[发明专利]一种三波长血氧饱和度检测方法与装置以及可穿戴设备

说明书

本发明公开了一种三波长血氧饱和度检测方法与装置以及可穿戴设备，所述方法包括：血氧检测步骤，误差检测步骤，误差计算步骤，以及血氧计算步骤。按照本发明实施例的三波长血氧饱和度检测方法与装置以及包含该装置的可穿戴设备，能够消除活动引起的噪声导致的检测误差，可以得到更准确的血氧饱和度检测结果。

技术领域

本发明涉及一种血氧饱和度检测方法与装置，特别是涉及一种三波长血氧饱和度检测方法与装置以及包含该装置的可穿戴设备。

背景技术

血氧饱和度是血液中被氧结合的氧合血红蛋白的容量占全部可结合的血红蛋白容量的百分比，即血液中血氧的浓度。血氧饱和度含量一般用血液中氧合血红蛋白（Hbo2）占总血红蛋白的百分比来表示，其表达式为：

Spo2=C_Hbo2/(C_Hbo2+C_Hb)×100%，

其中 C_Hbo2为血液中氧合血红蛋白含量，C_Hb为还原血红蛋白含量。

血氧饱和度的无创测量常用双波长光电容积描记（PPG）法，即利用氧合血红蛋白和还原血红蛋白对不同波长的LED光源吸收率不同，通过两者的比值来获得人体血氧值，其计算公式如下：

R=I_red/I_ir，

Spo2=AR+B，

其中 I_red和I_ir为利用光电传感器获得红光和红外光的归一化交流光信号，Spo2为血氧饱和度含量值，A和B为标定常数。

然而，当被测用户在活动的情况下进行测量时，如利用可穿戴设备测量时，测量信号中会叠加有活动引起的噪声，此时：

I_{red_move}=I_red+N_red，

I_{ir_move}=I_ir+N_ir，

其中N_red和N_ir为活动引起的噪声。显而易见，在此情况下，会造成计算结果的误差。

因此，需要一种能够消除活动引起的噪声导致的误差的血氧饱和度检测方法与装置，以便得到更准确的检测结果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种三波长血氧饱和度检测方法与装置以及包含该装置的可穿戴设备。为了实现这一目的，本发明所采取的技术方案如下：

按照本发明实施例的第一方面，提供一种用于校正血氧饱和度计算的误差检测方法，包括：误差检测步骤，利用等吸收点波长光源通过光电容积描记法分别检测用户静止状态下和活动状态下的归一化交流光信号；以及误差计算步骤，用于将检测的活动状态下的归一化交流光信号减去静止状态下的归一化交流光信号，得到活动噪声信号。

按照一个实施例，所述的用于校正血氧饱和度计算的误差检测方法还包括状态判断步骤，利用加速度传感器的输出值是否达到预定阈值，来判断用户是否处于活动状态。

按照本发明实施例的第二方面，提供一种三波长血氧饱和度检测方法，包括：血氧检测步骤，利用不同波长的双光源通过光电容积描记法分别检测氧合血红蛋白和还原血红蛋白的归一化交流光信号；误差检测步骤，利用等吸收点波长光源通过光电容积描记法分别检测用户静止状态下和活动状态下的归一化交流光信号；误差计算步骤，用于将利用等吸收点波长光源检测的活动状态下的归一化交流光信号减去静止状态下的归一化交流光信号，得到活动噪声信号；以及血氧计算步骤，用于将氧合血红蛋白和还原血红蛋白的归一化交流光信号分别减去噪声信号，据此计算血氧饱和度。