CN113576473B - 多模式脉搏血氧检测方法、电子设备、介质和脉搏血氧仪 - Google Patents
多模式脉搏血氧检测方法、电子设备、介质和脉搏血氧仪 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种多模式脉搏血氧检测方法、电子设备、介质和脉搏血氧仪。其中,多模式脉搏血氧检测方法包括:检测佩戴模式是否有效,其中,佩戴模式包括指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式;若存在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式有效,根据指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式确定血氧检测模式;根据血氧检测模式进行佩戴检测;若通过佩戴检测,采用血氧算法进行脉搏血氧检测,其中,血氧算法与血氧检测模式具有映射关系。采用该多模式脉搏血氧检测方法能够同时兼顾指尖式佩戴模式和手腕式佩戴模式,用户可根据血氧检测需求灵活切换佩戴模式,并且在切换佩戴模式的情况下保证血氧检测的精确性。
Description
【技术领域】
本申请涉及运动健康领域,尤其涉及一种多模式脉搏血氧检测方法、电子设备、介质和脉搏血氧仪。
【背景技术】
血氧检测算法对佩戴方式有较高要求。例如,因佩戴过松以及运动导致的漏光,对血氧检测结果影响较大。可以理解地,手腕背部佩戴方便,对佩戴位置要求高,运动鲁棒性差;指尖处血氧信号虽强,但是采用如连线配件的方式测量血氧,其便利性与舒适性较差。目前的血氧检测无法兼顾便利性与精确性。
【发明内容】
有鉴于此,本申请实施例提供了一种多模式脉搏血氧检测方法、电子设备、介质和脉搏血氧仪,用以解决目前血氧检测无法兼顾便利性与精确性的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种多模式脉搏血氧检测方法,包括:
检测佩戴模式是否有效,其中,所述佩戴模式包括指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式;
若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,根据所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式确定血氧检测模式;
根据所述血氧检测模式进行佩戴检测;
若通过所述佩戴检测,采用血氧算法进行脉搏血氧检测,其中,所述血氧算法与所述血氧检测模式具有映射关系。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述检测佩戴模式是否有效,包括:
检测是否存在模式选择事件;
若存在所述模式选择事件,通过模式判断模块输出模式结果,并将所述模式结果与事件结果进行校验,其中,所述模式结果为所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式,所述事件结果根据所述模式选择事件确定;
若校验通过,则确定存在所述佩戴模式有效;
若校验不通过,返回执行所述检测是否存在模式选择事件的步骤;
若不存在所述模式选择事件,则确定存在所述佩戴模式有效。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述模式选择事件包括所述佩戴模式的切换、电子设备与配件拆离,或所述电子设备与所述配件结合,其中,所示配件包括指尖式配件或手腕式配件,所述指尖式配件用于所述指尖式佩戴模式下的脉搏血氧检测,所述手腕式配件用于所述手腕式佩戴模式下的脉搏血氧检测。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,根据所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式确定血氧检测模式,包括:
若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,将有效存在的所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式作为当前佩戴模式;
查询第一关系表,根据所述第一关系表和所述当前佩戴模式确定所述血氧检测模式,其中,所述第一关系表存储有所述佩戴模式和所述血氧检测模式的映射关系。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述通过模式判断模块输出模式结果,包括:
采集光电容积描记信号,作为第一信号;
采用预设置的滤波对所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号,其中,所述第二信号包括红光信号和红外光信号;
根据所述第二信号计算得到分类特征,其中,所述分类特征用于判断所述佩戴模式;
根据所述分类特征进行所述佩戴模式的判断,确定所述模式结果并输出。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述分类特征包括信号灌注率,所述根据所述第二信号计算得到分类特征,包括:
根据所述第二信号计算得到所述信号灌注率;
所述根据所述分类特征进行所述佩戴模式的判断,确定所述模式结果并输出,包括:
若所述信号灌注率大于第一预设阈值,则确定所述模式结果为所述指尖式佩戴模式并输出;
否则,确定所述模式结果为所述手腕式佩戴模式并输出。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述根据所述血氧检测模式进行佩戴检测,包括:
查询第二关系表,根据所述血氧检测模式确定佩戴检测算法,其中,所述第二关系表存储有所述血氧检测模式与所述佩戴检测算法的映射关系;
根据所述佩戴检测算法,在所述血氧检测模式下检测用户佩戴是否合格;
若检测到所述用户佩戴不合格,则向所述用户发出提醒信息。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述采用血氧算法进行脉搏血氧检测,包括:
基于所述血氧检测模式选择滤波器、滤波参数和提峰算法;
采用所述滤波器、所述滤波参数和所述提峰算法对采集的光电容积描记信号进行信号处理,得到第三信号;
基于所述血氧检测模式选择运动状态等级判断算法;
检测动作,根据所述动作和所述运动状态等级判断算法计算得到运动状态等级;
基于所述第三信号计算得到信号质量等级;
基于所述第三信号计算得到第一血氧值;
基于所述信号质量等级、所述运动状态等级和所述第一血氧值计算得到置信度;
若所述置信度大于第二预设阈值,则确定所述第一血氧值为有效的血氧值。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述第三信号包括红光信号和红外光信号,所述根据所述第三信号计算得到第一血氧值,包括:
将所述红光信号分解为第一直流成分信号和第一交流成分信号;
将所述红外光信号分解为第二直流成分信号和第二交流成分信号;
