CN116195993A - 血氧监测方法及系统、计算机可读取的记录媒体 - Google Patents

Abstract

一种血氧监测方法，应用在能互相通讯的一血氧侦测器和一血氧监测装置之间，该血氧侦测器供穿戴在一用户身上以量测该用户的一血氧浓度值，该方法令该血氧侦测器定时提供该血氧浓度值给该血氧监测装置，该血氧监测装置收集该血氧侦测器在一时间区间内提供的数个血氧浓度值，并根据由所述血氧浓度值形成的一血氧浓度变化曲线，计算出代表该血氧浓度变化曲线的二元n(n≥1)次拟合多项式方程式，且该血氧监测装置判断该二元n次拟合多项式方程式的第一个系数小于一代表正常血氧浓度变化的正常数值时，则判定该用户有血氧恶化趋势。

Description

血氧监测方法及系统、计算机可读取的记录媒体

技术领域

本发明涉及一种生理信息监测方法，特别是涉及一种监测血氧浓度变化的血氧监测方法。

背景技术

新冠肺炎疫情全球爆发后，新冠肺炎患者爆增。根据报告指出，新冠肺炎患者中约有20～40％会发生隐形缺氧(又称「沉默缺氧」或「快乐缺氧」)。这些患者在确诊之初通常没有明显症状，部分人可能前3～5天意识清楚、情绪平稳，还能与人聊天，但后来病况却因低血氧造成急速恶化。这是因为当新冠病毒进到肺部后，会慢慢破坏肺部细胞、降低血管内血红素及肺泡中新鲜氧气的交换效率，造成低血氧(血液中氧气浓度降低)，同时新冠病毒也会侵犯脑干的呼吸感觉中枢，破坏能让人感觉「喘」的神经，干扰患者对低血氧的感受，让患者不易察觉低血氧，而导致猝死风险提高。

因此，为避免上述情况发生，现在居家、集中检疫所或防疫旅馆接受隔离的新冠肺炎确诊者可以借由穿戴式血氧机侦测体内血液的含氧浓度，并于观察到血氧机测得的血氧含量下降到94％以下时，可能就属于低血氧，而应提高警觉或赶紧到医院接受评估治疗。

此外，若要确实判定低血氧是否造成血氧持续恶化，通常需要持续观察血氧变化的趋势一段时间(例如48小时)，且需要由医师或相关医护人员借由专业知识根据血氧变化趋势加以判断；因此，若能开发一种自动分析血氧变化趋势并判定是否发生血氧恶化的计算机系统，则能随时监测患者的血氧变化，并于监测到患者有血氧恶化趋势时，能实时发出预警，而不必等待医师或相关医护人员到场判断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种血氧监测方法以及实现该方法的血氧监测系统和计算机可读取的记录媒体，其能自动分析血氧变化趋势并判定是否发生血氧恶化，而至少解决背景技术需等待医师或相关医护人员到场判断的问题。

本发明一种血氧监测方法，应用在能互相通讯的一血氧侦测器和一血氧监测装置之间，该血氧侦测器供穿戴在一用户身上以量测该用户的一血氧浓度值；该血氧监测方法包括：该血氧侦测器定时提供该血氧浓度值给该血氧监测装置；该血氧监测装置收集该血氧侦测器在一时间区间内提供的数个血氧浓度值，并根据由所述血氧浓度值形成的一血氧浓度变化曲线，计算出代表该血氧浓度变化曲线的二元n(n≥1)次拟合多项式方程式；及该血氧监测装置判断该二元n次拟合多项式方程式的第一个系数小于一代表正常血氧浓度变化的正常数值时，判定该用户有血氧恶化趋势，否则判定该用户无血氧恶化趋势。

此外，本发明实现上述方法的一种血氧监测系统，用以监测一用户的血氧浓度变化，并包括一血氧监测装置及一血氧侦测器；该血氧侦测器供穿戴在该用户身上以量测该用户的一血氧浓度值，并定时提供该血氧浓度值给该血氧监测装置；该血氧监测装置收集该血氧侦测器在一时间区间内提供的数个血氧浓度值，并根据由所述血氧浓度值形成的一血氧浓度变化曲线，计算出代表该血氧浓度变化曲线的二元n(n≥1)次拟合多项式方程式，且判断该二元n次拟合多项式方程式的第一个系数小于一代表正常血氧浓度变化的数值时，判定该用户有血氧恶化趋势。

