血氧测量方法和装置.pdf

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1、(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201710796255.7 (22)申请日 2017.09.06 (71)申请人 广州视源电子科技股份有限公司 地址 510530 广东省广州市广州黄埔区云 埔四路6号 申请人 广州希科医疗器械科技有限公司 (72)发明人 郑晓波 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 余永文 (51)Int.Cl. A61B 5/1455(2006.01) A61B 5/00(2006.01) (54)发明名称 血氧测量方法和装置 (57)摘要 本发明涉。

2、及一种血氧测量方法和装置。 该方 法包括步骤： 获取频谱信号的各个频谱峰值以及 各个频谱峰值所在频率； 所述频谱信号为将去除 直流分量后的血氧信号变换到频域后获得的信 号； 获得所述血氧信号在时域中的信号频率； 从 各个频谱峰值所在频率中筛选出与所述信号频 率的差异满足预设条件的频率， 将筛选出的频率 所对应的频谱峰值作为脉搏信号幅值； 根据所述 脉搏信号幅值获得血氧值， 该方法提高了运动干 扰情况下血氧测量的准确性。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 107510462 A 2017.12.26 CN 107510462 A 1.一种血氧测量方法， 其特征在于， 包括步骤： 获取频。

3、谱信号的各个频谱峰值以及各个频谱峰值所在频率； 所述频谱信号为将去除直 流分量后的血氧信号变换到频域后获得的信号； 获得所述血氧信号在时域中的信号频率； 从各个频谱峰值所在频率中筛选出与所述信号频率的差异满足预设条件的频率， 将筛 选出的频率所对应的频谱峰值作为脉搏信号幅值； 根据所述脉搏信号幅值获得血氧值。 2.根据权利要求1所述的血氧测量方法， 其特征在于， 获取频谱信号的各个频谱峰值的 步骤包括： 获取频谱信号的各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率； 根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值中干 扰信号的频谱峰值， 将剩余的各个原始频谱峰值作为频谱。

4、信号的各个频谱峰值。 3.根据权利要求2所述的血氧测量方法， 其特征在于， 根据各个原始频谱峰值以及各个 原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值的步骤还包括： 从各个原始频谱峰值中获取最大的频谱峰值以及第二大的频谱峰值； 若最大的频谱峰值所在频率大于第二大的频谱峰值所在频率， 将最大的频谱峰值确定 为干扰信号的频谱峰值并剔除。 4.根据权利要求2或3所述的血氧测量方法， 其特征在于， 根据各个原始频谱峰值以及 各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值的步骤包括： 从频率小于各个原始频谱峰值所在频率的频谱信号中获取各个最大幅值； 若最大幅值大。

5、于对应的原始频谱峰值， 将对应的原始频谱峰值确定为干扰信号的频谱 峰值并剔除。 5.一种血氧测量装置， 其特征在于， 包括： 频谱峰值信息获取模块， 用于获取频谱信号的各个频谱峰值以及各个频谱峰值所在频 率； 所述频谱信号为将去除直流分量后的血氧信号变换到频域后获得的信号； 信号频率获得模块， 用于获得所述血氧信号在时域中的信号频率； 脉搏信号幅值获得模块， 用于从各个频谱峰值所在频率中筛选出与所述信号频率的差 异满足预设条件的频率， 将筛选出的频率所对应的频谱峰值作为脉搏信号幅值； 血氧值计算模块， 用于根据所述脉搏信号幅值获得血氧值。 6.根据权利要求5所述的血氧测量装置， 其特征在于， 。

6、所述频谱峰值信息获取模块包 括： 原始频谱峰值信息获取单元， 用于获取频谱信号的各个原始频谱峰值以及各个原始频 谱峰值所在频率； 频谱峰值获取单元， 用于根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔 除各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值， 将剩余的各个原始频谱峰值作为频谱信号的 各个频谱峰值。 7.根据权利要求6所述的血氧测量装置， 其特征在于， 所述频谱峰值获取单元还包括： 频谱峰值选取子单元， 用于从各个原始频谱峰值中获取最大的频谱峰值以及第二大的 频谱峰值； 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 107510462 A 2 最大峰值剔除子单元， 用于在最大的频谱峰值所在频。

