[发明专利]使用光学测量测定受测者的SpO2的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用光学测量测定受测者的血氧饱和程度SpO2的方法及装置。

背景技术

公知地，在脉搏血氧测定法中，将诸如红光及红外光(IR)的两个不同波长的光，穿过患者身体的一部分(诸如指尖等)而到达光感测器。在光感测器处侦测到的光随后被分析以获得相应的红光及红外光的AC分量及DC分量。基于AC分量及DC分量，可获得患者的血氧饱和程度(SpO2)。

诸如萤光灯、卤素灯及日光的环境光源，是以类似于红光及红外光的频率发光，且因此，其可能影响以此方式获得的SpO2的准确度。于是，噪声过滤技术已被提出成为用来消除此类环境光源的影响的方法。例如，在减式噪声过滤技术中，环境光的光体积变化描记(PPG)信号被测量出，且自输入信号中减去。环境光PPG信号是在红光源及红外光源(诸如LED)均关闭时由光感测器侦测到的信号。

在另一示例中，可使用基于频率的过滤技术，此过滤技术使用复杂的转换法(FFT、倒频谱等)及信号流来移除由移动及环境光源两者造成的信号假影(artefact)。

然而，此类噪声过滤技术在数学上很复杂，且因此涉及可能消耗大量功率的大量计算资源。于是，此类计算对于处理能力有限的便携式型脉搏血氧计并不适合。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供有一种使用光学测量测定受测者的SpO2的方法，所述方法包含：

(i)自第一光照获得第一信号；

(ii)自第二光照获得第二信号，所述第二光照具有不同于所述第一光照的波长；

(iii)使所述第一信号及所述第二信号成对，其中所述第一信号的每一个心脏节律周期的振幅与所述第二信号的相应的心脏节律周期的振幅对准来形成多个成对窗口；

(iv)针对每一个成对窗口，根据成对的第一信号及第二信号计算比率R的值；

(v)基于计算出的R值，将所计算出的R值分群至预定频率槽中；以及

(vi)选择所述频率槽中的至少一个频率槽来导出校订比率R_rev；以及

(vii)根据所述校订比率R_rev测定SpO2。

所描述实施例的优点在于，鉴于R与SpO2之间的非线性关系，可自校订比率R_rev导出更为可靠且准确的SpO2。此外，对于频率槽，可使用规则来选择或多个适当的槽，且此较不复杂而不需要许多计算，且因此所提出的方法对于实施在便携式或移动装置上可能是适合的。

预定频率槽可具有固定宽度。在替代案中，预定频率槽可具有可动态调整的可变宽度。

优选地，选择两个或更多频率槽来导出校订比率。可想见，选择所述频率槽中的至少一个频率槽的步骤，可包括对经分群的频率槽R值应用启发式规则(heuristicrule)的步骤。所述启发式规则可包括检查频率槽，以基于R值的数目判定最大槽的数目。若存在一个最大槽，则所述方法可进一步包括：检查所述最大槽的频率是否超过阈值；以及，若超过所述阈值，则选择所述最大槽来导出R_rev。所述最大槽可包括多个被分群的R值，所述多个R值被平均以导出R_rev。

若存在两个最大槽，则所述方法可进一步包括：检查所述两个最大槽是否彼此直接相邻；以及，若所述两个最大槽彼此直接相邻，则检查所述两个最大槽的频率是否超过阈值；以及，若超过所述阈值，则选择所述两个最大槽来导出R_rev。若所述两个最大槽并非彼此直接相邻，则所述方法可进一步包括：检查所述两个最大槽之间是否存在额外槽；以及，若存在所述额外槽，则选择所述额外槽及所述两个最大槽来导出R_rev。若所述两个最大槽之间存在一个以上的额外槽，则所述方法可进一步包括剔除第一信号波形及第二信号波形。

若启发式规则判定存在三个最大槽，则所述方法可进一步包括：检查所述三个最大槽是否彼此直接相邻；以及，若所述三个最大槽彼此直接相邻，则选择所述三个最大槽来导出R_rev。若所述三个最大槽并非彼此直接相邻，则所述方法可进一步包括：检查是否存在彼此直接相邻的两个最大槽；以及，若存在彼此直接相邻的两个最大槽，则检查所述两个直接相邻的最大槽的频率是否超过阈值；以及若超过所述阈值，则选择所述两个直接相邻的最大槽来导出R_rev。若不存在彼此直接相邻的两个最大槽，则所述方法可包括剔除第一信号波形及第二信号波形。