采用所述第一交流成分信号除以所述第一直流成分信号,得到第一比值;
采用所述第二交流成分信号除以所述第二直流成分信号,得到第二比值;
采用所述第一比值除以所述第二比值,得到第三比值;
基于所述血氧检测模式确定比值关系表,根据所述比值关系表和所述第三比值得到所述第一血氧值,其中,所述比值关系表存储有所述第三比值与所述第一血氧值的映射关系。
第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤:
检测佩戴模式是否有效,其中,所述佩戴模式包括指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式;
若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,根据所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式确定血氧检测模式;
根据所述血氧检测模式进行佩戴检测;
若通过所述佩戴检测,采用血氧算法进行脉搏血氧检测,其中,所述血氧算法与所述血氧检测模式具有映射关系。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述检测佩戴模式是否有效时,包括如下步骤:
检测是否存在模式选择事件;
若存在所述模式选择事件,通过模式判断模块输出模式结果,并将所述模式结果与事件结果进行校验,其中,所述模式结果为所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式,所述事件结果根据所述模式选择事件确定;
若校验通过,则确定存在所述佩戴模式有效;
若校验不通过,返回执行所述检测是否存在模式选择事件的步骤;
若不存在所述模式选择事件,则确定存在所述佩戴模式有效。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述模式选择事件包括所述佩戴模式的切换、电子设备与配件拆离,或所述电子设备与所述配件结合,其中,所示配件包括指尖式配件或手腕式配件,所述指尖式配件用于所述指尖式佩戴模式下的脉搏血氧检测,所述手腕式配件用于所述手腕式佩戴模式下的脉搏血氧检测。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,根据所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式确定血氧检测模式时,包括如下步骤:
若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,将有效存在的所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式作为当前佩戴模式;
查询第一关系表,根据所述第一关系表和所述当前佩戴模式确定所述血氧检测模式,其中,所述第一关系表存储有所述佩戴模式和所述血氧检测模式的映射关系。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述通过模式判断模块输出模式结果时,包括如下步骤:
采集光电容积描记信号,作为第一信号;
采用预设置的滤波对所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号,其中,所述第二信号包括红光信号和红外光信号;
根据所述第二信号计算得到分类特征,其中,所述分类特征用于判断所述佩戴模式;
根据所述分类特征进行所述佩戴模式的判断,确定所述模式结果并输出。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述分类特征包括信号灌注率,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述根据所述第二信号计算得到分类特征时,包括如下步骤:
根据所述第二信号计算得到所述信号灌注率;
所述处理器执行所述计算机程序,实现所述根据所述分类特征进行所述佩戴模式的判断,确定所述模式结果并输出时,包括如下步骤:
若所述信号灌注率大于第一预设阈值,则确定所述模式结果为所述指尖式佩戴模式并输出;
否则,确定所述模式结果为所述手腕式佩戴模式并输出。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述根据所述血氧检测模式进行佩戴检测时,包括如下步骤:
查询第二关系表,根据所述血氧检测模式确定佩戴检测算法,其中,所述第二关系表存储有所述血氧检测模式与所述佩戴检测算法的映射关系;
根据所述佩戴检测算法,在所述血氧检测模式下检测用户佩戴是否合格;
若检测到所述用户佩戴不合格,则向所述用户发出提醒信息。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述采用血氧算法进行脉搏血氧检测时,包括如下步骤:
基于所述血氧检测模式选择滤波器、滤波参数和提峰算法;
采用所述滤波器、所述滤波参数和所述提峰算法对采集的光电容积描记信号进行信号处理,得到第三信号;
基于所述血氧检测模式选择运动状态等级判断算法;
检测动作,根据所述动作和所述运动状态等级判断算法计算得到运动状态等级;
基于所述第三信号计算得到信号质量等级;
基于所述第三信号计算得到第一血氧值;
基于所述信号质量等级、所述运动状态等级和所述第一血氧值计算得到置信度;
若所述置信度大于第二预设阈值,则确定所述第一血氧值为有效的血氧值。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述第三信号包括红光信号和红外光信号,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述根据所述第三信号计算得到第一血氧值时,包括如下步骤:
将所述红光信号分解为第一直流成分信号和第一交流成分信号;
将所述红外光信号分解为第二直流成分信号和第二交流成分信号;
采用所述第一交流成分信号除以所述第一直流成分信号,得到第一比值;
采用所述第二交流成分信号除以所述第二直流成分信号,得到第二比值;
采用所述第一比值除以所述第二比值,得到第三比值;
基于所述血氧检测模式确定比值关系表,根据所述比值关系表和所述第三比值得到所述第一血氧值,其中,所述比值关系表存储有所述第三比值与所述第一血氧值的映射关系。
第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,包括:计算机程序和处理器,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述第一方面所述方法的步骤。