7、率大于第二大的频谱峰值所在频 率时， 将最大的频谱峰值确定为干扰信号的频谱峰值并剔除。 8.根据权利要求6或7所述的血氧测量装置， 其特征在于， 所述频谱峰值获取单元包括： 最大幅值获得子单元， 用于从频率小于各个原始频谱峰值所在频率的频谱信号中获取 各个最大幅值； 干扰峰值剔除单元， 用于在最大幅值大于对应的原始频谱峰值时， 将对应的原始频谱 峰值确定为干扰信号的频谱峰值并剔除。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执 行时实现权利要求1至4中任意一项所述方法的步骤。 10.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行。

8、的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4中任意一项所述方 法的步骤。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 107510462 A 3 血氧测量方法和装置 技术领域 0001 本发明涉及人体生理信号检测与信号处理技术领域， 特别是涉及血氧测量方法和 血氧测量装置。 背景技术 0002 血液通常含有多种类型的血红蛋白， 包括氧合血红蛋白(HbO2)、 还原血红蛋白 (Hb)、 碳氧血红蛋白(COHb)和高铁血红蛋白(MetHb)， 后两种血红蛋白正常情况下含量比较 低(1)， 血氧饱和度(SpO2， 又称血氧值)通常指血液中氧合血红蛋白(HbO2)占血红蛋白。

9、比 例的多少， SpO2HbO2/(HbO2+Hb)100。 0003 目前的测量方法是通过红光(660nm)和红外光(940nm)照射手指， 由于氧合血红蛋 白在红光下比还原血红蛋白吸收系数小， 在红外光下比还原血红蛋白吸收系数大， 当人体 血液中氧合血红蛋白含量变化时， 红光和红外光信号幅值会发生变化， 利用这个变化可以 计算出血氧饱和度， 是一种无损伤血氧测量方法。 当人体处于运动状态时， 血流的状态会不 断改变， 而且手指与指夹式探头的相对位置也会变化， 造成血氧和脉率结果计算不准确。 0004 传统技术中针对运动状态的血氧测量包括时域方法和频域方法。 时域方法为把血 氧信号分别通过一。

10、个低通滤波器和一个高通滤波器， 在低通滤波后的信号上提取出直流幅 值， 在高通滤波器上提取出交流幅值， 然后求出血氧值(血氧饱和度)。 频域方法为先提取出 血氧信号的直流分量， 再把血氧信号减去直流分量， 把减去直流分量后的血氧信号变换到 频域， 在频谱上找出信号幅值最大的频率点作为有效信号， 求出有效信号的幅值， 同时利用 与时域相同的公式求出血氧值。 0005 但是当血氧信号有大量干扰时， 时域方法脉搏信号很容易识别错误， 导致交流幅 值计算错误， 进而造成血氧测量准确性低。 频域方法提取的频谱信号幅值最大的频率点不 一定是有效信号， 有可能是干扰信号， 会导致脉率和信号交流幅值同时识别错。

11、误， 进而造成 血氧测量准确性低。 发明内容 0006 基于此， 有必要针对传统技术中有运动干扰的情况下血氧测量准确性低的问题， 提供一种血氧测量方法和装置， 能够提高运动干扰情况下血氧测量的准确性。 0007 一种血氧测量方法， 包括步骤： 0008 获取频谱信号的各个频谱峰值以及各个频谱峰值所在频率； 所述频谱信号为将去 除直流分量后的血氧信号变换到频域后获得的信号； 0009 获得所述血氧信号在时域中的信号频率； 0010 从各个频谱峰值所在频率中筛选出与所述信号频率的差异满足预设条件的频率， 将筛选出的频率所对应的频谱峰值作为脉搏信号幅值； 0011 根据所述脉搏信号幅值获得血氧值。 。

