CN113116344A - 基于电子设备的血氧监测方法、介质及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及通信技术领域，公开了一种基于电子设备的血氧监测方法、介质及系统。本申请的方法包括：获取电子设备监测到的用户的血氧监测数据和用户所处地的海拔；提取获取到的血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值；基于提取出的特征值和与海拔对应的初始血氧饱和度范围值，计算用户的耐氧值，其中，耐氧值越大，表示用户的血氧饱和度值的阈值与初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值之间的差值越大；根据计算出的耐氧值、初始血氧饱和度范围值，计算用户的血氧饱和度值的阈值。本发明能够根据用户所处的海拔不同，动态的调整用户的血氧饱和度值的阈值，进而实现实时监测用户血氧饱和度值并对用户进行及时的告警。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种基于电子设备的血氧监测方法、介质及系统。
背景技术
血氧是指血液中的氧气，是人们身体状况的一项关键性指标，它反映了血液中氧气的可用水平，体现了人体的呼吸功能和血液循环功能。血氧饱和度值过低会对身体造成极大的损伤并危及生命。不同的海拔会影响血氧饱和度值，比如，高海拔地区空气中氧气含量低，所以在高海拔地区生活的人的血氧饱和度值会比生活在平原地区的人们的血氧饱和度值低，因此生活在高海拔地区人们的血氧预警值也会低于生活在平原地区的人们。而现有的一些血氧监测告警装置中的血氧饱和度的预警值一般是基于人们日常生活的环境确定并且是固定的，这样，当人们在高海拔地区旅行时，由于血氧预警值低，即使人们的血氧值已经低于平时，也无法得到及时的告警提示，进而影响人们的身体健康。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于电子设备的血氧监测方法，本发明能够根据用户所处的海拔不同，动态的调整用户的血氧饱和度值的阈值，进而实现实时监测用户血氧饱和度值并对用户进行及时的告警。
第一方面，本申请实施例提供了一种基于电子设备的血氧监测方法，包括：
获取电子设备监测到的用户的血氧监测数据和用户所处地的海拔；提取获取到的血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值；基于提取出的特征值和与海拔对应的初始血氧饱和度范围值，计算用户的耐氧值，其中，耐氧值越大，表示用户的血氧饱和度值的阈值与初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值之间的差值越大；根据计算出的耐氧值、初始血氧饱和度范围值，计算用户的血氧饱和度值的阈值。即通过获取用户所处的海拔以及所处海拔对应的用户的历史血氧监测数据来训练出用来动态调整用户血氧饱和度值的阈值的用户耐氧值，耐氧值的大小和用户血氧饱和度值的阈值以及用户所处海拔对应的初始血氧饱和度范围值有关。
在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：
判断在预定时间段内，电子设备监测到的用户的血氧监测数据中的血氧饱和度值是否连续低于血氧饱和度值的阈值；在判断出连续低于血氧饱和度值的阈值的情况下，向用户发送警告信息。其中，预定的时间段可以为半小时或者其他时长。另外，考虑到可能出现的数据异常情况，也可以采取对预定时间段内监测的血氧饱和度值取平均或者极差等，来确定用户的血氧饱和度值是否满足告警条件。比如，可以对半小时内的用户血氧饱和度值取平均，当半小时内的用户血氧饱和度值的平均值低于用户血氧饱和度值的阈值时，向用户发送警告信息。其中，警告信息可以是通过电子设备自身的振动、或者通过电子设备直接拨打急救电话、紧急联系人等。
在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：
提取获取到的血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值包括：提取血氧饱和度值的四分位极差、截尾均值、三均值、以及氧减指数的平均绝对偏差、方差、分位数、三均值中的多个。在更具体地情况下，也可以提取上述全部值或者更多的能够表示血氧饱和度值特征的其他值来作为血氧饱和度值以及氧减指数的特征值。
在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：
根据血氧监测数据中血氧饱和度值计算氧减指数。其中，氧减指数是指用户在整个睡眠期间每小时平均发生的氧减次数，也称为ODI指数。具体计算方法为：在用户睡眠前测量用户睡前血氧饱和度平均值,在睡眠期间如果监测到的血氧饱和度值比睡前血氧饱和度平均值低4％，且持续时间不小于10秒，则判定为一次氧减事件。
在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：
通过以下公式计算用户的耐氧值：
τ＝t1z1+t2z2+t3z3+···++tnzn
其中，τ表示用户的耐氧值，t1，t2，t3···tn是各组血氧饱和度值的特征值，z1，z2，z3···zn为血氧差异系数。
在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：
通过以下公式计算用户的血氧饱和度值的阈值：
TSPO＝SPOmin+(SPOmax-SPOmin)τ
其中，TSPO表示用户的血氧饱和度值的阈值，SPOmin表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值，SPOmax表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的的最高血氧饱和度值，τ为用户的耐氧值。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于电子设备的血氧监测方法，包括：
第一电子设备获取第二电子设备监测到的用户的血氧监测数据和用户所处地的海拔；第一电子设备提取获取到的血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值；