第四方面,本申请实施例提供了一种多模式脉搏血氧仪,包括主体测量设备和配件,其中,所述配件包括指尖式配件或手腕式配件,所述主体测量设备用于与所述指尖式配件或所述手腕式配件结合作为脉搏血氧仪,其中,所述主体测量设备如第二方面所述的电子设备,所述主体测量设备还包括光源发射器和反射式接收透镜。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述手腕式配件包括表带配件。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述主体测量设备还包括电极触点,用于检测佩戴模式。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述指尖式配件包括指夹配件或指套配件。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述指夹配件包括配件上部和配件下部,所述配件上部包括卡扣所述主体测量设备的凹槽,所述凹槽内部包括电极触点,所述电极触点用于所述配件下部的光电晶体管供电以及用于检测佩戴模式,所述配件上部边缘包括遮光硅胶,所述配件下部包括透射式接收装置,所述透射式接收装置包括透镜和所述光电二级管。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述指套配件采用可伸缩结构。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,所述指套配件包括橡胶圈指套或硅胶指套。
如上所述的方面和任一可能的实现方式,进一步提供一种实现方式,在所述多模式脉搏血氧仪基于表带配件进行血氧检测时,所述指套配件收缩藏于所述表带配件上。
在本申请实施例中,通过检测是否存在有效的佩戴模式,确定是否进行血氧检测。在存在如有效的指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式时,确定对应的血氧检测模式,并进行佩戴检测,确保用户佩戴正确。在通过佩戴检测后,将采用与血氧检测模式对应的血氧检测算法进行脉搏血氧检测,能够在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式下进行不同脉搏血氧检测的灵活转变,在不同的检测模式下保证血氧检测的精确性。在本申请实施例中,能够同时兼顾指尖式佩戴模式和手腕式佩戴模式,用户可根据血氧检测需求灵活切换佩戴模式,并且在切换佩戴模式的情况下保证血氧检测的精确性。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1a是本申请一实施例提供的一种透射式光电传感器实现血氧检测的示意图;
图1b是本申请一实施例提供的一种反射式光电传感器实现血氧检测的示意图;
图2是本申请一实施例提供的一种多模式血氧检测的产品形态的示意图;
图3是本申请一实施例提供的一种多模式脉搏血氧检测方法的流程图;
图4是本申请一实施例提供的一种佩戴模式有效性检测的流程图;
图5是本申请一实施例提供的一种通过模式判断模块输出模式结果的流程图;
图6是本申请一实施例提供的一种采用血氧算法进行脉搏血氧检测的流程图;
图7是本申请一实施例提供的一种手腕式佩戴模式的结构示意图;
图8是本申请一实施例提供的一种指尖式佩戴模式的结构示意图;
图9是本申请一实施例提供的又一种指尖式佩戴模式的一结构示意图。
【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。其中,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
血氧饱和度(oxygen saturation,简称SpO2)描述了血液携带输送氧气的能力。人体的新陈代谢过程为生物氧化的过程,在新陈代谢过程中所需要的氧,是通过呼吸系统进入人体血液,并与血液红细胞中的去氧血红蛋白(Hb),结合成氧合血红蛋白(HbO2),再输送到人体各部分组织细胞中去。SpO2是血液中HbO2占全部血红蛋白容量的百分比,即SpO2=HbO2/(HbO2+Hb)*100%。可以理解地,SpO2是基础生命指标之一,血氧实时监测对心肺疾病以及血液病诊断和愈后监测有较高指导意义;血氧检测在实际的应用场景中,包括如户外登山的血氧实时监测、夜间睡眠暂停检测等应用场景。
现有技术中,血氧测量的原理如下所示:血红蛋白对红光与红外光的吸收率不同。HbO2吸收红外光(IR,波长在900nm左右)较多,而Hb吸收红光(Red,波长600nm左右)较多。将红光与红外光同时射入人体组织中,静脉与其他身体组织的血流量相对恒定,所以对光的吸收可以近似看做定值,而动脉会随着脉搏周期性的扩张,因此单位体积内的总血量会周期性地增加,故动脉对红光和红外光的吸收会随着脉搏而周期性变化。现有技术中,可采用光电传感器接收IR与Red的信号,并将IR与Red的信号分别分解为直流成分(DC)与交流成分(AC),再利用IR与Red的信号的直流成分与交流成分计算得到血氧饱和度。
现有技术中,如图1a和1b所示,根据光电传感器的接收方式可分为透射式和反射式两类传感器。从图1a中可以看到,红光与红外光的LED光源分别发射红光与红外光,透过指尖中的红血球发射到光电晶体管。从图1b中可以看到,红光与红外光的LED光源分别发射红光与红外光,光电晶体管接收在手腕处反射的红光与红外光。
现有技术中进行脉搏血氧测量的血氧仪包括手腕式脉搏血氧仪和指夹式探头脉搏血氧仪。其中,手腕式脉搏血氧仪采用手表、手环形态,在手腕处佩戴,一般采用反射式传感器接收PPG(photoplethysmograph,光电容积描记)信号,其中,所示PPG信号中包括红光与红外光的信号。指夹式探头脉搏血氧仪采用指夹形态,采用包裹式指尖佩戴,一般连接有探头,通过透射式传感器接收PPG信号。
可以理解地,对于手腕式脉搏血氧仪,其存在如下问题:1.手腕处灌注低,在如夜间体温下降、侧睡压手臂的场景下影响检测结果;2.检测结果对皮肤与传感器之间的贴合度与相对运动比较敏感,对夜间睡眠睡姿转换、翻腕等体动鲁棒性差。可以理解地,睡姿转换、翻腕动作等动作对PPG信号具有一定的干扰,将影响血氧检测的精确性。对于指夹式探头脉搏血氧仪,其存在如下问题:指尖处日常佩戴妨碍手指活动。
可以理解地,现有技术中实现的血氧检测对探测部位的动脉分布较敏感,例如手腕背部动脉分布稀疏,信号灌注率低,其检测结果受信号噪声影响大,在佩戴过松或运动导致的漏光等场景下,血氧检测的精确性较差;指尖处血氧信号虽强,但是通过连线配件的便利性与舒适性较差。
鉴于此,本申请实施例提供了一种更加灵活的多模式脉搏血氧检测方法,能够在不额外连接探头的前提下,提供可切换的腕部和指尖血氧检测,并且,保证在佩戴模式切换下血氧检测的准确性。
具体地,该多模式脉搏血氧检测方法基于可穿戴设备实现,可穿戴设备分为主体测量设备和配件,通过不同的佩戴模式,可以检测并切换不同的佩戴模式,既可以在腕部检测血氧,又可以在手指处检测血氧。该多模式血氧检测的产品形态示意如图2所示。从图2中可以看到,可通过拆卸主体测量设备与不同配件组合的方式实现检测模式1和检测模式2的灵活切换。其中,检测模式1:测量点在腕部。佩戴方式为主体测量设备和表带结合佩戴在手腕,使用场景为日常血氧实时监测,优势为佩戴便捷舒适。检测模式2:测量点在指尖。佩戴方式为主体与指夹或指套配件相结合佩戴在手指处,使用场景为一些运动干扰无法避免的场景(如夜晚睡眠或跑步运动),其优势为一方面可以得到更加准确的血氧值,另一方面更加耐受运动干扰。
本申请实施例多模式脉搏血氧检测方法包括如下步骤:
S10:检测佩戴模式是否有效,其中,佩戴模式包括指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式。
可以理解地,在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式下所采用的佩戴检测、血氧检测等是不同的,用户可在切换佩戴模式后,在主体测量设备或终端上相关的应用程序上主动选择采用的佩戴模式,例如在将主体测量设备与指尖式配件结合后,通过终端上相关的应用程序将佩戴模式更改为指尖式佩戴模式。因此,佩戴模式并不是一定有效的,如果用户将主体测量设备与指尖式配件结合,但佩戴模式采用的是手腕式佩戴模式时,显然,这种佩戴模式不是有效的,会严重影响血氧检测的精确性。
在一实施例中,在对可穿戴设备的用户进行血氧检测时,首先需要对佩戴模式是否有效进行检测,以保证血氧检测的精确性。
S20:若存在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式有效,根据指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式确定血氧检测模式。
在一实施例中,如果佩戴模式确认是有效的,则应采取与佩戴模式对应的血氧检测模式,如指尖式佩戴模式采用指尖式的血氧检测模式,手腕式佩戴模式采用手腕式的血氧检测模式,以根据实际的佩戴模式选择最佳的血氧检测模式,提高血氧检测的精确性。
S30:根据血氧检测模式进行佩戴检测。
其中,该佩戴检测是指对用户佩戴是否合格的检测,如手腕式佩戴模式中主体测量设备是否贴近皮肤,反射式接收透镜是否靠近皮肤侧等佩戴要求。在一实施例中,不同血氧检测模式对应不同的佩戴检测,佩戴检测能够进一步提高血氧检测的精确性。
S40:若通过佩戴检测,采用血氧算法进行脉搏血氧检测,其中,血氧算法与血氧检测模式具有映射关系。
可以理解地,不同血氧检测模式应采用不同的血氧算法。在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式下,采用的滤波、提峰算法等处理均存在差异,为了提高血氧检测的精确性,将针对不同血氧检测模式采用对应的血氧算法。
在步骤S10-S40中,血氧仪的佩戴模式支持随意切换,能够同时兼顾便利性与精确性;此外,在佩戴模式进行切换时,还进行佩戴模式有效性等血氧检测前的处理步骤,能够在佩戴模式切换的情况下,确保佩戴模式的有效性,以及进一步提高血氧检测的精确性。
图3示出多模式脉搏血氧检测方法的一流程图。从图3中可以看到,在经模式检测确认佩戴模式有效后,将根据实际情况选择相应的血氧检测模式(例如血氧检测模式1具体为指尖式的血氧检测模式,血氧检测模式2具体为手腕式的血氧检测模式),并执行对应的佩戴检测、血氧算法(同样地,分为模式1、模式2),完成血氧检测。
进一步地,在步骤S10中,检测佩戴模式是否有效,具体包括如下步骤:
S111:检测是否存在模式选择事件。
可以理解地,模式选择事件是指可能更改实际情况下的佩戴模式的事件,如果出现了模式选择事件,认为佩戴模式有发生改变的可能,需要检测确认佩戴模式的有效性。
进一步地,模式选择事件包括佩戴模式的切换、电子设备与配件拆离,或电子设备与配件结合,其中,所示配件包括指尖式配件或手腕式配件,指尖式配件用于指尖式佩戴模式下的脉搏血氧检测,手腕式配件用于手腕式佩戴模式下的脉搏血氧检测。其中,佩戴模式的切换可以是通过主体测量设备的操作界面主动进行的佩戴模式切换,或者通过用户终端相关应用程序主动进行的佩戴模式切换。电子设备具体可以是指主体测量设备,该主体测量设备可认为是一个核心部件,与不同的配件,如指尖式配件或手腕式配件结合得到不同佩戴模式的血氧仪。
S112:若存在模式选择事件,通过模式判断模块输出模式结果,并将模式结果与事件结果进行校验,其中,模式结果为指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式,事件结果根据模式选择事件确定。
在一实施例中,采用一预设的模式判断模块输出模式结果,即根据模式判断模块判断当前的模式是指尖式佩戴模式还是手腕式佩戴模式。该模式结果是一个初步判断,并不能说明佩戴模式有效。模式结果应与事件结果进行校验来确定佩戴模式是否有效,其中,该事件结果是指客观存在的事实事件,根据模式选择事件确定。例如当模式结果为指尖式佩戴模式,而检测到的模式选择事件为用户主动在应用程序上设置佩戴模式为手腕式佩戴模式,即事件结果为手腕式佩戴模式时,显然,模式结果与事件结果不符,可认为是用户存在误触操作;当模式结果为指尖式佩戴模式,而检测到的模式选择事件为主体测量设备与配件拆离,即主体测量设备处于独立状态时,显然模式结果与事件结果不符;当模式结果为指尖式佩戴模式,而检测到的模式选择事件为主体测量设备与配件结合,则事件结果为当前设置的佩戴模式,若当前设置的佩戴模式与模式结果不符,则佩戴模式无效。进一步地,在出现佩戴模式无效的情况下,可采用向用户发送提醒信息的方式,如信号灯、界面内容提示等的方式提醒用户设置正确的佩戴模式。
S113:若校验通过,则确定存在佩戴模式有效。
S114:若校验不通过,返回执行检测是否存在模式选择事件的步骤。
校验不通过表示佩戴模式无效,需要重新对佩戴模式进行检测。
S115:若不存在模式选择事件,则确定存在佩戴模式有效。
在一实施例中,若不存在模式选择事件,可认为佩戴模式没有发生改变,那么佩戴模式也将继续有效。
图4示出了佩戴模式有效性检测的一流程图。从图4中可以看到,佩戴模式检测以模式选择事件作为划分条件,在存在模式选择事件时,还进行了模式匹配,也即模式结果与事件结果进行校验的步骤,最后输出分类结果。该分类结果为最终确定的有效的佩戴模式,采用该佩戴模式流程能够准确地确定佩戴模式是否有效。
进一步地,在步骤S10中,若存在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式有效,根据指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式确定血氧检测模式,具体包括如下步骤:
S121:若存在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式有效,将有效存在的指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式作为当前佩戴模式。
在一实施例中,指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式有效,表明用户当前可进行指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式下的血氧检测。可以理解地,在主体测量设备个数只有一个时(通常为一个),血氧检测采用指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式中的一种实现。
S122:查询第一关系表,根据第一关系表和当前佩戴模式确定血氧检测模式,其中,第一关系表存储有佩戴模式和血氧检测模式的映射关系。
