CN104887246A - 血氧测量方法和血氧测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种血氧测量方法和血氧测量装置，其中，方法包括以下步骤：获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离、红光峰谷差值、红光基线值、红外光峰谷差值和红外光基线值；根据发射器件与被测手指指尖的距离计算血氧计算参数；计算红光峰谷差值与红光基线值的比值以及红外光峰谷差值与红外光基线值的比值；以及根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值。上述方法，通过确定射入光源照射的被测手指的位置，然后计算血氧计算参数；最后计算对应血氧值，从而可以根据被测手指测量的位置不同更精确的测量对应位置的血氧值。

Description

血氧测量方法和血氧测量装置

技术领域

本发明涉及血氧测量技术领域，特别是涉及一种血氧测量方法和血氧测量装置。

背景技术

血氧饱和度(SaO2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb，hemoglobin)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。

目前的测量方法是采用指套式光电传感器，包括接收器件和发射器件，测量时，只需将传感器套在人手指上，利用手指作为盛装血红蛋白的透明容器，使用波长660nm的红光和940nm的近红外光作为射入光源，测定通过组织床的光传导强度，来计算血红蛋白浓度及血氧饱和度，仪器即可显示人体血氧饱和度，为临床提供了一种连续无损伤血氧测量仪器。

然而，由于血氧测量设备的夹具内部有一定空间，且由于每个人的手指尺寸不同，导致每次测量时，光源所照射的手指的位置会有所差异，手指不同位置意味着光路穿过的区域内骨骼、肌肉的成分比例不同，从而影响光传导强度与血氧值的对应关系的参数。目前的测量方法，一般不考虑手指不同位置的差异，而是从结构上限制手指位置变化的可能性，并使用平均情况作为计算参数，这样的方式导致测量结果准确性较低。

发明内容

基于此，有必要针对目前测量血氧的准确性较低的问题，提供一种血氧测量方法和血氧测量装置。

一种血氧测量方法，包括以下步骤：

获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离、红光峰谷差值、红光基线值、红外光峰谷差值和红外光基线值；

根据发射器件与被测手指指尖的距离计算血氧计算参数；

计算红光峰谷差值与红光基线值的比值以及红外光峰谷差值与红外光基线值的比值；

以及根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值。

一种血氧测量装置，包括：

获取模块，用于获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离、红光峰谷差值、红光基线值、红外光峰谷差值和红外光基线值；

计算参数模块，用于根据发射器件与被测手指指尖的距离计算血氧计算参数；

计算比值模块，用于计算红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值；

以及

计算血氧值模块，用于根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值。

上述血氧测量方法和血氧测量装置，通过获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离，确定射入光源照射的被测手指的位置，然后通过预设的公式计算得到血氧计算参数，血氧计算参数与射入光源照射的被测手指的位置的血氧值有关，照射的位置不同，血氧计算参数大小也不同；最后根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值，从而可以根据被测手指测量的位置不同更精确的测量对应位置的血氧值。

附图说明

图1为一实施例血氧测量方法流程图；

图2为一实施例血氧测量设备测量示意图；

图3为一实施例血氧测量装置测量示意图；

图4为另一实施例血氧测量装置测量示意图；

图5为一实施例血氧测量装置结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1为一实施例血氧测量方法流程图。

一种血氧测量方法，包括以下步骤：

步骤S101：获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离、红光峰谷差值、红光基线值、红外光峰谷差值和红外光基线值；

在步骤S101中，血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离为发射器件的发射光源照射在手指上的位置与手指指尖的距离；红光峰谷差值是红光接收光强数据的波形图中波峰与波谷的差值，红光基线值是红光波峰与波谷数值之间的中间位置对应的数值。

在一实施例中，所述获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离的步骤可以包括：

在设定的位置获取测量过程中被测手指的局部图像，将各个局部图像拼接为整体图像，根据所述整体图像提取整体指纹数据；其中，所述设定的位置位于所述发射器件侧面与被测手指侧面之间，且与所述发射器件有一定的距离；

根据当前拍摄的局部图像提取局部指纹，计算局部指纹在整体指纹中的位置，以及根据所述设定的位置与所述发射器件的距离计算发射器件与被测手指指尖的距离。

整体图像是随着拍摄的局部图像的增多而不断扩展的，每拍摄一个局部图像，将在当前的整体图像上进行叠加处理，从而形成新的整体图像；通过拍摄被测手指的局部图像提取局部指纹，并与整体指纹比较确认设定的位置与指尖的相对距离，从而可以计算发射器件与被测手指指尖的距离，利用指纹识别和比较，也可以使求得的距离更为精确。