第一电子设备基于提取出的特征值和与海拔对应的初始血氧饱和度的范围值计算用户的耐氧值，其中，耐氧值越大，表示用户的血氧饱和度值的阈值与初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值之间的差值越大；第一电子设备根据计算出的耐氧值、初始血氧饱和度范围值，计算用户的血氧饱和度值的阈值。即具体地，计算血氧饱和度值的阈值的过程也可以在手机等其他电子设备上实现，比如手机可以获取手环上的血氧饱和度值，然后根据获取的血氧饱和度值来计算用户的血氧饱和度值的阈值，然后根据计算得到的血氧饱和度值的阈值来对用户进行实时的血氧饱和度监测，进而实现实时的告警提示。
在上述第二方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：
第一电子设备获取第二电子设备在预定时间段内监测到的用户的血氧监测数据中的血氧饱和度值；第一电子设备判断获取到的预定时间段内的血氧饱和度值是否连续低于血氧饱和度值的阈值；第一电子设备在判断出连续低于血氧饱和度值的阈值的情况下，向用户发送警告信息。
在上述第二方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：
第一电子设备提取获取到的血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值包括：第一电子设备提取血氧饱和度值的四分位极差、截尾均值、三均值、以及氧减指数的平均绝对偏差、方差、分位数、三均值中的多个。
在上述第二方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：
第一电子设备根据血氧监测数据中血氧饱和度值计算氧减指数。
在上述第二方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：
通过以下公式计算用户的耐氧值：
τ＝t1z1+t2z2+t3z3+···++tnzn
其中，τ表示用户的耐氧值，t1，t2，t3···tn是各组血氧饱和度值的特征值，z1，z2，z3···zn为血氧差异系数。
在上述第二方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：
通过以下公式计算用户的血氧饱和度值的阈值：
TSPO＝SPOmin+(SPOmax-SPOmin)τ
其中，TSPO表示用户的血氧饱和度值的阈值，SPOmin表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值，SPOmax表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的的最高血氧饱和度值，τ为用户的耐氧值。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：
获取模块，用于获取电子设备检测到的用户的血氧监测数据和用户所处地的海拔；
特征值提取模块：用于提取获取到的血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值；
血氧差异系数计算模块，基于提取出的特征值和与海拔对应的初始血氧饱和度范围值，计算用户的耐氧值，其中，耐氧值越大，表示用户的血氧饱和度值的阈值与初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值之间的差值越大；
血氧饱和度值的阈值计算模块，用于根据计算出的耐氧值、初始血氧饱和度范围值，计算用户的血氧饱和度值的阈值。
第四方面，本申请实施例提供了一种机器可读介质，机器可读介质上存储有指令，该指令在机器上执行时使机器执行上述任一方面的方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种系统，包括：存储器，用于存储由系统的一个或多个处理器执行的指令，以及处理器，是系统的处理器之一，用于执行上述任一方面的方法。
附图说明
图1根据本申请的一些实施例，示出了一种基于电子设备的血氧监测系统图，包括，电子设备100、电子设备200以及电子设备100的结构图；
图2根据本申请的一些实施例，示出了一种基于电子设备的血氧监测方法的示意图；
图3根据本申请的一些实施例，示出了另一种基于电子设备的血氧监测方法的示意图；
图4根据本申请的一些实施例，示出了手环100与手机200之间的交互图；
图5根据本申请的一些实施例，示出了一种电子设备的结构图；
图6根据本申请的一些实施例，示出了另一种电子设备的结构图；
图7根据本申请的一些实施例，示出了一种片上系统(SoC)的框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。可以理解的是，此处描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明的实施例的限定。以及，附图中仅示出了与本发明的实施例相关的部分而非全部结构。
本文中所描述可穿戴电子装置可穿戴在身体上的不同位置上(比如，前臂上较高处、前臂的相对侧上、腿上、躯干上等等)，这将为所属领域的一般技术人员所了解。
下面将结合附图对本申请的实施例作进一步地详细描述。
图1示出了采用本申请的技术方法的一种血氧监测的系统10。具体地，如图1所示，监测系统10包括电子设备100和电子设备200。其中，电子设备100具有气压计101、PPG(Photo Plethysmo Graphy，光电容积脉搏波)传感器102、控制器103、用户接口104、存储器105、无线通信模块106。其中，气压计101和PPG传感器102分别可以获取用户所处的海拔数据和用户的血氧饱和度值，进而使得电子设备100基于用户所处的海拔以及结合用户的血氧饱和度值对用户的血氧饱和度值的阈值进行动态调整。可以理解，电子设备100可以是各种能够采集用户血氧饱和度值以及海拔数据的电子设备，如手环、智能手表、眼镜、头盔、头带等可穿戴电子设备、医疗检测仪器等等。下文以图1所示的手环100为例进行说明。
同时，图1根据本申请实施例，也示出了手环100的一种结构示意图。具体地，手环100可以包括气压计101、光体积描记器(PPG)传感器102、控制器103、用户接口104、以及存储器105、无线通信模块106。可以理解，在其他实施例中，手环100也可以有其他结构，不限制于图1所示的结构。
气压计101用于测量气压。在一些实施例中，电子设备100通过气压传感器101测得的气压值计算海拔，辅助定位和导航。