在一实施例中,不同佩戴模式对应不同的血氧检测模式,在确定当前佩戴模式后,可通过查询第一关系表,利用第一关系表中存储的佩戴模式和血氧检测模式的映射关系确定血氧检测模式。
进一步地,在步骤S112中,通过模式判断模块输出模式结果的流程图如图5所示,其具体包括如下步骤:
S1121:采集光电容积描记信号,作为第一信号。
将采集的PPG信号作为第一信号。
S1122:采用预设置的滤波对第一信号进行滤波处理,得到第二信号,其中,第二信号包括红光信号和红外光信号。
在一实施例中,采用预设置的滤波过滤干扰信号,突出PPG信号中的红光信号和红外光信号,得到信号更强、准确性更高的红光信号和红外光信号。
S1123:根据第二信号计算得到分类特征,其中,分类特征用于判断佩戴模式。
可以理解地,该分类特征用于判断佩戴模式。在一实施例中,该分类特征是基于第二信号计算得到的,也即利用了红光信号和红外光信号的特征实现的分类,能够准确地判断佩戴模式,提高佩戴模式有效性判断的准确性。
进一步地,分类特征包括信号灌注率,具体地,信号灌注率可采用PI表示,该PI计算公式其中,i表示信号索引,表示第一、第二……第n个信号,n表示信号的总个数,R表示红光,IR表示红外光,DC表示直流,AC表示交流,ε1和ε2为预设的权值参数,与电子设备光路设计与硬件结构有关,具体地,默认情况下ε1和ε2可同时设为0.5。
S1124:根据分类特征进行佩戴模式的判断,确定模式结果并输出。
在步骤S1123中,根据第二信号计算得到分类特征,具体包括如下步骤:
根据第二信号计算得到信号灌注率。在一实施例中,当分类特征为信号灌注率时,可根据第二信号的红光、红外光的直流信号和交流信号计算得到。可以理解地,当分类特征为信号灌注率时,可根据指尖与手腕的信号灌注率的区别,准确地得到模式结果。
在步骤S1124中,根据分类特征进行佩戴模式的判断,确定模式结果并输出,具体包括如下步骤:
若信号灌注率大于第一预设阈值,则确定模式结果为指尖式佩戴模式并输出。
否则,确定模式结果为手腕式佩戴模式并输出。
可以理解地,指尖的血氧信号强,手腕的血氧信号较弱,可通过设置第一预设阈值,通过阈值比较确定模式结果为指尖式佩戴模式亦或是手腕式佩戴模式。
进一步地,在步骤S10中,根据血氧检测模式进行佩戴检测,具体包括如下步骤:
S131:查询第二关系表,根据血氧检测模式确定佩戴检测算法,其中,第二关系表存储有血氧检测模式与佩戴检测算法的映射关系。
在一实施例中,不同血氧检测模式对应的佩戴检测算法也是不同的,如指尖式佩戴模式和手腕式佩戴模式两种佩戴模式对于佩戴要求不同。佩戴检测算法需要确定,确定后的佩戴检测算法能够更准确地指导用户进行佩戴,从而在血氧检测时能够得到更加精确的结果。
S132:根据佩戴检测算法,在血氧检测模式下检测用户佩戴是否合格。
S133:若检测到用户佩戴不合格,则向用户发出提醒信息。
在步骤S132-S133中,可根据佩戴模式的特点预先设定佩戴检测算法,在确定血氧检测模式后,可按照佩戴检测算法对用户佩戴是否合格进行检测,并在检测过程中提醒、指导用户正确地佩戴。
进一步地,在步骤S10中,采用血氧算法进行脉搏血氧检测的流程图如图6所示,其步骤具体包括:
S141:基于血氧检测模式选择滤波器、滤波参数和提峰算法。
可以理解地,滤波器、滤波参数和提峰算法可根据血氧检测模式(指尖式的血氧检测模式或者手腕式的血氧检测模式)预先确定相应的滤波器、滤波参数和提峰算法。在一实施例中,在确定血氧检测模式后,可相应地选择滤波器、滤波参数和提峰算法。
S142:采用滤波器、滤波参数和提峰算法对采集的光电容积描记信号进行信号处理,得到第三信号。
S143:基于血氧检测模式选择运动状态等级判断算法。
可以理解地,基于手腕与手指处的不同运动状态以及对不同动作的敏感程度,选择对应的运动状态等级判断算法。动作检测包括但不限于翻腕、手指抖动等动作。
S144:检测动作,根据动作和运动状态等级判断算法计算得到运动状态等级。
在一实施例中,可根据预设时间段内检测的动作,以及与血氧检测模式对应的运动状态等级判断算法计算得到运动状态等级。可以理解地,现有技术中已有成熟的基于动作检测进行运动状态等级判断的技术,在本实施例中可通过检测用户如翻腕、手指抖动等动作得到运动状态等级。
S145:基于第三信号计算得到信号质量等级。
在一实施例中,可对第三信号进行计算分析,得到第三信号的信号质量等级。其中信号质量等级也是现有技术中常用的对信号质量进行判断、分级的方法,本实施例计算得到的信号质量等级可用于后续在置信度计算时提高置信度计算的准确度。
S146:基于第三信号计算得到第一血氧值。
在一实施例中,通过红光信号的直流部分、交流部分,以及红外光信号直流部分、交流部分计算得到血液中去氧血红蛋白与氧和血红蛋白浓度的比例,该比例可记为R值。其中,R值与血氧饱和度存在映射关系,可根据该映射关系确定血氧饱和度,完成血氧检测。具体地,本实施例中采用第三信号得到的R值可记为第一血氧值。
S147:基于信号质量等级、运动状态等级和第一血氧值计算得到置信度。
在一实施例中,可基于置信度特征包含信号质量等级、运动状态等级、第一血氧值与前血氧值的差等特征,采用对应的逻辑回归模型,将逻辑回归模型预测正样本概率视为置信度。可以理解地,可根据信号质量等级、运动状态等级、第一血氧值与前血氧值的差等特征作为置信度特征,以进行置信度计算,根据这些特征计算得到的置信度能够更准确地判断第一血氧值是否可信。
S148:若置信度大于第二预设阈值,则确定第一血氧值为有效的血氧值。
可以理解地,当置信度大于第二预设阈值时,可认为该第一血氧值是可靠的、可信的。
进一步地,在步骤S146中,第三信号包括红光信号和红外光信号,根据第三信号计算得到第一血氧值,具体包括如下步骤:
S1461:将红光信号分解为第一直流成分信号和第一交流成分信号。
S1462:将红外光信号分解为第二直流成分信号和第二交流成分信号。
S1463:采用第一交流成分信号除以第一直流成分信号,得到第一比值。
S1464:采用第二交流成分信号除以第二直流成分信号,得到第二比值。
S1465:采用第一比值除以第二比值,得到第三比值。
S1466:基于血氧检测模式确定比值关系表,根据比值关系表和第三比值得到第一血氧值,其中,比值关系表存储有第三比值与第一血氧值的映射关系。
在步骤S1461-S1466中,第三比值即上述提及的R值。其中,R值与血氧饱和度存在映射关系,可根据血氧检测模式确定比值关系表,利用比值关系表和第三比值得到第一血氧值。需要说明的是,不同血氧检测模式对应的比值关系表是不同的,需要按照血氧检测模式选择对应的比值关系表。
在本申请实施例中,通过检测是否存在有效的佩戴模式,确定是否进行血氧检测。在存在如有效的指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式时,确定对应的血氧检测模式,并进行佩戴检测,确保用户佩戴正确。在通过佩戴检测后,将采用与血氧检测模式对应的血氧检测算法进行脉搏血氧检测,能够在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式下进行不同脉搏血氧检测的灵活转变,在不同的检测模式下保证血氧检测的精确性。在本申请实施例中,能够同时兼顾指尖式佩戴模式和手腕式佩戴模式,用户可根据血氧检测需求灵活切换佩戴模式,并且在切换佩戴模式的情况下保证血氧检测的精确性。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本申请实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,其中,处理器执行计算机程序时实现如下步骤:
检测佩戴模式是否有效,其中,佩戴模式包括指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式。
若存在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式有效,根据指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式确定血氧检测模式。
根据血氧检测模式进行佩戴检测。
若通过佩戴检测,采用血氧算法进行脉搏血氧检测,其中,血氧算法与血氧检测模式具有映射关系。
进一步地,处理器执行计算机程序,实现检测佩戴模式是否有效时,包括如下步骤:
检测是否存在模式选择事件。
若存在模式选择事件,通过模式判断模块输出模式结果,并将模式结果与事件结果进行校验,其中,模式结果为指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式,事件结果根据模式选择事件确定。
若校验通过,则确定存在佩戴模式有效。
若校验不通过,返回执行检测是否存在模式选择事件的步骤。
若不存在模式选择事件,则确定存在佩戴模式有效。
进一步地,模式选择事件包括佩戴模式的切换、电子设备与配件拆离,或电子设备与配件结合,其中,所示配件包括指尖式配件或手腕式配件,指尖式配件用于指尖式佩戴模式下的脉搏血氧检测,手腕式配件用于手腕式佩戴模式下的脉搏血氧检测。
进一步地,处理器执行计算机程序,实现若存在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式有效,根据指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式确定血氧检测模式时,包括如下步骤:
若存在指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式有效,将有效存在的指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式作为当前佩戴模式。
查询第一关系表,根据第一关系表和当前佩戴模式确定血氧检测模式,其中,第一关系表存储有佩戴模式和血氧检测模式的映射关系。
进一步地,处理器执行计算机程序,实现通过模式判断模块输出模式结果时,包括如下步骤:
采集光电容积描记信号,作为第一信号。
采用预设置的滤波对第一信号进行滤波处理,得到第二信号,其中,第二信号包括红光信号和红外光信号。
根据第二信号计算得到分类特征,其中,分类特征用于判断佩戴模式。
根据分类特征进行佩戴模式的判断,确定模式结果并输出。
进一步地,分类特征包括信号灌注率,处理器执行计算机程序,实现根据第二信号计算得到分类特征时,包括如下步骤:
根据第二信号计算得到信号灌注率。
处理器执行计算机程序,实现根据分类特征进行佩戴模式的判断,确定模式结果并输出时,包括如下步骤:
若信号灌注率大于第一预设阈值,则确定模式结果为指尖式佩戴模式并输出;
否则,确定模式结果为手腕式佩戴模式并输出。
进一步地,处理器执行计算机程序,实现根据血氧检测模式进行佩戴检测时,包括如下步骤:
查询第二关系表,根据血氧检测模式确定佩戴检测算法,其中,第二关系表存储有血氧检测模式与佩戴检测算法的映射关系。
根据佩戴检测算法,在血氧检测模式下检测用户佩戴是否合格。
若检测到用户佩戴不合格,则向用户发出提醒信息。
进一步地,处理器执行计算机程序,实现采用血氧算法进行脉搏血氧检测时,包括如下步骤:
基于血氧检测模式选择滤波器、滤波参数和提峰算法。
采用滤波器、滤波参数和提峰算法对采集的光电容积描记信号进行信号处理,得到第三信号。
基于血氧检测模式选择运动状态等级判断算法。
检测动作,根据动作和运动状态等级判断算法计算得到运动状态等级。
基于第三信号计算得到信号质量等级。
基于第三信号计算得到第一血氧值。
基于信号质量等级、运动状态等级和第一血氧值计算得到置信度。
若置信度大于第二预设阈值,则确定第一血氧值为有效的血氧值。
进一步地,第三信号包括红光信号和红外光信号,处理器执行计算机程序,实现根据第三信号计算得到第一血氧值时,包括如下步骤:
将红光信号分解为第一直流成分信号和第一交流成分信号。
将红外光信号分解为第二直流成分信号和第二交流成分信号。
采用第一交流成分信号除以第一直流成分信号,得到第一比值。
采用第二交流成分信号除以第二直流成分信号,得到第二比值。
采用第一比值除以第二比值,得到第三比值。
基于血氧检测模式确定比值关系表,根据比值关系表和第三比值得到第一血氧值,其中,比值关系表存储有第三比值与第一血氧值的映射关系。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,包括:计算机程序和处理器,计算机程序被处理器执行时实现如上述多模式脉搏血氧检测方法的步骤,为避免赘述,在此不再一一叙述。
本申请实施例还提供一种多模式脉搏血氧仪,包括主体测量设备和配件,其中,配件包括指尖式配件或手腕式配件,主体测量设备用于与指尖式配件或手腕式配件结合作为脉搏血氧仪,其中,主体测量设备如上述实施例提及的电子设备,主体测量设备还包括光源发射器和反射式接收透镜。
进一步地,手腕式配件包括表带配件。
进一步地,主体测量设备还包括电极触点,用于检测佩戴模式。
进一步地,指尖式配件包括指夹配件或指套配件。
进一步地,指夹配件包括配件上部和配件下部,配件上部包括卡扣主体测量设备的凹槽,凹槽内部包括电极触点,电极触点用于配件下部的光电晶体管供电以及用于检测佩戴模式,配件上部边缘包括遮光硅胶,配件下部包括透射式接收装置,透射式接收装置包括透镜和光电二级管。
进一步地,配件上部和配件下部衔接处采用排线和弹簧结构衔接。
进一步地,指套配件采用可伸缩结构,包括橡胶圈指套或硅胶指套。
进一步地,在多模式脉搏血氧仪基于表带配件进行血氧检测时,指套配件收缩藏于表带配件上。
图7示出手腕式佩戴模式的一结构示意图,其中,1为表带配件;2为主体测量设备;3为LED光源发射器;4为反射式接收透镜;5为电极触点(用于佩戴模式检测)。该手腕式佩戴模式通过将可拆卸的主体测量设备与表带配件结合,佩戴在手腕部,通过主体测量设备背后的LED光源发射器发送特定频谱的红光、红外光等光源。光源通过皮肤反射,通过主体测量设备背后的反射式接收透镜接收。
图8示出指尖式佩戴模式的一结构示意图,其中,1为指尖配件上部;2为主体测量设备;3为LED光源发射器;4为配件电极触点;5为指尖配件下部;6为透射式接收透镜;7为遮光硅胶。进一步地,指尖配件为上下两部分组成的指夹式装置;上部有卡扣主体测量设备的凹槽,凹槽内部有电极触点,用于底部光电晶体管供电以及佩戴模式检测,上部边缘为遮光硅胶;配件上部与下部衔接处为排线和弹簧结构;配件下部包括透射式接收装置,包括透镜和光电晶体管。该指尖式佩戴模式通过将可拆卸的主体测量设备与指尖(指夹)配件结合(卡扣在指尖配件上部),佩戴在手指处,通过主体测量设备背后的LED光源发射器发送特定频谱的红光、红外光等光源。光源透过指尖组织,配件下部的透射式接收装置透过透镜接收,并利用光电晶体管将光信号转换为电信号,传输到主体测量设备。