12、0012 上述血氧测量方法， 将频域中获取的频谱峰值所在频率与时域中血氧信号的信号 说 明 书 1/8 页 4 CN 107510462 A 4 频率相结合判断是否存在干扰信号， 解决了血氧测量设备在运动干扰情况下有效信号的识 别问题， 排除了干扰信号， 实现了对脉搏信号的准确识别， 在运动干扰情况下提高了血氧测 量的准确性。 0013 在一个实施例中， 获取频谱信号的各个频谱峰值的步骤包括： 获取频谱信号的各 个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率； 根据各个原始频谱峰值以及各个原始频 谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值， 将剩余的各个原始频谱 峰值作为频谱信号的。

13、各个频谱峰值。 在与时域信号测量结果相结合判断是否存在干扰之 前， 根据原始频谱峰值和原始频谱峰值所在频率初步剔除干扰信号， 进一步提高了运动干 扰情况下血氧测量的准确性。 0014 在一个实施例中， 根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除 各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值的步骤还包括： 从各个原始频谱峰值中获取最大 的频谱峰值以及第二大的频谱峰值； 若最大的频谱峰值所在频率大于第二大的频谱峰值所 在频率， 将最大的频谱峰值确定为干扰信号的频谱峰值并剔除。 通过信号频谱峰值与频谱 第二大频谱峰值的相对位置判断频谱最大峰值所在位置是否存在干扰， 剔除干扰信号， 进 而识别出。

14、正确的脉搏信号， 在运动干扰情况下提高了血氧测量的准确性。 0015 在一个实施例中， 根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除 各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值的步骤包括： 从频率小于各个原始频谱峰值所在 频率的频谱信号中获取各个最大幅值； 若最大幅值大于对应的原始频谱峰值， 将对应的原 始频谱峰值确定为干扰信号的频谱峰值并剔除。 通过在小于信号频谱峰值所在频率中的各 个频率对应的幅值中找到最大幅值判断是否存在基线漂移干扰， 剔除干扰信号， 进而识别 出正确的脉搏信号， 在运动干扰情况下提高了血氧测量的准确性。 0016 一种血氧测量装置， 包括： 0017 频谱峰值信息。

15、获取模块， 用于获取频谱信号的各个频谱峰值以及各个频谱峰值所 在频率； 所述频谱信号为将去除直流分量后的血氧信号变换到频域后获得的信号； 0018 信号频率获得模块， 用于获得所述血氧信号在时域中的信号频率； 0019 脉搏信号幅值获得模块， 用于从各个频谱峰值所在频率中筛选出与所述信号频率 的差异满足预设条件的频率， 将筛选出的频率所对应的频谱峰值作为脉搏信号幅值； 0020 血氧值计算模块， 用于根据所述脉搏信号幅值获得血氧值。 0021 上述血氧测量装置， 将频域中获取的频谱峰值所在频率与时域中血氧信号的信号 频率相结合判断是否存在干扰信号， 解决了血氧测量设备在运动干扰情况下有效信号的。

16、识 别问题， 排除了干扰信号， 实现了对脉搏信号的准确识别， 在运动干扰情况下提高了血氧测 量的准确性。 0022 在一个实施例中， 所述频谱峰值信息获取模块包括： 原始频谱峰值信息获取单元， 用于获取频谱信号的各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率； 频谱峰值获取单 元， 用于根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值 中干扰信号的频谱峰值， 将剩余的各个原始频谱峰值作为频谱信号的各个频谱峰值。 在与 时域信号测量结果相结合判断是否存在干扰之前， 根据原始频谱峰值和原始频谱峰值所在 频率初步剔除干扰信号， 进一步提高了运动干扰情况下血氧测量的准确性。 00。

17、23 在一个实施例中， 所述频谱峰值获取单元还包括： 频谱峰值选取子单元， 用于从各 说 明 书 2/8 页 5 CN 107510462 A 5 个原始频谱峰值中获取最大的频谱峰值以及第二大的频谱峰值； 最大峰值剔除子单元， 用 于在最大的频谱峰值所在频率大于第二大的频谱峰值所在频率时， 将最大的频谱峰值确定 为干扰信号的频谱峰值并剔除。 通过信号频谱峰值与频谱第二大频谱峰值的相对位置判断 频谱最大峰值所在位置是否存在干扰， 剔除干扰信号， 进而识别出正确的脉搏信号， 在运动 干扰情况下提高了血氧测量的准确性。 0024 在一个实施例中， 所述频谱峰值获取单元包括： 最大幅值获得子单元， 用。