PPG传感器102用于获取用户的生理数据，比如血氧饱和度值。它可以包括多个光源和对应光源的光电传感器件，实现对用户生理数据(比如血氧监测数据)的接收。同时，在一些实施例中，PPG传感器101也可以将用户生理数据发送给控制器103。
控制器103是该监测系统100的控制中心，它可以是一个或者多个通用中央处理器、微处理器等，也可以是专用集成电路(ASIC)、电子电路等。控制器102还可以通过控制各个光源(LED)的驱动器来控制各个光源的点亮和熄灭等。同时控制器103也可以从PPG传感器101、气压计102以及用户接口104接收信号并且向其发送信号。
用户接口104用于在系统和用户之间进行信息交换，可以实现用户注册、登录。通常用户接口指软件接口，可以包括命令接口、程序接口、图形接口三种。即在人机联系的硬件设备接口基础上开发的软件。
存储器105，可以用于存储上述控制器103执行的指令和在执行指令时产生的中间数据，可以用于存储PPG传感器、气压计等监测到的监测数据。此外，在一些实施例中，存储器105还可以存储可穿戴电子设备(如手环100)历史记录中的用户血氧饱和度值以及血氧医学指标(比如，氧减指数)。
无线通信模块106，通常可以包括一个或者多个模块，其允许诸如在移动端100和无线通信系统之间的无线通信、在移动100和另一移动端之间的通信、在移动终端200与外部服务器之间通信。无线通信模块106可以与控制器103连接，也可以与其他模块连接，在此不做限制。
电子设备200可以是能够与电子设备100通信的客户端，能够帮助电子设备100完成注册、控制电子设备100的固件更新、接收电子设备100的监测数据、协助电子设备100分析历史监测数据以在使用过程中动态调整用户的血氧饱和度值的阈值。可以理解，电子设备200可以包括但不限于，膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、智能手机、可穿戴设备、头戴式显示器、移动电子邮件设备、便携式游戏机、便携式音乐播放器、阅读器设备、其中嵌入或耦接有一个或多个处理器的电视机、或能够访问网络的其他电子设备。下文以图1所示的手机200为例进行说明。
下面结合具体场景，详细介绍本申请的技术方案。
当长期生活在平原地区的用户前往高原地区进行短期的旅行或者出差的时候，由于平原地区的气压以及氧气含量比高原地区的要高，所以用户在高原地区时血氧含量往往会低于其在平原地区的血氧含量。又因为各海拔区间的初始血氧饱和度范围值往往是固定的(如表格1所示)，用户在平原地区的初始血氧饱和度范围值要比高原地区的初始血氧饱和度范围值要高，所以用高原地区的初始血氧饱和度范围值来对用户进行相应的告警并不能及时地提醒用户采取相应的措施。所以，需要根据用户所处的海拔以及对应海拔下的血氧监测数据，以及用户其他的健康数据(比如，氧减指标等)来动态的调整用户的血氧饱和度值的阈值，以实现基于海拔的血氧监测告警。
可以理解的，在基于本发明技术方案的其他实施例中，也可以基于其他血氧监测数据，比如心率、脉搏等来实现血氧监测告警提示，本申请对此不做限制。
表格1
表格中的数据来源为“彭宝珠，王涛，曾长明，吴峰.不同海拔高度血氧饱和度和脉搏变化的观察[J].医学动物防制，2000(08)：414-415”。
具体地，下面说明本申请中对血氧饱和度值的阈值进行动态调整的过程。
模型训练
为了动态调整用户的血氧饱和度值的阈值，需要在不同海拔下训练出能够根据不同用户调整不同海拔下用户的血氧饱和度值的阈值的模型，下面以手环100计算出来的用户血氧饱和度值的阈值来说明的模型训练的过程。
(1)采集用户所处的海拔和对应海拔下的血氧饱和度值
通过用户佩戴的手环100的气压计101以及PPG传感器102分别获取用户所处的海拔以及与所处海拔对应的用户的血氧监测数据(诸如，血氧饱和度值、心率等)；具体地，假设采集n天用户在海拔为H1的地方的血氧饱和度值。其中，可以每间隔T1小时采集T2秒的用户血氧饱和度值，每天采集m组。
为了便于说明，假设采集4天用户在海拔为1500米的地方的血氧饱和度值，其中每天采集6组，每组间隔1小时，每次采集30秒，得到用户血氧饱和度值为：
group1(a1,a2,a3···a30)、
group2(a31,a32,a33···a60)、
···
group23(a661,a662,a663···a690)、
group24(a691,a692,a693···a720)。
对上述血氧饱和度值做去噪等预处理，比如去除一些异常的数据或者一些没有参考价值的数据，具体地，当手环100刚开启10s内，可以认为采集到的血氧饱和度值没有参考价值，或者当前一秒血氧饱和度值明显高于(例如超过后一秒的70％)或者低于后一秒血氧(低于后一秒的30％)饱和度值，则认为该血氧监测数据异常。
可以理解的，在另一些实施例中，也可以通过手机200的气压传感器获取用户所处的海拔，然后手机200可以通过通信模块实现与手环100的数据同步，进而获得手环100中与前述海拔对应的血氧监测数据。
(2)计算采集到的用户血氧饱和度值以及用户氧减指数的特征值
基于上述经过预处理的用户的血氧饱和度值，计算每组用户血氧饱和度值的特征值(诸如，四分位极差、截尾均值、三均值)以及氧减指数的特征值(氧减指数的平均绝对偏差、方差、四分位极差、三均值)。
可以理解的，在本申请的其他实施例中，也可以计算其中的一部分值作为血氧饱和度值以及氧减指数的特征值。例如，计算血氧饱和度值的四分位极差、截尾均值、三均值以及氧减指数的方差和三均值作为血氧饱和度值和氧减指数的特征值。
其中，氧减指数是指用户在整个睡眠期间每小时平均发生的氧减次数，也称为ODI指数。具体计算方法为：在用户睡眠前测量用户睡前血氧饱和度值的平均值，在睡眠期间如果监测到的血氧饱和度值比睡前血氧饱和度值的平均值低4％，且持续时间不小于10秒，则判定为一次氧减事件。若用户ODI指数在(5，14.9)(其中，5表示轻度睡眠呼吸暂停的氧减事件次数的最低阈值，14.9表示轻度睡眠呼吸暂停的氧减事件次数的最高阈值)，则为轻度睡眠呼吸暂停；(15,29.9)(其中，15表示中度睡眠呼吸暂停的氧减事件次数的最低阈值，29.9表示中度睡眠呼吸暂停的氧减事件次数的最高阈值)为中度睡眠呼吸暂停；而大于等于30次时(30表示重度睡眠呼吸暂停的氧减事件次数的最低阈值)，则为重度睡眠呼吸暂停；用户氧减指数是衡量用户睡眠呼吸状况的重要指标，在本实施例中作为用户的健康信息来参与用户血氧饱和度值的阈值的动态调整。