进一步的，在一实施例中，所述根据当前拍摄的局部图像提取局部指纹的步骤之前还可以包括：

将所述整体指纹数据与预设的指纹库中数据进行匹配，并判断是否存在相同手指的整体指纹数据，若存在，则将两者进行合并处理，若不存在，则将整体指纹数据储存在指纹库中。

当预设的指纹库中存在相同手指的整体指纹数据时，合并处理所得到的新整体指纹数据将比旧的整体指纹数据更清晰。

在一实施例中，通过在设定的位置设置的摄像模块拍摄测量过程中被测手指的局部图像。

在一实施例中，所述在设定的位置获取测量过程中被测手指的局部图像的步骤之前还可以包括：

获取所述摄像模块在设定的时间内连续拍摄若干次被测手指的局部图像，根据各个局部图像计算发射器件与被测手指指尖对应的距离；按照拍摄先后计算相邻的两个所述发射器件与被测手指指尖的距离之间的差值，并对各个差值进行求和，得到差值和；若所述差值和大于设定的阀值，则发出警报信号。

计算相邻的两个所述发射器件与被测手指指尖的距离之间的差值即比如第一个局部图像测到的发射器件与被测手指指尖的距离为0.6cm，第二个局部图像对应测量的距离为0.8cm，他们的差值0.2cm即相邻的两个所述发射器件与被测手指指尖的距离之间的差值；设定的时间可以是比较短的时间0.1至1秒或者较长的时间3至6秒；当设定较短的时间时，此时的警报信号代表此次的测量数据可能有较大运动干扰，可以放弃这次的数据，当设定较长的时间时，此时的警报信号表示这一段时间测量的数据存在运动干扰；设定的阈值可以是0.5cm。

步骤S103：根据发射器件与被测手指指尖的距离计算血氧计算参数；

在一实施例中，所述根据发射器件与被测手指指尖的距离计算血氧计算参数的步骤包括：

通过统计测量若干人的手指的位置与血氧值的关系获得位置参数；依据位置参数的位置顺序，分别以对应位置顺序编号为幂对发射器件与手指指尖的距离进行幂次方计算；将各个位置参数分别与所述距离的幂次方结果相乘，并进行求和得到血氧计算参数血氧计算参数。

具体可以用如下公式表示：

e₁＝f₁₁*D^1+f₁₂*D^2+f₁₃*D^3+...+f_1m*D^m；

e₂＝f₂₁*D^1+f₂₂*D^2+f₂₃*D^3+...+f_2m*D^m；

e_n＝f_n1*D^1+f_n2*D^2+f_n3*D^3+...+f_nm*D^m；

其中，e₁、e₂、……e_n表示血氧计算参数，f₁₁、f₁₂、f₁₃、f_1m、f₂₁、f₂₂、f₂₃、f_2m、f_n1、f_n2、f_n3、f_nm表示位置参数，D表示发射器件与手指指尖的距离，m表示位置参数个数，n表示血氧计算参数个数。

其中，位置参数f₁₁、f₁₂、f₁₃、f_1m、f₂₁、f₂₂、f₂₃、f_2m、f_n1、f_n2、f_n3、f_nm通过统计测量若干人的手指的位置与血氧值的关系来获得。

步骤S105：计算红光峰谷差值与红光基线值的比值以及红外光峰谷差值与红外光基线值的比值。

步骤S107：根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值。

在一实施例中，所述根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值的步骤中，计算血氧值的公式为：

I＝e₁*(G/H)^1+e₂*(G/H)^2+e₃*(G/H)^3+...+e_n*(G/H)^n；

其中，e₁、e₂、……e_n表示血氧计算参数，n表示血氧计算参数个数，I表示血氧值，G表示红光峰谷差值与红光基线值的比值，H表示红外光峰谷差值与红外光基线值的比值。

上述血氧测量方法，通过获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离，确定射入光源照射的被测手指的位置，然后通过预设的公式计算得到血氧计算参数，血氧计算参数与射入光源照射的被测手指的位置的血氧值有关，照射的位置不同，血氧计算参数大小也不同；最后根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值，从而可以根据被测手指测量的位置不同更精确的测量对应位置的血氧值。