18、于从频率 小于各个原始频谱峰值所在频率的频谱信号中获取各个最大幅值； 干扰峰值剔除单元， 用 于在最大幅值大于对应的原始频谱峰值时， 将对应的原始频谱峰值确定为干扰信号的频谱 峰值并剔除。 通过在小于信号频谱峰值所在频率中的各个频率对应的幅值中找到最大幅值 判断是否存在基线漂移干扰， 剔除干扰信号， 进而识别出正确的脉搏信号， 在运动干扰情况 下提高血氧测量的准确性。 0025 一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 该程序被处理器执行时实现 上述任意一项所述方法的步骤。 该计算机可读存储介质将频域中获取的频谱峰值所在频率 与时域中血氧信号的信号频率相结合判断是否存在干扰信号， 解决。

19、了血氧测量设备在运动 干扰情况下有效信号的识别问题， 排除了干扰信号， 实现了对脉搏信号的准确识别， 在运动 干扰情况下提高了血氧测量的准确性。 0026 一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的 计算机程序， 所述处理器执行所述程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。 该计算机设 备将频域中获取的频谱峰值所在频率与时域中血氧信号的信号频率相结合判断是否存在 干扰信号， 解决了血氧测量设备在运动干扰情况下有效信号的识别问题， 排除了干扰信号， 实现了对脉搏信号的准确识别， 在运动干扰情况下提高了血氧测量的准确性。 附图说明 0027 图1为一实施例的血氧测量方法。

20、的流程示意图； 0028 图2为一具体实施例的正常情况下血氧信号时域和频域波形的示意图； 0029 图3为一具体实施例的运动干扰情况下血氧信号时域和频域波形的示意图； 0030 图4为一实施例的血氧测量装置的结构示意图； 0031 图5为一实施例的计算机设备的结构示意图。 具体实施方式 0032 为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果， 下面结合附图及较佳实 施例， 对本发明的技术方案， 进行清楚和完整的描述。 0033 如图1所示， 在一个实施例中， 提供了一种血氧测量方法， 包括步骤： 0034 S110、 获取频谱信号的各个频谱峰值以及各个频谱峰值所在频率； 所述频谱信号 为将。

21、去除直流分量后的血氧信号变换到频域后获得的信号； 0035 S120、 获得所述血氧信号在时域中的信号频率； 0036 S130、 从各个频谱峰值所在频率中筛选出与所述信号频率的差异满足预设条件的 频率， 将筛选出的频率所对应的频谱峰值作为脉搏信号幅值； 0037 S140、 根据所述脉搏信号幅值获得血氧值。 说 明 书 3/8 页 6 CN 107510462 A 6 0038 上述血氧测量方法可以根据相应的程序实现， 程序可以运行在血氧检测设备中， 也可以运行在其它终端中， 通过与血氧检测设备的通信实现血氧值的检测。 该血氧测量方 法将频域中获取的频谱峰值所在频率与时域中血氧信号的信号频率。

22、相结合判断是否存在 干扰信号， 解决了血氧测量设备在运动干扰情况下有效信号的识别问题， 排除了干扰信号， 实现了对脉搏信号的准确识别， 在运动干扰情况下提高了血氧测量的准确性。 0039 通过血氧检测设备获取的血氧信号(原始血氧信号)为时域中的信号， 提取血氧信 号中的直流分量， 然后将减去直流分量后的血氧信号变换到频域。 将血氧信号变换到频域 的方式有很多种， 例如， 在一个实施例中， 通过对血氧信号进行线性调频Z变换(chirp-z transform， CZT)， 把血氧信号变换到频域， 还可以采用其它方式将血氧信号变换到频域， 例 如傅里叶变换等， 本发明并不对此做出限定。 0040 。

