一种消除运动干扰的血氧饱和度检测方法及血氧检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107595296A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201710848193.X(22)申请日2017.09.19(71)申请人广东乐心医疗电子股份有限公司地址528400广东省中山市火炬开发区东利路105号A区(72)发明人崔荣涛杨震孙昕(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人王宝筠(51)Int.Cl.A61B5/1455(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称一种消除运动干扰的血氧饱和度检测方法及血氧检测装置(57)摘要本发明实施例提供了一种消除运动干扰的血氧饱和度检测方法及血氧检测装置，用于消除血氧饱和度测算过程中的运动干扰，提高人体的血氧饱和度计算的准确度。本发明实施例中方法包括：血氧检测装置采集光电容积脉搏波PPG信号；在血氧检测装置的加速度传感器检测到用户的加速度小于预置阀值的第一时间段内，计算第一时间段内PPG信号对应的光信号强度比值为R1；在血氧检测装置的加速度传感器检测到用户的加速度不小于预置阀值的第二时间段内，根据R1构造与运动干扰相关而与有效信号无关的目标参考信号，并根据目标参考信号构造自适应滤波器对第二时间段内的PPG信号进行滤波得到有效PPG信号；根据有效PPG信号计算人体在第二时间段内的血氧饱和度。CN107595296ACN107595296A权利要求书1/2页1.一种消除运动干扰的血氧饱和度检测方法，其特征在于，包括：血氧检测装置采集光电容积脉搏波PPG信号；在所述血氧检测装置的加速度传感器检测到用户的加速度小于预置阀值的第一时间段内，计算所述第一时间段内PPG信号对应的光信号强度比值为R1；在所述血氧检测装置的加速度传感器检测到用户的加速度不小于预置阀值的第二时间段内，根据所述R1构造与运动干扰相关而与有效信号无关的目标参考信号，并根据所述目标参考信号构造自适应滤波器对所述第二时间段内的PPG信号进行滤波得到有效PPG信号；根据所述有效PPG信号计算人体在所述第二时间段内的血氧饱和度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述R1构造与运动干扰相关而与有效信号无关的目标参考信号，并根据所述目标参考信号构造自适应滤波器对所述第二时间段内的PPG信号进行滤波得到有效PPG信号，包括：根据公式X＝R1*IR-RED构造一组目标参考信号，将所述目标参考信号分别与所述第二时间段内PPG信号中的红光交直流分量比值RED信号或红外光交直流分量比值IR信号作为输入信号，构造自适应滤波器分别对所述第二时间段内测算的RED信号和IR信号进行滤波，分别得到RED信号的滤波信号RED_filter和IR信号的滤波信号IR_filter作为有效PPG信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述R1构造与运动干扰相关而与有效信号无关的目标参考信号，并根据所述目标参考信号构造自适应滤波器对所述第二时间段内的PPG信号进行滤波得到有效PPG信号，包括：根据公式R2(t)＝(1-a)*R2(t-1)+a*R1对所述第一时间段内的R1值进行迭代计算，得到R1的稳定值R2，其中，R2(t)和R2(t-1)分别为第t个和第(t-1)个检测周期中对应的光信号强度比值R2，a为取值范围为0至1之间的常数；根据公式X＝R2*IR-RED构造一组目标参考信号，将所述目标参考信号分别与所述第二时间段内PPG信号中的红光交直流分量比值RED信号或红外光交直流分量比值IR信号作为输入信号，构造自适应滤波器分别对所述第二时间段内测算的RED信号和IR信号进行滤波，分别得到RED信号的滤波信号RED_filter和IR信号的滤波信号IR_filter作为有效PPG信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述a的取值为0.2。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述构造自适应滤波器分别对所述第二时间段内的测算的RED信号和IR信号进行滤波，包括：采用最小均方误差LMS算法或递归最小二乘RLS算法或其他类型的自适应滤波器算法构造自适应滤波器分别对所述第二时间段内的测算的RED信号和IR信号进行滤波。6.一种血氧检测装置，其特征在于，包括：红光二极管、红外光二极管、光电传感器、发光二极管驱动器、放大采样电路、处理器及加速度传感器，其中，所述发光二极管驱动器用于分别驱动所述红光二极管和所述红外光二极管；所述加速度传感器用于检测所述血氧检测装置的三维空间的加速度值；所述红光二极管及红外光二极管的光信号经过人体组织的透射或反射后进入所述光2CN107595296A权利要求书2/2页电传感器，并经过所述放大采样电路采集到用于计算血氧饱和度的光电容积脉搏波PPG信