在本实施例中，假设用户每天睡眠时间为8小时，采集4天用户在海拔为1500米的地方的氧减指数，其中每天采集6组，每次采集30秒，得到用户氧减指数为：
ODIgroup1(b1，b2，b3···b5，b6)、
ODIgroup(b31,b32,b33···b60)、
···
ODIgroup23(b661,b662,b663···b690)、
ODIgroup24(b691,b692,b693···b720)。
具体地，在一些实施例中，可以通过以下公式计算上述血氧饱和度值以及氧减指数的特征值，例如，通过公式(1)计算每组用户血氧饱和度值以及氧减指数的三均值：
其中，TM表示用户血氧饱和度值的三均值或者氧减指数的三均值，Q1、Q3为数据的两个四分位点，Q2为其中位数；
以及通过公式(2)计算用户血氧饱和度值和氧减指数的四分位极差：
Q＝Q3-Q1(2)
其中，Q用户血氧饱和度值或者氧减指数的四分位极差，Q3是四分位数即位于75％，Q1是四分位数即位于25％；
以及通过公式(3)计算用户血氧饱和度值的截尾均值：
其中，
表示用户血氧饱和度值的截尾均值，α表示截尾系数，
n表示血氧饱和度值的个数，m表示去掉的用户血氧饱和度值的个数。X1,X2，···Xn表示将用户血氧饱和度值按升序排列后的顺序序列；
以及通过公式(4)计算氧减指数的方差：
其中，S2为用户氧减指数的方差，X为用户氧减指数，
用户氧减指数的均值，n为用户氧减指数的个数；
例如，通过上述公式计算每组用户血氧饱和度的特征值为：TMgroup1、Qgroup1、
TMgroup2、Qgroup2、
···，TMgroup23、Qgroup23、
TMgroup24、Qgroup24、
以及用户氧减指数的特征值是：TM-ODI1、S2-OID1、Q-ODI1，TM-ODI2、S2-OID2、Q-ODI2；···TM-ODI23、S2-OID23、Q-ODI23；TM-ODI24、S2-OID24、Q-ODI24。
可以理解的，在进行具体的特征值计算时，也可以只计算血氧饱和度值或者氧减指数的特征值，比如，只计算血氧饱和度值的三均值、四分位极差、截尾均值或者只计算氧减指数的三均值、绝对平均差、极差以及四分位极差。本发明对此不做限制。
(3)对计算出的用户血氧饱和度值以及氧减指数的特征值进行训练以得到对应海拔下的血氧饱和度值的阈值
首先基于上述采集到的各组用户的血氧饱和度值，得到每天用户血氧饱和度最低值，并获取用户所处海拔的血氧饱和度范围值。例如，获取某用户四天的血氧饱和度最低值为LSPOday1、LSPOday2、LSPOday3、LSPOday4，假如用户所处的海拔为1500米，则结合表格1得到用户所处海拔的血氧饱和度范围值是(94.58％，98.30％)；
然后计算上述各组用户血氧饱和度值以及氧减指数的特征值，主要步骤如下：
(A)用户血氧差异系数的计算
即结合上述各组用户血氧饱和度特征值以及氧减指数的特征值，根据公式(5)计算用户血氧差异系数：
其中，t1，t2，t3···tn是各组血氧饱和度值的特征值，z1，z2，z3···zn为血氧差异系数，LSPO表示用户每天最低血氧饱和度值，SPOmin表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值，SPOmax表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的的最高血氧饱和度值。
例如，对于上述例子，用户血氧差异系数的计算过程如下：
···
由上述计算得到24组用户血氧饱和度值以及氧减指数的血氧差异系数；然后对24组血氧差异系数取平均(也可以为方差等)计算出用户血氧差异系数z1、z2、z3···z6；
可以理解，在其他实施例中，也可以使用
或者
本申请对此不做限制。
(B)用户耐氧值的计算
即基于上述计算得出的用户血氧差异系数，通过公式(6)计算用户所处海拔的耐氧值：
例如，可以通过以下公式计算用户的耐氧值：
τ＝t1z1+t2z2+t3z3+···++tnzn (6)
其中，τ表示用户的耐氧值，t1，t2，t3···tn是各组血氧饱和度值的特征值，z1，z2，z3···zn为血氧差异系数。
例如，计算用户所处海拔的耐氧值τ，具体可以为：
手环100通过气压计101获取用户所处的海拔，再通过PPG传感器102采集用户实时的血氧饱和度值，根据上述方法计算出用户血氧饱和度值的特征值，然后结合上述用户血氧差异系数z1、z2、z3···z6，计算出用户的耐氧值。
例如，手环100通过气压计101获取用户所处海拔处于1500米，通过PPG传感器102采集用户在某一时间段内连续6S(或者其他时长中的六组数据)的血氧饱和度值为SPO1、SPO2、SPO3、···、SPO6，然后通过τ＝SPO1z1+SPO2z2+SPO3z3+···+SPO6z6得到用户在所处海拔下的耐氧值；
(C)用户血氧饱和度值的阈值的计算
即结合上述计算出的用户耐氧值，根据公式(7)计算用户的血氧饱和度值的阈值：
TSPO＝SPOmin+(SPOmax-SPOmin)τ (7)
其中，TSPO表示用户血氧饱和度值的阈值，SPOmin表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值，SPOmax表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的的最高血氧饱和度值，τ表示用户的耐氧值。
例如，TSPO＝94.58％+(98.3％-94.58％)(SPO1z1+SPO2z2+SPO3z3+···+SPO6z6)。
实时监测告警
下面，结合图2，以基于上述计算出来的用户血氧饱和度值的阈值在手环100上实现实时监测用户血氧饱和度值并进行实时告警的过程，具体的，如图2所示：
通过手环100的气压计101获取用户所处的海拔，以及通过PPG传感器102获取用户所处海拔对应的实时血氧饱和度值，然后基于上述计算得到的用户血氧饱和度值的阈值TSPO，并结合用户的氧减指数三均值TM-ODI(或者氧减指数的其他特征值)来对用户进行相应的血氧告警。具体方法如下：
假如手环100获取用户所处海拔为1500米，然后通过PPG传感器101实时监测用户的血氧饱和度值，并将用户实时的血氧饱和度值与用户血氧饱和度值的阈值TSPO进行比较：
当用户实时血氧饱和度值连续半小时小于或者等于用户血氧饱和度值的阈值TSPO时和/或根据用户的氧减指数三均值TM-ODI得知用户属于中度或者重度睡眠呼吸暂停情况(此时，也可以认为用户身体状况堪忧)，则对用户进行告警(比如，手环振动并提示用户采取原地休息、就医或者呼吸纯氧等)；