23、频谱峰值可以为从频谱信号中直接提取的频谱峰值， 也可以是对从频谱信号中直 接提取的频谱峰值进行初步筛选后剩余的频谱峰值。 为了进一步提高血氧测量的准确性， 在一个实施例中， 获取频谱信号的各个频谱峰值的步骤可以包括： 获取频谱信号的各个原 始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率； 根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰 值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值， 将剩余的各个原始频谱峰值 作为频谱信号的各个频谱峰值。 频谱峰值确定， 频谱峰值所在频率即确定， 或者也可以先剔 除干扰信号所在频率， 获得频谱信号的各个频谱峰值所在频率， 然后再获取各个频谱峰值。 0041 根据各个原。

24、始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值 中干扰信号的频谱峰值有多种实现方式， 下面结合两个实施例进行详细介绍。 0042 在一个实施例中， 根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除 各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值的步骤还包括： 从各个原始频谱峰值中获取最大 的频谱峰值以及第二大的频谱峰值； 若最大的频谱峰值所在频率大于第二大的频谱峰值所 在频率， 将最大的频谱峰值确定为干扰信号的频谱峰值并剔除。 0043 该实施例用于判断频谱最大峰值所在位置是否存在干扰。 如图2所示， 为正常情况 下血氧信号时域和频域的波形， 其中频谱波形中横坐标为频率， 纵坐标。

25、为信号幅值。 从图2 可以看出， 正常情况下频谱最大峰值(基频)应该位于频谱第二大峰值(二次谐波)左侧， 即 最大峰值的频率应该小于第二大峰值的频率。 如图3所示， 为运动干扰情况下血氧信号时域 和频域波形， 从该图可以看出， 运动干扰情况下最大频谱峰值(干扰信号的频谱峰值)位于 频谱第二大峰值右侧。 因此先求出频谱信号前两个峰值， 通过信号频谱最大峰值与频谱第 二大峰值的相对位置可以判断是否存在干扰， 如果存在干扰， 则将最大频谱峰值剔除， 否则 保留。 0044 在另一个实施例中， 根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔 除各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值的步骤包括： 。

26、从频率小于各个原始频谱峰值所 在频率的频谱信号中获取各个最大幅值； 若最大幅值大于对应的原始频谱峰值， 将对应的 原始频谱峰值确定为干扰信号的频谱峰值并剔除。 0045 原始频谱峰值为从频谱信号中直接提取的频谱峰值， 包括最大的频谱峰值、 第二 大的频谱峰值(第二频谱峰值)等。 提取的该频谱峰值中可能存在干扰信号的频谱峰值， 所 以需要先进行初步筛选， 剔除干扰信号， 具体过程可以为： 针对某一个频谱峰值， 假设该频 谱峰值所在的频率为A， 从频谱信号中获取小于频率A的各个频率对应的幅值， 从获取的各 说 明 书 4/8 页 7 CN 107510462 A 7 个频率对应的幅值中选取最大幅值。

27、， 该选取的最大幅值即为与该频谱峰值对应的最大幅 值。 小于频谱峰值所在频率的各个频率可以根据实际情况确定， 例如， 求出从0Hz(赫兹)频 率到频率A的最大幅值， 或者从小于0.33HZ的某一频率(不为0)到频率A的最大幅值。 如果这 个最大幅值大于该频谱峰值， 则判断频谱信号存在基线偏移干扰， 将该频谱峰值剔除， 依次 类推， 最终得到筛选后的各个频谱峰值。 通过找到频率小于信号频谱峰值频率的最大幅值 判断是否存在基线漂移干扰， 剔除干扰信号， 进而识别出正确的脉搏信号， 在运动干扰情况 下提高血氧测量的准确性。 0046 需要说明的是， 本发明并不对上述剔除干扰信息的实施例的顺序等加以限。