在本发明的一些实施态样中，该第一个系数代表该血氧浓度变化曲线的斜率，该正常数值代表在该时间区间内一正常血氧浓度变化曲线的斜率。

在本发明的一些实施态样中，该血氧监测装置还能与供一照护人员使用的一照护端装置进行通讯，且该血氧监测装置判定该用户有血氧恶化趋势并且判断所述血氧浓度值中的最后一个血氧浓度值小于一代表严重低血氧的异常值时，该血氧监测装置会传送一第三级警示通知至该照护端装置。

在本发明的一些实施态样中，该血氧监测装置判定该用户有血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值大于或等于该异常值时，该血氧监测装置会传送一第二级警示通知至该照护端装置；且该血氧监测装置判定该用户无血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值小于该异常值时，该血氧监测装置会传送一第一级警示通知至该照护端装置；且该血氧监测装置判定该用户无血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值大于或等于该异常值时，该血氧监测装置会传送一第零级警示通知至该照护端装置。

在本发明的一些实施态样中，该时间区间的范围是大于或等于4小时至小于或等于48小时。

在本发明的一些实施态样中，该血氧监测装置是一远程服务器，且该血氧侦测器通过一无线网络存取点装置经由因特网与该血氧监测装置进行通讯。

在本发明的一些实施态样中，该血氧监测系统还包括一可携式通讯装置，其能与该血氧侦测器和该血氧监测装置通讯，且该血氧监测装置是一远程服务器，而且该血氧侦测器是通过该可携式通讯装置经由因特网与该血氧监测装置进行通讯。

在本发明的一些实施态样中，该血氧监测装置与该血氧侦测器整合在供该用户穿戴的一穿戴式电子装置中。

再者，本发明实现上述方法的一种计算机可读取的记录媒体，其中储存一软件程序，该软件程序被一能与一血氧侦测器互相通讯的血氧监测装置载入并执行时，该血氧监测装置能完成如上所述的血氧监测方法。

本发明的有益的效果在于：借由该血氧监测装置收集该血氧侦测器在一时间区间内测得的数个血氧浓度值，并计算出代表所述血氧浓度值变化的该二元n次拟合多项式方程式，且借由判断该二元n次拟合多项式方程式的第一个系数是否小于代表正常血氧浓度变化的正常数值，即可判定该用户是否有血氧恶化趋势，不但能随时监测用户的血氧变化，并于监测到用户有血氧恶化趋势时，能实时发出预警给相关人员进行必要的医疗救助或处置，而不必等待或依赖医师或相关医护人员到场判断血氧变化趋势。

附图说明

图1是本发明血氧监测方法的一实施例的主要流程步骤。

图2是本发明血氧监测系统的一实施例的主要装置方块图。

图3是本实施例的一血氧浓度变化曲线的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图1所示，是本发明血氧监测方法的一实施例的主要流程，其由图2所示的一血氧监测系统100实现，该血氧监测系统100主要包括能互相通讯的一血氧侦测器(又称血氧计)1和一血氧监测装置2，该血氧侦测器1供穿戴在一用户身上以量测该用户的一血氧浓度值(血液中含有的氧气浓度，又称血氧饱和度，正常的血氧浓度大约落在95％到100％之间)；该血氧监测装置2可以是通过蓝牙模块与该血氧侦测器1进行短距离无线通信的行动通讯装置，例如但不限于智能型手机、平板计算机等，亦即该血氧侦测器1和该血氧监测装置2皆有内建或设置蓝牙模块或蓝牙无线收发器；且该血氧监测装置2的一计算机可读取的记录媒体(例如内存单元)中储存有一软件程序，该软件程序被该血氧监测装置2中的一处理单元(例如中央处理器或微处理器)载入并执行后，该血氧监测装置2能通过该软件程序向该血氧侦测器1要求提供血氧浓度相关信息并执行图1及如下所述的血氧监测方法的步骤。

