血氧飽和度測量儀的調(diào)光方法和系統(tǒng)、測量儀及測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及血氧測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種血氧飽和度測量儀的調(diào)光方法和 系統(tǒng)、測量儀及測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在血氧飽和度測量中，為滿足不同透光率的手指測量，必須調(diào)節(jié)發(fā)光裝置的發(fā)光 強(qiáng)度，使檢光裝置的接收光強(qiáng)在一個合理的范圍內(nèi)，才能夠?qū)崿F(xiàn)對血氧飽和度準(zhǔn)確測量。
[0003] 傳統(tǒng)的調(diào)光技術(shù)，采用的是比較當(dāng)前接收到的光強(qiáng)與目標(biāo)光強(qiáng)，以固定步長進(jìn)行 調(diào)節(jié)輸出光強(qiáng)，通過多次重復(fù)調(diào)節(jié)，使得接收光強(qiáng)與目標(biāo)光強(qiáng)接近時停止調(diào)光。由于需要重 復(fù)調(diào)節(jié)，容易導(dǎo)致調(diào)光時間過長，直接影響血氧飽和度測量結(jié)果等待時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對調(diào)節(jié)時間過長的問題，提供一種血氧飽和度測量儀的調(diào)光方 法和系統(tǒng)、測量儀及測量方法。
[0005] -種血氧飽和度測量儀的調(diào)光方法，包括如下步驟：
[0006] 在測量待測手指的血氧飽和度前，利用預(yù)設(shè)的調(diào)試輸出光強(qiáng)在血氧飽和度測量儀 上對待測手指進(jìn)行測試，并獲取調(diào)試接收光強(qiáng)；
[0007] 根據(jù)所述調(diào)試輸出光強(qiáng)以及調(diào)試接收光強(qiáng)計算所述待測手指的透光系數(shù)；
[0008] 根據(jù)血氧飽和度測量測試的目標(biāo)接收光強(qiáng)及所述透光系數(shù)計算血氧飽和度測量 儀的測試輸出光強(qiáng)；
[0009] 控制血氧飽和度測量儀以所述測試輸出光強(qiáng)發(fā)射測試光。
[0010] -種血氧飽和度測量儀的調(diào)光系統(tǒng)，包括：
[0011] 調(diào)試模塊，用于在測量待測手指的血氧飽和度前，利用預(yù)設(shè)的調(diào)試輸出光強(qiáng)在血 氧飽和度測量儀上對待測手指進(jìn)行測試，并獲取調(diào)試接收光強(qiáng)；
[0012] 系數(shù)計算模塊，用于根據(jù)所述調(diào)試輸出光強(qiáng)以及調(diào)試接收光強(qiáng)計算所述待測手指 的透光系數(shù)；
[0013] 光強(qiáng)計算模塊，用于根據(jù)血氧飽和度測量測試的目標(biāo)接收光強(qiáng)及所述透光系數(shù)計 算血氧飽和度測量儀的測試輸出光強(qiáng)；
[0014] 輸出模塊，用于控制血氧飽和度測量儀以所述測試輸出光強(qiáng)發(fā)射測試光。
[0015] 上述血氧飽和度測量儀的調(diào)光方法和系統(tǒng)，在測量前利用預(yù)設(shè)的調(diào)試輸出光強(qiáng)在 血氧飽和度測量儀上對待測手指進(jìn)行測試并計算其透光系數(shù);再結(jié)合目標(biāo)接收光強(qiáng)及透光 系數(shù)計算血氧飽和度測量儀的測試輸出光強(qiáng)，發(fā)射相應(yīng)強(qiáng)度的測試光，完成調(diào)光過程;該方 案無需進(jìn)行重復(fù)調(diào)節(jié)過程，調(diào)光的時間短，效率高，能夠顯著提高血氧飽和度測量效率。
[0016] -種血氧飽和度測量儀，包括:用于套入待測手指的指套，配對的發(fā)光裝置和檢光 裝置，以及控制發(fā)光、檢光和血氧飽和度計算的處理器;其中，所述發(fā)光裝置用于輸出光強(qiáng)， 所述檢光裝置用于接收光強(qiáng);所述處理器用于執(zhí)行上述的血氧飽和度測量儀的調(diào)光方法的 步驟。
[0017] 上述血氧飽和度測量儀，通過執(zhí)行上述的血氧飽和度測量儀的調(diào)光方法，在測量 前無需進(jìn)行重復(fù)調(diào)節(jié)過程，調(diào)光的時間短，效率高，能夠顯著提高血氧飽和度測量效率。