进一步的，如图2所示的，当用户旅居到海拔为H2＝2000米的地方时，根据表格1获取海拔2000米的初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值为H2-SPO＝91.82％，然后将用户在海拔1500米的血氧饱和度TSPO与91.82％进行比较：
(A)如果TSPO大于91.82％，则将海拔2000的初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值设为TSPO，则此时，海拔2000的初始血氧饱和度范围值就为(TSPO，95.66％)，通过上述计算用户血氧饱和度值的阈值的方法，计算海拔2000米的用户血氧饱和度值的阈值TSPO2，并实时监测用户血氧饱和度值，当用户血氧饱和度值连续半小时低于TSPO2时，对用户进行告警提示；
(B)如果TSPO小于或者等于91.82％，则保持海拔2000的初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值不变H2-SPO，即海拔2000米的初始血氧饱和度范围值是(91.82％，95.66％)，依然通过上述计算用户血氧饱和度值的阈值的方法，计算海拔2000米的用户血氧饱和度值的阈值TSPO2，并实时监测用户血氧饱和度值，当用户血氧饱和度值连续半小时低于TSPO2时，对用户进行告警提示。
进一步的，如图3所示，手环100除了可以获取用户所处的海拔以及血氧监测数据(血氧监测数据包括了血氧饱和度值、心率等)并结合上述计算出的血氧饱和度值的阈值通过手环100上的APP(application，应用程序)来实时监测用户的血氧饱和度值，并在用户血氧饱和度值连续半小时低于血氧饱和度值的阈值时向用户进行告警提示外，还可以根据气压计101和PPG传感器102实时获取用户所处海拔以及血氧饱和度值，并动态的描绘血氧饱和度值和海拔之间的关联图，以及描述海拔和与海拔对应的用户血氧饱和度值的阈值之间的关联图。
可以理解，虽然上述实施例是以手环100计算出来的用户血氧饱和度值的阈值来说明的，但是，在其他实施例中，也可以用手机200来计算用户的血氧饱和度值的阈值。例如，图4根据本申请的实施例，示出了采用手机200计算用户血氧饱和度值的阈值以及对用户进行告警的流程示意图。如图4所示：
402：手机200与手环100建立通信连接。
404：手环100向手机200发送用户历史血氧饱和度值以及用户氧减指数。
406：结合海拔，根据用户历史血氧饱和度值以及用户氧减指数，计算当用户用户血氧饱和度值的阈值TSPO以及用户氧减指数三均值。具体血氧饱和度值的阈值以及氧减指数三均值的计算方式，与上述实施例相同，在此不再赘述。
408：手环100向手机200发送实时血氧饱和度值
410：当用户实时血氧饱和度值连续半小时低于用户血氧饱和度值的阈值TSPO和/或用户属于中度或者重度睡眠呼吸暂停情况，向用户告警。
图5根据本发明的实施例示出了一种电子设备的示意图，可以理解，上述基于电子设备的血氧监测方法中的具体技术细节，在该电子设备中也适用，为了避免重复，在此不再赘述。
具体地，如图5所示，该电子包括：
获取模块501，用于获取电子设备检测到的用户的血氧监测数据和用户所处地的海拔；
特征值提取模块502：用于提取获取到的血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值；
血氧差异系数计算模块503，基于提取出的特征值和与海拔对应的初始血氧饱和度范围值，计算用户的耐氧值，其中，耐氧值越大，表示用户的血氧饱和度值的阈值与初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值之间的差值越大；
血氧饱和度值的阈值计算模块504，用于根据计算出的耐氧值、初始血氧饱和度范围值，计算用户的血氧饱和度值的阈值。
图6根据本发明的实施例示出了一种能够实现图1所示的电子设备200功能的电子设备600的结构框图。具体地，如图6所示，电子设备600可以包括处理器610，外部存储器接口620，内部存储器621，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口630，充电管理模块640，电源管理模块641，电池642，天线1，天线2，移动通信模块650，无线通信模块660，音频模块670，扬声器670A，受话器670B，麦克风670C，耳机接口670D，传感器模块680，按键690，马达691，指示器692，摄像头693，显示屏694，以及用户标识模块(subscriberidentification module，SIM)卡接口695等。其中传感器模块680可以包括压力传感器680A，陀螺仪传感器680B，气压传感器680C，磁传感器680D，加速度传感器680E，距离传感器680F，接近光传感器680G，指纹传感器680H，温度传感器680J，触摸传感器680K，环境光传感器680L，骨传导传感器680M等。
可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备600的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备600可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
处理器610可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器610可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。例如，电子设备可以计算上述手环100的房颤筛查结果的可信度。
控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。
处理器610中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器610中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器610刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器610需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器610的等待时间，因而提高了系统的效率。