值得一提的是，该血氧监测装置2也可以和该血氧侦测器1一同整合在供该用户穿戴的一穿戴式电子装置中。

或者，在另一种实施态样中，该血氧侦测器1能通过内建的蓝牙模块(如上所述)与该用户的一可携式通讯装置3，例如内建有蓝牙模块的智能型手机或平板计算机进行无线通信，而该血氧监测装置2是架设在因特网上的一远程服务器，且该血氧侦测器1是通过该可携式通讯装置3经由因特网与该血氧监测装置2进行通讯；或者，该血氧侦测器1也可借由内建的无线网络(WiFi)模块通过所处室内环境中的一无线网络存取点(Access Point，简称AP)装置经由因特网与该血氧监测装置2(远程服务器)进行通讯。

借此，如图1的步骤S1，该血氧侦测器1定时提供从该用户身上测得的该血氧浓度值给该血氧监测装置2；具体而言，该血氧监测装置2可以要求该血氧侦测器1定时(例如每分钟一次)自动侦测并传送该用户的该血氧浓度值给该血氧监测装置2；或者，该血氧侦测器1亦可要求该用户定时手动量测，例如但不限于早、中、晚及睡前共四个时段定时操作该血氧侦测器1检测血氧浓度并由该血氧侦测器1分时段一一回传测得的该血氧浓度值给该血氧监测装置2。

接着，如图1的步骤S2，该血氧监测装置2收集该血氧侦测器1在一时间区间内提供的数个血氧浓度值，并根据由所述血氧浓度值形成的一血氧浓度变化曲线，例如图3所示(它是一条表征血氧浓度随时间变化之看不见的曲线，其中的每一点代表一个血氧浓度值，且图3虽以直线为例，但其实际上也可能是一条曲线)，利用曲线拟合(fit theory)(或称线性回归)算法计算出(产生)代表(或表征)该血氧浓度变化曲线(特性)的二元n(n≥1)次拟合多项式方程式；其中，该时间区间在本实施例中是以48小时为例，但不以此为限，例如该时间区间的范围只要是在4～48小时之间皆可。

因此，举例来说，若是n＝1，亦即以二元一次拟合方程式Y＝aX+b代表在48小时内的该血氧浓度变化曲线，其中Y代表血氧浓度，X是时间(单位：秒)，a是多项式的第一个系数，也是代表该血氧浓度变化曲线的斜率，b是截距；再者，若是n＝2，则可以二元二次拟合方程式Y＝aX²+bX+c来代表(拟合)在48小时内的该血氧浓度变化曲线，其中Y代表血氧浓度，X是时间(单位：秒)，a是多项式的第一个系数，也是代表该血氧浓度变化曲线的斜率，b是多项式的第二个系数，c是截距；同理，该血氧监测装置2也可以n＝3或3以上的二元n次拟合方程式来代表该血氧浓度变化曲线，端视该血氧监测装置2实际应用需求而定。

接着，如图1的步骤S3，该血氧监测装置2判断该n次拟合多项式方程式的第一个系数是否小于一代表正常血氧浓度变化的正常数值，若是，即判定该用户有血氧恶化趋势；其中，代表正常血氧浓度变化的该正常数值是指在该时间区间内(例如48小时内)正常血氧浓度变化曲线的一拟合趋势斜率，例如在该时间区间(48小时)内正常血氧浓度变化最多只能由100％下降到96％，则该正常数值(拟合趋势斜率)即为(96-100)/(48×60×60秒)，亦即，该正常数值为一负值，因此，若该n次拟合多项式方程式的第一个系数小于该正常数值，则代表该用户的血氧浓度变化(曲线)已偏离正常且有恶化的趋势。

而若在步骤S3中，该血氧监测装置2判断该n次拟合多项式方程式的第一个系数并未小于(即小于或等于)该正常数值时，则判定该用户无血氧恶化趋势，则回到步骤S2，继续收集该血氧侦测器1在下一个时间区间内(即下一个48小时)提供的血氧浓度值，并根据所述血氧浓度值形成的一新的血氧浓度变化曲线，计算出代表该新的血氧浓度变化曲线的二元n次拟合多项式方程式，再重复步骤S3。