28、定。 可 以先判断频谱最大峰值所在位置是否存在干扰， 求出正常的频谱峰值(步骤S110中的频谱 峰值)以及正常的频谱峰值所在频率， 然后进行血氧值的计算。 也可以先判断是否存在基线 偏移干扰， 求出正常的频谱峰值以及正常的频谱峰值所在频率， 然后进行血氧值的计算。 也 可以先判断频谱最大峰值所在位置是否存在干扰， 再判断是否存在基线偏移干扰， 求出正 常的频谱峰值以及正常的频谱峰值所在频率， 然后进行血氧值的计算。 也可以先判断是否 存在基线偏移干扰， 再判断频谱最大峰值所在位置是否存在干扰， 求出正常的频谱峰值以 及正常的频谱峰值所在频率， 然后进行血氧值的计算。 0047 在一个实施例中，。

29、 获得所述血氧信号在时域中的信号频率的步骤包括： 根据所述 血氧信号在时域中任意两个相邻峰值获得信号周期； 根据所述信号周期获得所述血氧信号 在时域中的信号频率。 获取信号频率后， 就可以结合该信号频率判断是否存在干扰。 0048 预设条件可以根据实际需要进行设置， 例如预设条件为小于30等。 求出正常的 频谱峰值所在频率后， 与通过时域方法求出的信号频率进行比较， 如果差异满足预设条件， 例如小于30， 即判断频谱峰值所在频率为正确的脉搏信号频率， 相应的频谱峰值即为脉 搏信号幅值。 0049 在一个实施例中， 获得脉搏信号幅值后， 就可以利用比例公式(1)求出比例系数R， 再通过比例系数R。

30、与血氧关系(R-SpO2曲线)的公式(2)求出血氧值SpO2。 0050 R(红光AC/红光DC)/(红外光AC/红外光DC) (1) 0051 SpO2k1*R2+k2*R+k3 (2) 0052 其中， 红光AC为红光的交流幅值， 红外光AC为红外光的交流幅值， 红光DC为红光的 直流幅值， 红外光DC为红外光的直流幅值， 交流幅值可以根据脉搏信号幅值获得， 直流幅值 根据频域变换时提取的直流分量获得， R-SpO2曲线参数k1、 k2和k3需要通过临床实验标定。 0053 基于同一发明构思， 本发明还提供一种血氧测量装置， 下面结合附图对本发明装 置的具体实施方式做详细介绍。 0054 。

31、如图4所示， 在一个实施例中， 一种血氧测量装置， 包括： 0055 频谱峰值信息获取模块110， 用于获取频谱信号的各个频谱峰值以及各个频谱峰 值所在频率； 所述频谱信号为将去除直流分量后的血氧信号变换到频域后获得的信号； 0056 信号频率获得模块120， 用于获得所述血氧信号在时域中的信号频率； 0057 脉搏信号幅值获得模块130， 用于从各个频谱峰值所在频率中筛选出与所述信号 频率的差异满足预设条件的频率， 将筛选出的频率所对应的频谱峰值作为脉搏信号幅值； 0058 血氧值计算模块140， 用于根据所述脉搏信号幅值获得血氧值。 0059 上述血氧测量装置可以运行在血氧检测设备中， 也。

32、可以运行在其它终端中， 通过 说 明 书 5/8 页 8 CN 107510462 A 8 与血氧检测设备的通信实现血氧值的检测。 该血氧测量装置将频域中获取的频谱峰值所在 频率与时域中血氧信号的信号频率相结合判断是否存在干扰信号， 解决了血氧测量设备在 运动干扰情况下有效信号的识别问题， 排除了干扰信号， 实现了对脉搏信号的准确识别， 在 运动干扰情况下提高了血氧测量的准确性。 0060 通过血氧检测设备获取的血氧信号为时域中的信号， 提取血氧信号中的直流分 量， 然后将减去直流分量后的血氧信号变换到频域。 将血氧信号变换到频域的方式有很多 种， 例如， 在一个实施例中， 通过对血氧信号进行。

33、线性调频Z变换， 把血氧信号变换到频域， 还可以采用其它方式将血氧信号变换到频域， 例如傅里叶变换等， 本发明并不对此做出限 定。 0061 频谱峰值可以为从频谱信号中直接提取的频谱峰值， 也可以是对从频谱信号中直 接提取的频谱峰值进行初步筛选后剩余的频谱峰值。 为了进一步提高血氧测量的准确性， 在一个实施例中， 所述频谱峰值信息获取模块包括： 原始频谱峰值信息获取单元， 用于获取 频谱信号的各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率； 频谱峰值获取单元， 用于 根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值中干扰信 号的频谱峰值， 将剩余的各个原始频谱峰值作为频谱。