为了更详细的说明本发明的血氧测量方法，下面将结合具体应用实例进行说明。

请参阅图2，图2为一实施例血氧测量设备测量示意图。

一般的测量方法是采用指套式光电传感器，包括接收器件和发射器件，如图2所示，图中虚线框表示光源穿透区域，测量时，只需将传感器套在人手指上，利用手指作为盛装血红蛋白的透明容器，使用波长660nm的红光和940nm的近红外光作为射入光源，测定通过组织床的光传导强度，来计算血红蛋白浓度及血氧饱和度，仪器即可显示人体血氧饱和度。

本具体应用实例在血氧测量设备增加摄像模块，如图3所示。摄像模块位于被测手指侧面与发射器件的一侧之间的空间，且与发射器件隔着一定的距离，这个距离可以自己设定。摄像头可拍摄被测手指的局部图像(虚线框框内)。

在手指进入血氧测量设备后，摄像模块持续拍摄，持续获得手指的局部照片。把所述的局部照片，通过图像拼接算法，拼接为手指的整体照片。对所述的整体照片，使用纹理识别算法，提取指纹数据。然后将指纹数据与指纹库中数据进行匹配。若指纹库中存在同一指纹，则把本次指纹数据，与指纹库中的该指纹，使用图像合并算法，进行数据合并，以拼接出更为清晰、整体的指纹数据，并把此数据保存至指纹库中替代旧的，并作为后续使用的数据。若指纹库中没有同一指纹，则把本次指纹数据保存至指纹库中，并作为后续使用的数据。

请参阅图4，图4为另一实施例血氧测量装置测量示意图。

任一时刻，血氧测量设备使用纹理识别算法，提取当时拍摄到的手指局部照片的局部指纹数据，并使用纹理匹配算法，确定该局部指纹在整体指纹中的位置。所述当前局部指纹所处的位置B，以及摄像模块与发射器件中的光源的已知距离C，可求得发射器件中光源在手指的相对位置D(即发射器件与手指指尖的距离)即光源照射的位置与手指指尖之间的距离。对于人体手指而言，特定位置的骨骼、肌肉成分比例比较固定，即血氧计算参数比较固定。可对多人的手指进行测量，统计出参数E与位置D的对应关系E＝f(D)；依据位置参数的位置顺序，分别以对应位置顺序编号为幂对发射器件与手指指尖的距离进行幂次方计算；将各个位置参数分别与距离的幂次方结果相乘，并进行求和得到血氧计算参数血氧计算参数。

参数E包括e1、e2、e3……en，关系式如下：

e₁＝f₁₁*D^1+f₁₂*D^2+f₁₃*D^3+...+f_1m*D^m；

e₂＝f₂₁*D^1+f₂₂*D^2+f₂₃*D^3+...+f_2m*D^m；

e_n＝f_n1*D^1+f_n2*D^2+f_n3*D^3+...+f_nm*D^m；

其中，e₁、e₂、……e_n表示血氧计算参数，f₁₁、f₁₂、f₁₃、f_1m、f₂₁、f₂₂、f₂₃、f_2m、f_n1、f_n2、f_n3、f_nm表示位置参数，D表示发射器件与手指指尖的距离，m表示位置参数个数，n表示血氧计算参数个数。

通过血氧测量设备测得红光接收光强数据计算得到红光峰谷值与红光基线值的比例：G，红外光峰谷值与红外光基线值的比例：H，通过血氧值计算公式即可计算得到较准确的血氧值，其中计算血氧值公式为：

I＝e1*(G/H)^1+e2*(G/H)^2+e3*(G/H)^3+……+en*(G/H)^n；其中，n可取任意>1的整数，且n越大准确度越高而运算量越大，一般取值2～3。

另外，若人体处于运动状态，其血流和肌肉状态会不断改变，从而影响血氧值的测量准确性。当某一时刻检测到D发生较大变化时，可放弃计算该时刻的血氧测量数据。具体方法为：求得两次连续拍摄间D值的差值J，并把时间K内所有J值求和得到差值和L，若L大于预设阀值M，M可取0.5cm，则放弃计算该时刻的血氧测量数据，其中时长K为一个较短的时间长度，约0.1～1s。

若检测到D处于持续的变化时，可发出运动干扰警报信号。具体方法为：求得两次拍摄间D值的差值J，并把时间P内所有J值求和得到L，若L大于预设阀值Q，则发出运动干扰警报信号，其中时长P为一个较长的时间长度，约3～6s。

请参阅图5，图5为一实施例血氧测量装置结构示意图。

一种血氧测量装置，包括：

获取模块210，用于获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离、红光峰谷差值、红光基线值、红外光峰谷差值和红外光基线值；

