記圖像 信號(hào)；
[0036] 第二傳感器，用于檢測(cè)所述第二光電體積描記圖像，得到第二光電體積描記圖像 信號(hào)；
[0037] 處理器，連接所述第一傳感器和所述第二傳感器，用于處理所述第一光電體積描 記圖像信號(hào)得到第一光電體積描述圖像信號(hào)的交流信號(hào)和直流信號(hào)，處理所述第二光電體 積描記圖像信號(hào)得到第二光電體積描述圖像信號(hào)的交流信號(hào)