34、信号的各个频谱峰值。 频谱峰值确定， 频谱峰值所在频率即确定。 0062 频谱峰值获取单元根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除 各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值有多种实现方式， 下面结合两个实施例进行详细 介绍。 0063 在一个实施例中， 所述频谱峰值获取单元还包括： 频谱峰值选取子单元， 用于从各 个原始频谱峰值中获取最大的频谱峰值以及第二大的频谱峰值； 最大峰值剔除子单元， 用 于在最大的频谱峰值所在频率大于第二大的频谱峰值所在频率时， 将最大的频谱峰值确定 为干扰信号的频谱峰值并剔除。 0064 在另一个实施例中， 所述频谱峰值获取单元包括： 最大幅值获得子单元。

35、， 用于从频 率小于各个原始频谱峰值所在频率的频谱信号中获取各个最大幅值； 干扰峰值剔除单元， 用于在最大幅值大于对应的原始频谱峰值时， 将对应的原始频谱峰值确定为干扰信号的频 谱峰值并剔除。 0065 需要说明的是， 本发明并不对上述剔除干扰信息的实施例的顺序等加以限定。 可 以先判断频谱最大峰值所在位置是否存在干扰， 求出正常的频谱峰值(频谱峰值信息获取 模块110获取的频谱峰值)以及正常的频谱峰值所在频率， 然后进行血氧值的计算。 也可以 先判断是否存在基线偏移干扰， 求出正常的频谱峰值以及正常的频谱峰值所在频率， 然后 进行血氧值的计算。 也可以先判断频谱最大峰值所在位置是否存在干扰，。

36、 再判断是否存在 基线偏移干扰， 求出正常的频谱峰值以及正常的频谱峰值所在频率， 然后进行血氧值的计 算。 也可以先判断是否存在基线偏移干扰， 再判断频谱最大峰值所在位置是否存在干扰， 求 出正常的频谱峰值以及正常的频谱峰值所在频率， 然后进行血氧值的计算。 0066 在一个实施例中， 信号频率获得模块120根据所述血氧信号在时域中任意两个相 邻峰值获得信号周期； 根据所述信号周期获得所述血氧信号在时域中的信号频率。 获取信 号频率后， 就可以结合该信号频率判断是否存在干扰。 0067 预设条件可以根据实际需要进行设置， 例如预设条件为小于30等。 求出正常的 说 明 书 6/8 页 9 CN。

37、 107510462 A 9 频谱峰值所在频率后， 脉搏信号幅值获得模块130将该正常的频谱峰值所在频率与通过时 域方法求出的信号频率进行比较， 如果差异满足预设条件， 例如小于30， 即判断频谱峰值 所在频率为正确的脉搏信号频率， 相应的频谱峰值即为脉搏信号幅值。 0068 在一个实施例中， 获得脉搏信号幅值后， 血氧值计算模块140就可以利用比例公式 求出比例系数R， 再通过比例系数与血氧关系(R-SpO2曲线)的公式求出血氧值SpO2。 0069 在一个实施例中， 提供了一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 该计 算机程序被处理器执行时实现以下步骤： 0070 获取频谱信号的。

38、各个频谱峰值以及各个频谱峰值所在频率； 所述频谱信号为将去 除直流分量后的血氧信号变换到频域后获得的信号； 0071 获得所述血氧信号在时域中的信号频率； 0072 从各个频谱峰值所在频率中筛选出与所述信号频率的差异满足预设条件的频率， 将筛选出的频率所对应的频谱峰值作为脉搏信号幅值； 0073 根据所述脉搏信号幅值获得血氧值。 0074 在另一个实施例中， 该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤： 获取频谱信 号的各个频谱峰值的步骤包括： 获取频谱信号的各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值 所在频率； 根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰 值中干扰信号的频。