计算参数模块230，用于根据发射器件与被测手指指尖的距离计算血氧计算参数；

计算比值模块250，用于计算红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值；

以及

计算血氧值模块270，用于根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值。

上述血氧测量装置，血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离为发射器件的发射光源照射在手指上的位置与手指指尖的距离；红光峰谷差值是红光接收光强数据的波形图中波峰与波谷的差值，红光基线值是红光波峰与波谷数值之间的中间位置对应的数值。

在一实施例中，所述计算参数模块230执行所述根据发射器件与被测手指指尖的距离计算血氧计算参数的过程包括：

通过统计测量若干人的手指的位置与血氧值的关系获得位置参数；

依据位置参数的位置顺序，分别以对应位置顺序编号为幂对发射器件与手指指尖的距离进行幂次方计算；

将各个位置参数分别与所述距离的幂次方结果相乘，并进行求和得到血氧计算参数血氧计算参数。

进一步的，在一实施例中，所述计算血氧值模块270执行所述根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值的过程中，计算血氧值的公式为：

I＝e₁*(G/H)^1+e₂*(G/H)^2+e₃*(G/H)^3+...+e_n*(G/H)^n；

其中，e₁、e₂、……e_n表示血氧计算参数，n表示血氧计算参数个数，I表示血氧值，G表示红光峰谷差值与红光基线值的比值，H表示红外光峰谷差值与红外光基线值的比值。

在一实施例中，所述获取模块210执行所述获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离的过程可以进一步用于：

在设定的位置获取测量过程中被测手指的局部图像，将各个局部图像拼接为整体图像，根据所述整体图像提取整体指纹数据；其中，所述设定的位置位于所述发射器件侧面与被测手指的侧面之间，且与所述发射器件有一定的距离；

根据当前拍摄的局部图像提取局部指纹，计算局部指纹在整体指纹中的位置，以及根据所述设定的位置与所述发射器件的距离计算发射器件与被测手指指尖的距离。

整体图像是随着拍摄的局部图像的增多而不断扩展的，每拍摄一个局部图像，将在当前的整体图像上进行叠加处理，从而形成新的整体图像；通过拍摄被测手指的局部图像提取局部指纹，并与整体指纹比较确认设定的位置与指尖的相对距离，从而可以计算发射器件与被测手指指尖的距离，利用指纹识别和比较，也可以使求得的距离更为精确。

在一实施例中，本实施例的血氧测量装置还可以包括：

匹配模块，用于将所述整体指纹数据与预设的指纹库中数据进行匹配，并判断是否存在相同手指的整体指纹数据，若存在，则将两者进行合并处理，若不存在，则将整体指纹数据储存在指纹库中。

当预设的指纹库中存在相同手指的整体指纹数据时，合并处理所得到的新整体指纹数据将比旧的整体指纹数据更清晰。

在一实施例中，通过在设定的位置设置的摄像模块拍摄测量过程中被测手指的局部图像。

进一步的，在一实施例中，本实施例的血氧测量装置还可以包括：

预警模块，用于获取所述摄像模块在设定的时间内连续拍摄若干次被测手指的局部图像，根据各个局部图像计算发射器件与被测手指指尖对应的距离；按照拍摄先后计算相邻的两个所述发射器件与被测手指指尖的距离之间的差值，并对各个差值进行求和，得到差值和；若所述差值和大于设定的阀值，则发出警报信号。

计算相邻的两个所述发射器件与被测手指指尖的距离之间的差值即比如第一个局部图像测到的发射器件与被测手指指尖的距离为0.6cm，第二个局部图像对应测量的距离为0.8cm，他们的差值0.2cm即相邻的两个所述发射器件与被测手指指尖的距离之间的差值；设定的时间可以是比较短的时间0.1至1秒或者较长的时间3至6秒；当设定较短的时间时，此时的警报信号代表此次的测量数据可能有较大运动干扰，可以放弃这次的数据，当设定较长的时间时，此时的警报信号表示这一段时间测量的数据存在运动干扰；设定的阈值可以是0.5cm。

上述血氧测量装置，通过获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离，确定射入光源照射的被测手指的位置，然后通过预设的公式计算得到血氧计算参数，血氧计算参数与射入光源照射的被测手指的位置的血氧值有关，照射的位置不同，血氧计算参数大小也不同；最后根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值，从而可以根据被测手指测量的位置不同更精确的测量对应位置的血氧值。

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。

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。

Claims (10)