图9示出又一种指尖式佩戴模式的一结构示意图,其中,1为硅胶指套;2为主体测量设备;3为LED光源发射器;4为反射式接收透镜。进一步地,该硅胶指套加有导电填料,设有电极触点,能够实现佩戴模式检测。指套结构套于主体测量设备上,为可伸缩结构(如细橡胶圈,或硅胶指套);具体地,在使用指尖式佩戴模式时,可从表带配件上取下主体测量设备,伸展指套,佩戴在指尖处。在进行脉搏血氧检测时,主体测量设备背后的LED光源发射器发送特定频谱的红光、红外等光源,光源通过皮肤反射,通过主体测量设备背后的反射式接收透镜接收。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所存储的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (26)
1.一种多模式脉搏血氧检测方法,其特征在于,包括:
检测佩戴模式是否有效,其中,所述佩戴模式包括指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式;
若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,根据所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式确定血氧检测模式;
根据所述血氧检测模式进行佩戴检测;
若通过所述佩戴检测,采用血氧算法进行脉搏血氧检测,其中,所述血氧算法与所述血氧检测模式具有映射关系;
所述检测佩戴模式是否有效,包括:
检测是否存在模式选择事件;
若存在所述模式选择事件,通过模式判断模块输出模式结果,并将所述模式结果与事件结果进行校验,其中,所述模式结果为所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式,所述事件结果根据所述模式选择事件确定;
若校验通过,则确定存在所述佩戴模式有效;
若校验不通过,返回执行所述检测是否存在模式选择事件的步骤;
若不存在所述模式选择事件,则确定存在所述佩戴模式有效。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述模式选择事件包括所述佩戴模式的切换、电子设备与配件拆离,或所述电子设备与所述配件结合,其中,所示配件包括指尖式配件或手腕式配件,所述指尖式配件用于所述指尖式佩戴模式下的脉搏血氧检测,所述手腕式配件用于所述手腕式佩戴模式下的脉搏血氧检测。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,根据所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式确定血氧检测模式,包括:
若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,将有效存在的所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式作为当前佩戴模式;
查询第一关系表,根据所述第一关系表和所述当前佩戴模式确定所述血氧检测模式,其中,所述第一关系表存储有所述佩戴模式和所述血氧检测模式的映射关系。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过模式判断模块输出模式结果,包括:
采集光电容积描记信号,作为第一信号;
采用预设置的滤波对所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号,其中,所述第二信号包括红光信号和红外光信号;
根据所述第二信号计算得到分类特征,其中,所述分类特征用于判断所述佩戴模式;
根据所述分类特征进行所述佩戴模式的判断,确定所述模式结果并输出。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述分类特征包括信号灌注率,所述根据所述第二信号计算得到分类特征,包括:
根据所述第二信号计算得到所述信号灌注率;
所述根据所述分类特征进行所述佩戴模式的判断,确定所述模式结果并输出,包括:
若所述信号灌注率大于第一预设阈值,则确定所述模式结果为所述指尖式佩戴模式并输出;
否则,确定所述模式结果为所述手腕式佩戴模式并输出。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述血氧检测模式进行佩戴检测,包括:
查询第二关系表,根据所述血氧检测模式确定佩戴检测算法,其中,所述第二关系表存储有所述血氧检测模式与所述佩戴检测算法的映射关系;
根据所述佩戴检测算法,在所述血氧检测模式下检测用户佩戴是否合格;
若检测到所述用户佩戴不合格,则向所述用户发出提醒信息。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,所述采用血氧算法进行脉搏血氧检测,包括:
基于所述血氧检测模式选择滤波器、滤波参数和提峰算法;
采用所述滤波器、所述滤波参数和所述提峰算法对采集的光电容积描记信号进行信号处理,得到第三信号;
基于所述血氧检测模式选择运动状态等级判断算法;
检测动作,根据所述动作和所述运动状态等级判断算法计算得到运动状态等级;
基于所述第三信号计算得到信号质量等级;
基于所述第三信号计算得到第一血氧值;
基于所述信号质量等级、所述运动状态等级和所述第一血氧值计算得到置信度;
若所述置信度大于第二预设阈值,则确定所述第一血氧值为有效的血氧值。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第三信号包括红光信号和红外光信号,所述根据所述第三信号计算得到第一血氧值,包括:
将所述红光信号分解为第一直流成分信号和第一交流成分信号;
将所述红外光信号分解为第二直流成分信号和第二交流成分信号;
采用所述第一交流成分信号除以所述第一直流成分信号,得到第一比值;
采用所述第二交流成分信号除以所述第二直流成分信号,得到第二比值;
采用所述第一比值除以所述第二比值,得到第三比值;
基于所述血氧检测模式确定比值关系表,根据所述比值关系表和所述第三比值得到所述第一血氧值,其中,所述比值关系表存储有所述第三比值与所述第一血氧值的映射关系。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤:
检测佩戴模式是否有效,其中,所述佩戴模式包括指尖式佩戴模式或手腕式佩戴模式;
若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,根据所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式确定血氧检测模式;
根据所述血氧检测模式进行佩戴检测;