[0018] -種血氧飽和度測量儀的測量方法，采用上述的血氧飽和度測量儀進(jìn)行測量，測 試步驟包括：
[0019] 在待測手指插入指套后，啟動血氧飽和度測量儀的發(fā)光裝置發(fā)射調(diào)試輸出光強(qiáng)的 調(diào)試光；
[0020] 讀取檢光裝置的調(diào)試接收光強(qiáng)；
[0021] 計算設(shè)定的目標(biāo)光強(qiáng)值下對應(yīng)的輸出光強(qiáng)；
[0022] 控制血氧飽和度測量儀以所述測試輸出光強(qiáng)發(fā)射測試光；
[0023] 利用所述測試光測量所述待測手指的血氧飽和度。
[0024] 上述血氧飽和度測量儀的測量方法，通過上述的血氧飽和度測量儀的調(diào)光功能， 在測量前無需進(jìn)行重復(fù)調(diào)節(jié)過程，調(diào)光的時間短，效率高，能夠顯著提高血氧飽和度測量效 率。
【附圖說明】
[0025] 圖1為一實(shí)施例的血氧飽和度測量儀的調(diào)光方法流程圖；
[0026] 圖2為調(diào)試接收光強(qiáng)的采樣示意圖；
[0027]圖3是透光系數(shù)曲線示意圖；
[0028] 圖4為一個實(shí)施例的血氧飽和度測量儀的調(diào)光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖5為一個實(shí)施例的血氧飽和度測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖6為一個實(shí)施例的血氧飽和度測量儀的測量方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例闡述本發(fā)明的密碼輸入驗(yàn)證方法和系統(tǒng)。
[0032] 參考圖1所示，圖1為一實(shí)施例的血氧飽和度測量儀的調(diào)光方法流程圖，包括如下 步驟：
[0033] S101，在測量待測手指的血氧飽和度前，利用預(yù)設(shè)的調(diào)試輸出光強(qiáng)在血氧飽和度 測量儀上對待測手指進(jìn)行測試，并獲取調(diào)試接收光強(qiáng)；
[0034] 在此步驟中，在測量待測手指的血氧飽和度前，將待測手指放入指套內(nèi)，預(yù)設(shè)調(diào)試 輸出光強(qiáng)，在血氧飽和度測量儀上對待測手指進(jìn)行測試，并獲取調(diào)試接收光強(qiáng);相對于現(xiàn)有 的調(diào)試方法，該調(diào)試過程的中，無需進(jìn)行循環(huán)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時間短。
[0035]在一個實(shí)施例中，步驟S101的調(diào)試過程，可以包括如下：
[0036] 控制血氧飽和度測量儀的發(fā)光裝置以調(diào)試輸出光強(qiáng)發(fā)射固定的測試光，并獲取血 氧飽和度測量儀的檢光裝置接收的調(diào)試接收光強(qiáng);其中，所述測試光通過待測手指后由所 述檢光裝置接收。
[0037] S102,根據(jù)所述調(diào)試輸出光強(qiáng)以及調(diào)試接收光強(qiáng)計算所述待測手指的透光系數(shù)；
[0038] 此步驟中，通過調(diào)試輸出光強(qiáng)以及調(diào)試接收光強(qiáng)，可以計算一個待測手指的透光 系數(shù)。
[0039] 根據(jù)血氧飽和度測量儀的原理，手指包含血液、皮膚、肌肉、脂肪、靜脈血、色素和 骨頭等，其中皮膚、肌肉、脂肪、靜脈血、色素和骨頭等可認(rèn)為是固定濃度介質(zhì)，而血液濃度 根據(jù)血氧的濃度作周期性的變化。因此調(diào)試接收光強(qiáng)等于根據(jù)血液濃度變化產(chǎn)生的交流光 強(qiáng)信號加上其他組織產(chǎn)生的固定直流光強(qiáng)信號。
[0040] 在一個實(shí)施例中，計算待測手指的透光系數(shù)的公式可以如下：
[0042]式中，α為透光系數(shù)，P。為調(diào)試輸出光強(qiáng)，Pr為調(diào)試接收光強(qiáng)。
[0043] 進(jìn)一步的，a=m · b · a · q · ekcd;
[0044] 式中，m為設(shè)定系數(shù)，b為檢光裝置的光電轉(zhuǎn)換系數(shù)，a為發(fā)光裝置的電流轉(zhuǎn)光電系 數(shù)，q為數(shù)字光強(qiáng)轉(zhuǎn)電流系數(shù)，k為待測手指的光被吸收的透光系數(shù)，c為待測手指的濃度等 效值，d為待測手指的寬度。