在一些实施例中，处理器610可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。
Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口630可以用于连接充电器为电子设备600充电，也可以用于电子设备600与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备，例如AR设备等。
可以理解的是，本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对电子设备600的结构限定。在本申请另一些实施例中，电子设备600也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块640用于从充电器接收充电输入。电源管理模块641用于连接电池642，充电管理模块640与处理器610。电源管理模块641接收电池642和/或充电管理模块640的输入，为处理器610，内部存储器621，显示屏694，摄像头693，和无线通信模块660等供电。电源管理模块641还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块641也可以设置于处理器610中。在另一些实施例中，电源管理模块641和充电管理模块640也可以设置于同一个器件中。
电子设备600的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块650，无线通信模块660，调制解调处理器以及基带处理器等实现。
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备600中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。
移动通信模块650可以提供应用在电子设备600上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。无线通信模块660可以提供应用在电子设备600上的包括无线局域网(wireless local area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块660可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块660经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器610。无线通信模块660还可以从处理器610接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中，电子设备600能够通过移动通信模块650或者无线通信模块660与手环100进行通信连接。
在一些实施例中，电子设备600的天线1和移动通信模块650耦合，天线2和无线通信模块660耦合，使得电子设备600可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(codedivision multiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。
电子设备600通过GPU，显示屏694，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏694和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器610可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。
电子设备600可以通过ISP，摄像头693，视频编解码器，GPU，显示屏694以及应用处理器等实现拍摄功能。
外部存储器接口620可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展电子设备600的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口620与处理器610通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器621可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。内部存储器621可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备600使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器621可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。处理器610通过运行存储在内部存储器621的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行电子设备600的各种功能应用以及数据处理。
电子设备600可以通过音频模块670，扬声器670A，受话器670B，麦克风670C，耳机接口670D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。
按键690包括开机键，音量键等。按键690可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备600可以接收按键输入，产生与电子设备600的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
马达691可以产生振动提示。马达691可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏694不同区域的触摸操作，马达691也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如：时间提醒，接收信息，闹钟，游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