若通过所述佩戴检测,采用血氧算法进行脉搏血氧检测,其中,所述血氧算法与所述血氧检测模式具有映射关系;
所述处理器执行所述计算机程序,实现所述检测佩戴模式是否有效时,包括如下步骤:
检测是否存在模式选择事件;
若存在所述模式选择事件,通过模式判断模块输出模式结果,并将所述模式结果与事件结果进行校验,其中,所述模式结果为所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式,所述事件结果根据所述模式选择事件确定;
若校验通过,则确定存在所述佩戴模式有效;
若校验不通过,返回执行所述检测是否存在模式选择事件的步骤;
若不存在所述模式选择事件,则确定存在所述佩戴模式有效。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述模式选择事件包括所述佩戴模式的切换、电子设备与配件拆离,或所述电子设备与所述配件结合,其中,所示配件包括指尖式配件或手腕式配件,所述指尖式配件用于所述指尖式佩戴模式下的脉搏血氧检测,所述手腕式配件用于所述手腕式佩戴模式下的脉搏血氧检测。
11.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,根据所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式确定血氧检测模式时,包括如下步骤:
若存在所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式有效,将有效存在的所述指尖式佩戴模式或所述手腕式佩戴模式作为当前佩戴模式;
查询第一关系表,根据所述第一关系表和所述当前佩戴模式确定所述血氧检测模式,其中,所述第一关系表存储有所述佩戴模式和所述血氧检测模式的映射关系。
12.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述通过模式判断模块输出模式结果时,包括如下步骤:
采集光电容积描记信号,作为第一信号;
采用预设置的滤波对所述第一信号进行滤波处理,得到第二信号,其中,所述第二信号包括红光信号和红外光信号;
根据所述第二信号计算得到分类特征,其中,所述分类特征用于判断所述佩戴模式;
根据所述分类特征进行所述佩戴模式的判断,确定所述模式结果并输出。
13.根据权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述分类特征包括信号灌注率,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述根据所述第二信号计算得到分类特征时,包括如下步骤:
根据所述第二信号计算得到所述信号灌注率;
所述处理器执行所述计算机程序,实现所述根据所述分类特征进行所述佩戴模式的判断,确定所述模式结果并输出时,包括如下步骤:
若所述信号灌注率大于第一预设阈值,则确定所述模式结果为所述指尖式佩戴模式并输出;
否则,确定所述模式结果为所述手腕式佩戴模式并输出。
14.根据权利要求9-13任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述根据所述血氧检测模式进行佩戴检测时,包括如下步骤:
查询第二关系表,根据所述血氧检测模式确定佩戴检测算法,其中,所述第二关系表存储有所述血氧检测模式与所述佩戴检测算法的映射关系;
根据所述佩戴检测算法,在所述血氧检测模式下检测用户佩戴是否合格;
若检测到所述用户佩戴不合格,则向所述用户发出提醒信息。
15.根据权利要求9-13任意一项所述的电子设备,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述采用血氧算法进行脉搏血氧检测时,包括如下步骤:
基于所述血氧检测模式选择滤波器、滤波参数和提峰算法;
采用所述滤波器、所述滤波参数和所述提峰算法对采集的光电容积描记信号进行信号处理,得到第三信号;
基于所述血氧检测模式选择运动状态等级判断算法;
检测动作,根据所述动作和所述运动状态等级判断算法计算得到运动状态等级;
基于所述第三信号计算得到信号质量等级;
基于所述第三信号计算得到第一血氧值;
基于所述信号质量等级、所述运动状态等级和所述第一血氧值计算得到置信度;
若所述置信度大于第二预设阈值,则确定所述第一血氧值为有效的血氧值。
16.根据权利要求15所述的电子设备,其特征在于,所述第三信号包括红光信号和红外光信号,所述处理器执行所述计算机程序,实现所述根据所述第三信号计算得到第一血氧值时,包括如下步骤:
将所述红光信号分解为第一直流成分信号和第一交流成分信号;
将所述红外光信号分解为第二直流成分信号和第二交流成分信号;
采用所述第一交流成分信号除以所述第一直流成分信号,得到第一比值;
采用所述第二交流成分信号除以所述第二直流成分信号,得到第二比值;
采用所述第一比值除以所述第二比值,得到第三比值;
基于所述血氧检测模式确定比值关系表,根据所述比值关系表和所述第三比值得到所述第一血氧值,其中,所述比值关系表存储有所述第三比值与所述第一血氧值的映射关系。
17.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括:计算机程序和处理器,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-8任意一项所述的方法。
18.一种多模式脉搏血氧仪,其特征在于,包括主体测量设备和配件,其中,所述配件包括指尖式配件或手腕式配件,所述主体测量设备用于与所述指尖式配件或所述手腕式配件结合作为脉搏血氧仪,其中,所述主体测量设备如权利要求9-16任意一项所述的电子设备,所述主体测量设备还包括光源发射器和反射式接收透镜。
19.根据权利要求18所述的多模式脉搏血氧仪,其特征在于,所述手腕式配件包括表带配件。
20.根据权利要求19所述的多模式脉搏血氧仪,其特征在于,所述主体测量设备还包括电极触点,用于检测佩戴模式。
21.根据权利要求18所述的多模式脉搏血氧仪,其特征在于,所述指尖式配件包括指夹配件或指套配件。
22.根据权利要求21所述的多模式脉搏血氧仪,其特征在于,所述指夹配件包括配件上部和配件下部,所述配件上部包括卡扣所述主体测量设备的凹槽,所述凹槽内部包括电极触点,所述电极触点用于所述配件下部的光电晶体管供电以及用于检测佩戴模式,所述配件上部边缘包括遮光硅胶,所述配件下部包括透射式接收装置,所述透射式接收装置包括透镜和光电二极 管。
23.根据权利要求22所述的多模式脉搏血氧仪,其特征在于,所述配件上部和所述配件下部衔接处采用排线和弹簧结构衔接。
24.根据权利要求21所述的多模式脉搏血氧仪,其特征在于,所述指套配件采用可伸缩结构。
25.根据权利要求24所述的多模式脉搏血氧仪,其特征在于,所述指套配件包括橡胶圈指套或硅胶指套。
26.根据权利要求21所述的多模式脉搏血氧仪,其特征在于,在所述多模式脉搏血氧仪基于表带配件进行血氧检测时,所述指套配件收缩藏于所述表带配件上。
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