[发明专利]一种血氧频域抗干扰测量方法、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种血氧频域抗干扰测量方法、设备及存储介质。所述方法包括：利用血氧探头和模数转换电路采集人体脉搏的血氧数据；对所述血氧数据进行低通滤波以及归一化处理，并利用频域变换技术得到相应的频谱图；对所述频谱图的波峰进行筛选得到脉搏基波。本发明提供的一种血氧频域抗干扰测量方法、设备及存储介质通过在脉搏血氧信号的频谱图内提取实际的脉搏基波，准确和稳定地测量血氧饱和度和脉率，同时可判别当前的干扰情况并应对各种特殊的干扰状况，从而提取到真实的脉搏及其谐波来计算更新血氧饱和度和脉率，提高血氧测量在强干扰情况下的准确性、稳定性和及时性。

技术领域

本发明涉及一种血氧测量领域，尤其涉及一种血氧频域抗干扰测量方法、设备及存储介质。

背景技术

无创血氧饱和度的测量技术总体可以分为时域和频域的方法。时域方法是利用脉搏血氧信号中红光和红外光的交流部分的关系；而频域方法是利用各种频域变换技术(比如：-DFT、FFT和CZT等)得到脉搏血氧信号的相应频谱图，再利用红光和红外光的频谱图中对应的实际信号基波的能量比例关系。时域方法容易受到干扰的影响，而频域方法可以在受到干扰的信号内提取出信号基波及其谐波的信息，在实际信号基波极其谐波未受到噪声污染或叠加的情况下可以用于正确地计算血氧饱和度和脉率。频域方法在弱灌注方面有明显优势。

现有的频域方法在干扰较小及实际信号基波能量未被严重削弱的情况下是有效可行的，而在干扰能量较强，尤其是较强的低频干扰存在的情况下，则表现欠佳。现有的频域技术方案对干扰类型的覆盖不够全面，尤其在强干扰的情况下，现有的频域方法容易出现误判脉率、血氧饱和度测量不准确和显示结果更新不及时的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种血氧频域抗干扰测量方法、设备及存储介质解决现有技术中血氧频域测量方法容易出现误判脉率、血氧饱和度测量不准确和显示结果更新不及时的问题。

本发明实施例提供的一种血氧频域抗干扰测量方法、设备及存储介质通过在脉搏血氧信号的频谱图内提取实际的脉搏基波，准确和稳定地测量血氧饱和度和脉率，同时可判别当前的干扰情况并应对各种特殊的干扰状况，从而提取到真实的脉搏及其谐波来计算更新血氧饱和度和脉率，提高血氧测量在强干扰情况下的准确性、稳定性和及时性。

本发明实施例提供的一种血氧频域抗干扰测量方法，包括：

利用血氧探头和模数转换电路采集人体脉搏的血氧数据；

对所述血氧数据进行低通滤波以及归一化处理，并利用频域变换技术得到相应的频谱图；

对所述频谱图的波峰进行筛选得到脉搏基波。

优选的，所述对所述频谱图的波峰进行筛选得到脉搏基波，具体包括：

对所述频谱图内的所有波峰按照幅度大小进行排名得到波峰序列W1、W2、W3、W4、…、Wm，所述所有波峰对应的能量占比为R1、R2、R3、R4、…、Rm，其中，m表示所有波峰的数量，m为正整数；

判断所述所有波峰对应的各个能量占比是否小于第一阈值；

去除能量占比小于第一阈值对应的所有波峰，得到剩余的有效波峰数量n，其中，n小于等于m；

在所述有效波峰中进行筛选得到脉搏基波。

优选的，所述在所述有效波峰中进行筛选得到脉搏基波，具体包括：

建立筛选通道一，当满足所述筛选通道一的所有筛选条件时选择第一波峰W1作为所述脉搏基波；

其中，所述筛选通道一的筛选条件包括：

A1：第一波峰W1、第二波峰W2以及第三波峰W3为谐波关系；

A2：第一波峰W1的能量占比R1不小于第二阈值；