指示器692可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。
SIM卡接口695用于连接SIM卡。
现在参考图7，所示为根据本申请的一个实施例能够实现图1所示的电子设备200的功能的电子设备700的框图。在一个实施例中，电子设备700可以包括一个或多个处理器704，与处理器704中的至少一个连接的系统控制逻辑708，与系统控制逻辑708连接的系统内存712，与系统控制逻辑708连接的非易失性存储器(NVM)717，以及与系统控制逻辑708连接的网络接口720。
在一些实施例中，处理器704可以包括一个或多个单核或多核处理器。在一些实施例中，处理器704可以包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器，应用处理器，基带处理器等)的任意组合。在电子设备700采用eNB(Evolved Node B，增强型基站)或RAN(Radio Access Network，无线接入网)控制器的实施例中，处理器704可以被配置为执行各种符合的实施例，例如，上文所述的的多个实施例中的一个或多个。
在一些实施例中，系统控制逻辑708可以包括任意合适的接口控制器，以向处理器704中的至少一个和/或与系统控制逻辑708通信的任意合适的设备或组件提供任意合适的接口。
在一些实施例中，系统控制逻辑708可以包括一个或多个存储器控制器，以提供连接到系统内存712的接口。系统内存712可以用于加载以及存储数据和/或指令。在一些实施例中电子设备700的内存712可以包括任意合适的易失性存储器，例如合适的动态随机存取存储器(DRAM)。
NVM/存储器717可以包括用于存储数据和/或指令的一个或多个有形的、非暂时性的计算机可读介质。在一些实施例中，NVM/存储器717可以包括闪存等任意合适的非易失性存储器和/或任意合适的非易失性存储设备，例如HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)，CD(Compact Disc，光盘)驱动器，DVD(Digital Versatile Disc，数字通用光盘)驱动器中的至少一个。
NVM/存储器717可以包括安装在电子设备700的装置上的一部分存储资源，或者它可以由设备访问，但不一定是设备的一部分。例如，可以经由网络接口720通过网络访问NVM/存储717。
特别地，系统内存712和NVM/存储器717可以分别包括：指令724的暂时副本和永久副本。指令724可以包括：由处理器704中的至少一个执行时使得电子设备700实施如图2-4所示的方法的指令。在一些实施例中，指令724、硬件、固件和/或其软件组件可另外地/替代地置于系统控制逻辑708，网络接口720和/或处理器704中。
网络接口720可以包括收发器，用于为电子设备700提供无线电接口，进而通过一个或多个网络与任意其他合适的设备(如前端模块，天线等)进行通信。在一些实施例中，网络接口720可以集成于电子设备700的其他组件。例如，网络接口720可以集成于处理器704的，系统内存712，NVM/存储器717，和具有指令的固件设备(未示出)中的至少一种，当处理器704中的至少一个执行所述指令时，电子设备700实现如图2-4所示的方法。
网络接口720可以进一步包括任意合适的硬件和/或固件，以提供多输入多输出无线电接口。例如，网络接口720可以是网络适配器，无线网络适配器，电话调制解调器和/或无线调制解调器。
在一个实施例中，处理器704中的至少一个可以与用于系统控制逻辑708的一个或多个控制器的逻辑封装在一起，以形成系统封装(SiP)。在一个实施例中，处理器704中的至少一个可以与用于系统控制逻辑708的一个或多个控制器的逻辑集成在同一管芯上，以形成片上系统(SoC)。
电子设备700可以进一步包括：输入/输出(I/O)设备732。I/O设备732可以包括用户界面，使得用户能够与电子设备700进行交互；外围组件接口的设计使得外围组件也能够与电子设备700交互。在一些实施例中，电子设备700还包括传感器，用于确定与电子设备700相关的环境条件和位置信息的至少一种。
在一些实施例中，用户界面可包括但不限于显示器(例如，液晶显示器，触摸屏显示器等)，扬声器，麦克风，一个或多个相机(例如，静止图像照相机和/或摄像机)，手电筒(例如，发光二极管闪光灯)和键盘。
在一些实施例中，外围组件接口可以包括但不限于非易失性存储器端口、音频插孔和电源接口。
在一些实施例中，传感器可包括但不限于陀螺仪传感器，加速度计，近程传感器，环境光线传感器和定位单元。定位单元还可以是网络接口720的一部分或与网络接口720交互，以与定位网络的组件(例如，全球定位系统(GPS)卫星)进行通信。
在说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意指结合实施例所描述的具体特征、结构或特性被包括在根据本公开的至少一个范例实施方案或技术中。说明书中的各个地方的短语“在一个实施例中”的出现不一定全部指代同一个实施例。
本公开还涉及用于执行文本中的操作装置。该装置可以专门处于所要求的目的而构造或者其可以包括由被存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或者重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以被存储在计算机可读介质中，诸如，但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁或光卡、专用集成电路(ASIC)或者适于存储电子指令的任何类型的介质，并且每个可以被耦合到计算机系统总线。此外，说明书中所提到的计算机可以包括单个处理器或者可以是采用针对增加的计算能力的多个处理器涉及的架构。
本文所提出的过程和显示器固有地不涉及任何具体计算机或其他装置。各种通用系统也可以与根据本文中的教导的程序一起使用，或者构造更多专用装置以执行一个或多个方法步骤可以证明是方便的。在一下描述中讨论了用于各种这些系统的结构。另外，可以使用足以实现本公开的技术和实施方案的任何具体编程语言。各种编程语言可以被用于实施本公开，如本文所讨论的。
另外，在本说明书所使用的的语言已经主要被选择用于可读性和指导性的目的并且可能未被选择为描绘或限制所公开的主题。因此，本公开旨在说明而非限制本文所讨论的概念的范围。
Claims (15)
