[发明专利]血氧饱和度的测量

权利要求书

1.一种血氧饱和度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采集经被测组织作用过的至少两个不同波长的光信号；

S2、分别获取所述光信号的光电容积脉搏波信号中的交流量以及直流量；

S3、根据光子扩散方程和外推边界条件确定血氧饱和度方程；

S4、根据交流量与直流量比值以及血氧饱和度方程，获取血氧饱和度；

所述步骤S1为：采集经被测组织作用过的第一波长光信号和第二波长光信号；

所述步骤S4为：根据交流量最大值与直流量比值、交流量最小值与直流量比值以及血氧饱和度方程，获取血氧饱和度；

所述步骤S4通过下面血氧饱和度方程组获取血氧饱和度：

其中:

其中，为针对第一波长的氧合血红蛋白的光子吸收系数，为针对第一波长的还原血红蛋白的光子吸收系数，为针对第二波长的氧合血红蛋白的光子吸收系数，为针对第二波长的还原血红蛋白的光子吸收系数，H为血球容积计，vi为红细胞容积，S_aO₂,S_vO₂分别为动脉血氧饱和度和静脉血氧饱和度；z₀＝(μ'_s+μ_a)^-1，d为被测血氧的组织的厚度，μ_a为吸收系数，μ'_s为散射系数，z_b＝2D(1+R_eff)/(1-R_eff)，D＝[3(μ'_s+μ_a)]^-1，R_eff是光子在介质边界的内反射系数，μ_eff＝[3μ_a(μ_a+μ'_s)]^1/2，μ_eff,r和μ_eff,IR分别对应第一波长光和第二波长光的μ_eff系数；和分别为静脉血液对第一波长光和第二波长光的吸收系数，和分别为动脉血液对第一波长光和第二波长光的吸收系数；(I_AC/I_DC)|_r,Low、(I_AC/I_DC)|_IR,Low为第一波长光、第二波长光交流量最小值与直流量比值，(I_AC/I_DC)|_r,High、(I_AC/I_DC)|_IR,High为第一波长光、第二波长光交流量最大值与直流量比值，ΔV_a表示动脉血液容积变化，ΔV_v表示静脉血液容积变化。

2.如权利要求1所述血氧饱和度测量方法，其特征在于，所述光子扩散方程为：D▽²Φ(r)-μ_aΦ(r)＝-S₀(r)，其中，Φ(r,t)为能流率，S₀(r,t)为源函数，D为扩散系数，D＝[3(μ'_s+μ_a)]^-1,μ_a为吸收系数，μ'_s为散射系数；所述外推边界条件为：Φ(ρ,z＝-z_b)＝0，其中ρ是指被检测点到光源发射方向的垂直距离，z是指被检测点到光源入射侧组织界面的距离，z_b＝2D(1+R_eff)/(1-R_eff)，R_eff是光子在介质边界的内反射系数。