[0045] S103,根據(jù)血氧飽和度測量測試的目標(biāo)接收光強(qiáng)及所述透光系數(shù)計算血氧飽和度 測量儀的測試輸出光強(qiáng)；
[0046] 在此步驟中，目標(biāo)接收光強(qiáng)是指能用于血氧飽和度測量測試的合理范圍內(nèi)的光 強(qiáng)，即調(diào)試要達(dá)到的目標(biāo)光強(qiáng)。
[0047] 在一個實(shí)施例中，計算測試輸出光強(qiáng)的公式可以如下：
[0048] P = α·Μ
[0049] 式中，Μ為目標(biāo)接收光強(qiáng)，Ρ為測試輸出光強(qiáng)。
[0050] S104,控制血氧飽和度測量儀以所述測試輸出光強(qiáng)發(fā)射測試光。
[0051] 此步驟中，控制血氧飽和度測量儀以計算的測試輸出光進(jìn)行強(qiáng)發(fā)射，即可得到強(qiáng) 度為所述測試輸出光強(qiáng)的測試光。
[0052]上述血氧飽和度測量儀的調(diào)光方法，在測量前利用預(yù)設(shè)的調(diào)試輸出光強(qiáng)在血氧飽 和度測量儀上對待測手指進(jìn)行測試并計算其透光系數(shù);再結(jié)合目標(biāo)接收光強(qiáng)及透光系數(shù)計 算血氧飽和度測量儀的測試輸出光強(qiáng)，發(fā)射相應(yīng)強(qiáng)度的測試光，完成調(diào)光過程;該方案無需 進(jìn)行重復(fù)調(diào)節(jié)過程，調(diào)光的時間短，效率高，能夠顯著提高血氧飽和度測量效率，減少血氧 飽和度測量結(jié)果的等待時間。
[0053]為了更加清晰本發(fā)明的技術(shù)方案，下面進(jìn)一步闡述若干實(shí)施例。
[0054]作為一個實(shí)施例，所述步驟S101的獲取調(diào)試接收光強(qiáng)的步驟，可以包括如下：
[0055] 保持血氧飽和度測量儀的調(diào)試輸出光強(qiáng)狀態(tài)下，在至少一個待測手指脈搏周期的 時間內(nèi)，對所述血氧飽和度測量儀的調(diào)試接收光強(qiáng)進(jìn)行持續(xù)的采樣，得到η個調(diào)試接收光強(qiáng) 的采樣值Ri、R2、…R n，n2 2;
[0056] 所述步驟S102的根據(jù)所述調(diào)試輸出光強(qiáng)以及調(diào)試接收光強(qiáng)計算所述待測手指的 透光系數(shù)的步驟，可以通過如下公式計算：
[0058]式中，α為透光系數(shù)，P。為調(diào)試輸出光強(qiáng)，η為米樣點(diǎn)數(shù)。
[0059] 參考圖2所示，圖2為調(diào)試接收光強(qiáng)的采樣示意圖，圖中黑點(diǎn)為采樣點(diǎn)，通過多個調(diào) 試接收光強(qiáng)的采樣點(diǎn)，然后進(jìn)行均值計算，能夠降低血液濃度根據(jù)血氧的濃度作周期性的 變化而帶來的對計算透光系數(shù)的誤差，提高透光系數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0060] 作為一個實(shí)施例，所述步驟S101的預(yù)設(shè)的測試輸出光強(qiáng)在血氧飽和度測量儀上對 待測手指進(jìn)行測試，并獲取調(diào)試接收光強(qiáng)的步驟，可以包括：
[0061] 利用預(yù)設(shè)的多個調(diào)試輸出光強(qiáng)在血氧飽和度測量儀上對待測手指進(jìn)行測試；
[0062] 記錄每次調(diào)試的調(diào)試接收光強(qiáng)；
[0063]所述步驟S102的根據(jù)所述調(diào)試輸出光強(qiáng)以及調(diào)試接收光強(qiáng)計算所述待測手指的 透光系數(shù)的步驟，可以包括：
[0064] 在平面坐標(biāo)系上繪制調(diào)試輸出光強(qiáng)及其調(diào)試接收光強(qiáng)的坐標(biāo)點(diǎn)并進(jìn)行曲線擬合， 得到所述待測手指對應(yīng)的透光系數(shù)曲線;其中，平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸分別對應(yīng)發(fā)射光強(qiáng)和 接收光強(qiáng)；
[0065] 所述步驟S103的根據(jù)血氧飽和度測量測試的目標(biāo)接收光強(qiáng)及所述透光系數(shù)計算 血氧飽和度測量儀的測試輸出光強(qiáng)的步驟，可以包括：
[0066] 根