1.一种基于电子设备的血氧监测方法，其特征在于，包括：
获取所述电子设备监测到的用户的血氧监测数据和用户所处地的海拔；
提取获取到的所述血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值；
基于提取出的所述特征值和与所述海拔对应的初始血氧饱和度范围值，计算所述用户的耐氧值，其中，所述耐氧值越大，表示所述用户的血氧饱和度值的阈值与所述初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值之间的差值越大；
根据计算出的所述耐氧值、所述初始血氧饱和度范围值，计算所述用户的血氧饱和度值的阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
判断在预定时间段内，所述电子设备监测到的所述用户的血氧监测数据中的血氧饱和度值是否连续低于所述血氧饱和度值的阈值；
在判断出连续低于所述血氧饱和度值的阈值的情况下，向所述用户发送警告信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取获取到的所述血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值包括：
提取所述血氧饱和度值的四分位极差、截尾均值、三均值、以及氧减指数的平均绝对偏差、方差、分位数、三均值中的多个。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述血氧监测数据中血氧饱和度值计算所述氧减指数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述用户的耐氧值：
τ＝t1z1+t2z2+t3z3+…++tnzn
其中，τ表示用户的耐氧值，t1，t2，t3…tn是各组血氧饱和度值的特征值，z1，z2，z3…zn为血氧差异系数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述用户的血氧饱和度值的阈值：
TSPO＝SPOmin+(SPOmax-SPOmin)τ
其中，TSPO表示用户的血氧饱和度值的阈值，SPOmin表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值，SPOmax表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的的最高血氧饱和度值，τ为用户的耐氧值。
7.一种基于电子设备的血氧监测方法，其特征在于，包括：
第一电子设备获取第二电子设备监测到的用户的血氧监测数据和用户所处地的海拔；
所述第一电子设备提取获取到的所述血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值；
所述第一电子设备基于提取出的所述特征值和与所述海拔对应的初始血氧饱和度的范围值计算所述用户的耐氧值，其中，所述耐氧值越大，表示所述用户的血氧饱和度值的阈值与所述初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值之间的差值越大；
第一电子设备根据计算出的所述耐氧值、所述初始血氧饱和度范围值，计算所述用户的血氧饱和度值的阈值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：
所述第一电子设备获取所述第二电子设备在预定时间段内监测到的所述用户的血氧监测数据中的血氧饱和度值；
所述第一电子设备判断获取到的所述预定时间段内的所述血氧饱和度值是否连续低于所述血氧饱和度值的阈值；
所述第一电子设备在判断出连续低于所述血氧饱和度值的阈值的情况下，向所述用户发送警告信息。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：
所述第一电子设备提取获取到的所述血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值包括：
所述第一电子设备提取所述血氧饱和度值的四分位极差、截尾均值、三均值、以及氧减指数的平均绝对偏差、方差、分位数、三均值中的多个。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
所述第一电子设备根据所述血氧监测数据中血氧饱和度值计算所述氧减指数。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述用户的耐氧值：
τ＝t1z1+t2z2+t3z3+…++tnzn
其中，τ表示用户的耐氧值，t1，t2，t3…tn是各组血氧饱和度值的特征值，z1，z2，z3…zn为血氧差异系数。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述用户的血氧饱和度值的阈值：
TSPO＝SPOmin+(SPOmax-SPOmin)τ
其中，TSPO表示用户的血氧饱和度值的阈值，SPOmin表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值，SPOmax表示用户所处海拔初始血氧饱和度范围值中的的最高血氧饱和度值，τ为用户的耐氧值。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取所述电子设备检测到的用户的血氧监测数据和用户所处地的海拔；
特征值提取模块：用于提取获取到的所述血氧监测数据中血氧饱和度值的特征值；
血氧差异系数计算模块，基于提取出的所述特征值和与所述海拔对应的初始血氧饱和度范围值，计算所述用户的耐氧值，其中，所述耐氧值越大，表示所述用户的血氧饱和度值的阈值与所述初始血氧饱和度范围值中的最低血氧饱和度值之间的差值越大；
血氧饱和度值的阈值计算模块，用于根据计算出的所述耐氧值、所述初始血氧饱和度范围值，计算所述用户的血氧饱和度值的阈值。
14.一种机器可读介质，其特征在于，所述机器可读介质上存储有指令，该指令在机器上执行时使机器执行权利要求1至12中任一项所述的方法。
15.一种系统，包括：存储器，用于存储由系统的一个或多个处理器执行的指令，以及处理器，是系统的处理器之一，用于执行权利要求1至12中任一项所述的方法。
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