39、谱峰值， 将剩余的各个原始频谱峰值作为频谱信号的各个频谱峰值。 0075 在另一个实施例中， 该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤： 根据各个原 始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰 值的步骤还包括： 从各个原始频谱峰值中获取最大的频谱峰值以及第二大的频谱峰值； 若 最大的频谱峰值所在频率大于第二大的频谱峰值所在频率， 将最大的频谱峰值确定为干扰 信号的频谱峰值并剔除。 0076 在另一个实施例中， 该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤： 根据各个原 始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰 值的步骤包。

40、括： 从频率小于各个原始频谱峰值所在频率的频谱信号中获取各个最大幅值； 若最大幅值大于对应的原始频谱峰值， 将对应的原始频谱峰值确定为干扰信号的频谱峰值 并剔除。 0077 上述计算机可读存储介质的其它技术特征与上述血氧测量方法的技术特征相同， 在此不予赘述。 0078 如图5所示， 在一个实施例中， 提供了一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储 在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述程序时实现以下步 骤： 0079 获取频谱信号的各个频谱峰值以及各个频谱峰值所在频率； 所述频谱信号为将去 除直流分量后的血氧信号变换到频域后获得的信号； 0080 获得所述血氧信号。

41、在时域中的信号频率； 0081 从各个频谱峰值所在频率中筛选出与所述信号频率的差异满足预设条件的频率， 将筛选出的频率所对应的频谱峰值作为脉搏信号幅值； 0082 根据所述脉搏信号幅值获得血氧值。 0083 在另一个实施例中， 所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤： 获取频谱信号 说 明 书 7/8 页 10 CN 107510462 A 10 的各个频谱峰值的步骤包括： 获取频谱信号的各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所 在频率； 根据各个原始频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值 中干扰信号的频谱峰值， 将剩余的各个原始频谱峰值作为频谱信号的各个频谱峰值。 008。

42、4 在另一个实施例中， 所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤： 根据各个原始 频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值 的步骤还包括： 从各个原始频谱峰值中获取最大的频谱峰值以及第二大的频谱峰值； 若最 大的频谱峰值所在频率大于第二大的频谱峰值所在频率， 将最大的频谱峰值确定为干扰信 号的频谱峰值并剔除。 0085 在另一个实施例中， 所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤： 根据各个原始 频谱峰值以及各个原始频谱峰值所在频率， 剔除各个原始频谱峰值中干扰信号的频谱峰值 的步骤包括： 从频率小于各个原始频谱峰值所在频率的频谱信号中获取各个最大幅值； 若。

43、 最大幅值大于对应的原始频谱峰值， 将对应的原始频谱峰值确定为干扰信号的频谱峰值并 剔除。 0086 上述计算机设备的其它技术特征与上述血氧测量方法的技术特征相同， 在此不予 赘述。 0087 上述血氧测量方法和装置， 通过信号频谱最大峰值与频谱第二大峰值的相对位置 判断是否存在干扰， 通过小于信号频谱峰值频率的最大幅值判断是否存在基线漂移干扰， 通过与时域信号测量结果相结合判断是否存在干扰， 通过上述几种方式剔除了干扰信号， 进而识别出正确的脉搏信号， 在运动干扰情况下提高了血氧测量的准确性以及稳定性。 0088 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程， 是可以 通过。

44、计算机程序来指令相关的硬件来完成， 所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质 中， 该程序在执行时， 可包括如上述各方法的实施例的流程。 其中， 所述的存储介质可为磁 碟、 光盘、 只读存储记忆体(Read-Only Memory， ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory， RAM)等。 0089 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合， 为使描述简洁， 未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述， 然而， 只要这些技术特征的组合不存 在矛盾， 都应当认为是本说明书记载的范围。 0090 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来 说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保护 范围。 因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说 明 书 8/8 页 11 CN 107510462 A 11 图1 图2 说 明 书 附 图 1/2 页 12 CN 107510462 A 12 图3 图4 图5 说 明 书 附 图 2/2 页 13 CN 107510462 A 13 。