1.一种血氧测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离、红光峰谷差值、红光基线值、红外光峰谷差值和红外光基线值；

根据发射器件与被测手指指尖的距离计算血氧计算参数；

计算红光峰谷差值与红光基线值的比值以及红外光峰谷差值与红外光基线值的比值；

以及根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值。

2.根据权利要求1所述的血氧测量方法，其特征在于，所述根据发射器件与被测手指指尖的距离计算血氧计算参数的步骤包括：

通过统计测量若干人的手指的位置与血氧值的关系获得位置参数；

依据位置参数的位置顺序，分别以对应位置顺序编号为幂对发射器件与手指指尖的距离进行幂次方计算；

将各个位置参数分别与所述距离的幂次方结果相乘，并进行求和得到血氧计算参数血氧计算参数。

3.根据权利要求2所述的血氧测量方法，其特征在于，所述根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值的步骤中，计算血氧值的公式为：

I＝e₁*(G/H)^1+e₂*(G/H)^2+e₃*(G/H)^3+…+e_n*(G/H)^n；

其中，e₁、e₂、……e_n表示血氧计算参数，n表示血氧计算参数个数，I表示血氧值，G表示红光峰谷差值与红光基线值的比值，H表示红外光峰谷差值与红外光基线值的比值。

4.根据权利要求1所述的血氧测量方法，其特征在于，所述获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离的步骤包括：

在设定的位置获取测量过程中被测手指的局部图像，将各个局部图像拼接为整体图像，根据所述整体图像提取整体指纹数据；其中，所述设定的位置位于所述发射器件侧面与被测手指侧面之间，且与所述发射器件有一定的距离；

根据当前拍摄的局部图像提取局部指纹，计算局部指纹在整体指纹中的位置，以及根据所述设定的位置与所述发射器件的距离计算发射器件与被测手指指尖的距离。

5.根据权利要求4所述的血氧测量方法，其特征在于，所述根据当前拍摄的局部图像提取局部指纹的步骤之前还包括：

将所述整体指纹数据与预设的指纹库中数据进行匹配，并判断是否存在相同手指的整体指纹数据，若存在，则将两者进行合并处理，若不存在，则将整体指纹数据储存在指纹库中。

6.根据权利要求4所述的血氧测量方法，其特征在于，通过在设定的位置设置的摄像模块拍摄所述测量过程中被测手指的局部图像。

7.根据权利要求6所述的血氧测量方法，其特征在于，所述在设定的位置获取测量过程中被测手指的局部图像的步骤之前还包括：

获取所述摄像模块在设定的时间内连续拍摄若干次被测手指的局部图像，根据各个局部图像计算发射器件与被测手指指尖对应的距离；按照拍摄先后计算相邻的两个所述发射器件与被测手指指尖的距离之间的差值，并对各个差值进行求和，得到差值和；若所述差值和大于设定的阀值，则发出警报信号。

8.一种血氧测量装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离、红光峰谷差值、红光基线值、红外光峰谷差值和红外光基线值；

计算参数模块，用于根据发射器件与被测手指指尖的距离计算血氧计算参数；

计算比值模块，用于计算红光峰谷差值与红光基线值的比值以及红外光峰谷差值与红外光基线值的比值；

以及

计算血氧值模块，用于根据所述红光峰谷差值与红光基线值的比值、红外光峰谷差值与红外光基线值的比值和血氧计算参数计算对应血氧值。

9.根据权利要求8所述的血氧测量装置，其特征在于，所述计算参数模块进一步用于：

通过统计测量若干人的手指的位置与血氧值的关系获得位置参数；

依据位置参数的位置顺序，分别以对应位置顺序编号为幂对发射器件与手指指尖的距离进行幂次方计算；

将各个位置参数分别与所述距离的幂次方结果相乘，并进行求和得到血氧计算参数血氧计算参数。

10.根据权利要求8所述的血氧测量装置，其特征在于，所述获取模块执行所述获取测量过程中血氧测量设备的发射器件与被测手指指尖的距离的过程进一步用于：

在设定的位置获取测量过程中被测手指的局部图像，将各个局部图像拼接为整体图像，根据所述整体图像提取整体指纹数据；其中，所述设定的位置位于所述发射器件侧面与被测手指的侧面之间，且与所述发射器件有一定的距离；

根据当前拍摄的局部图像提取局部指纹，计算局部指纹在整体指纹中的位置，以及根据所述设定的位置与所述发射器件的距离计算发射器件与被测手指指尖的距离。