此外，该血氧监测装置2还能与供一照护人员(或一照护端相关人员)使用的一照护端装置4进行无线通信(例如通过因特网或短距离无线通信，视该照护端装置4与该血氧监测装置2的相对位置和距离而定)；且在步骤S3中，该血氧监测装置2判定该用户有血氧恶化趋势并且判断在该时间区间(48小时)内的所述血氧浓度值中的最后一个血氧浓度值小于一代表严重低血氧的异常值(例如90％)时，在步骤S4中，该血氧监测装置2还会发出一第三级预警通知(例如发出警示声响并显示预警讯息)给该用户，以提醒(或叫醒)该用户进行相关处置(例如通过手机拨打电话或发出讯息求助照护或监看人员)，该血氧监测装置2并同时输出一第三级警示通知至该照护端装置4，供该照护端装置4留存记录，并通知照护人员进行相关处置(例如派员前往查看或者通过远程视讯与用户交谈并询问相关症状等)。

此外，在步骤S3中，该血氧监测装置2判定该用户有血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值大于或等于该异常值时，在步骤S4中，该血氧监测装置2还会发出一第二级预警通知给该用户，提醒用户留意后续的血氧变化，并同时输出一第二级警示通知至该照护端装置4，供该照护端装置4留存记录，并通知照护人员留意该用户后续的血氧变化；且在步骤S3中，当该血氧监测装置2判定该用户无血氧恶化趋势(即该n次拟合多项式方程式的第一个系数大于或等于该正常数值)，并且判断该最后一个血氧浓度值小于该异常值时，该血氧监测装置2还会发出一第一级预警通知给该用户，提醒用户留意后续的血氧变化，并同时输出一第一级警示通知至该照护端装置4，以供该照护端装置4留存记录，并通知照护人员留意该用户后续的血氧变化；且在步骤S3中，该血氧监测装置2判定该用户无血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值大于或等于该异常值时，该血氧监测装置2会发出一第零级预警通知给该用户，通知用户目前血氧变化趋势正常，并输出一第零级警示通知至该照护端装置4，供该照护端装置4留存记录，并通知照护人员该用户目前血氧变化趋势正常。

值得一提的是，当该血氧监测装置2是该用户持有的行动通讯装置或者被整合在用户穿戴的该穿戴式电子装置内时，上述所述预警通知会直接在该血氧监测装置2上输出并显示；而当该血氧监测装置2是远程服务器时，该血氧监测装置2会将上述所述预警通知传送给该用户的该可携式通讯装置3或该血氧侦测器1，而由该可携式通讯装置3或该血氧侦测器1输出并显示所述预警通知。

综上所述，上述实施例借由该血氧监测装置2收集该血氧侦测器1在一时间区间内测得的数个血氧浓度值，并计算出代表所述血氧浓度值变化的该二元n次拟合多项式方程式，且借由判断该二元n次拟合多项式方程式的第一个系数是否小于代表正常血氧浓度变化的正常数值，即可判定该用户是否有血氧恶化趋势，不但能随时监测用户的血氧变化，并于监测到用户有血氧恶化趋势时，能实时发出预警给相关人员进行必要的医疗救助或处置，而不必等待或依赖医师或相关医护人员到场判断血氧变化趋势，确实达到本发明的功效与目的。

Claims (14)

1.一种血氧监测方法，应用在能互相通讯的一血氧侦测器和一血氧监测装置之间，该血氧侦测器供穿戴在一用户身上以量测该用户的一血氧浓度值；其特征在于：

该血氧监测方法包括：

(A)该血氧侦测器定时提供该血氧浓度值给该血氧监测装置；

(B)该血氧监测装置收集该血氧侦测器在一时间区间内提供的数个血氧浓度值，并根据由所述血氧浓度值形成的一血氧浓度变化曲线，计算出代表该血氧浓度变化曲线的二元n(n≥1)次拟合多项式方程式；及

(C)该血氧监测装置判断该二元n次拟合多项式方程式的第一个系数小于一代表正常血氧浓度变化的正常数值时，判定该用户有血氧恶化趋势，否则判定该用户无血氧恶化趋势。

2.根据权利要求1所述的血氧监测方法，其特征在于：该第一个系数代表该血氧浓度变化曲线的斜率，该正常数值代表在该时间区间内一正常血氧浓度变化曲线的斜率。

3.根据权利要求1所述的血氧监测方法，其特征在于：该血氧监测装置还能与供一照护人员使用的一照护端装置进行通讯，且在步骤(C)中，该血氧监测装置判定该用户有血氧恶化趋势并且判断所述血氧浓度值中的最后一个血氧浓度值小于一代表严重低血氧的异常值时，该血氧监测装置会传送一第三级警示通知至该照护端装置。

4.根据权利要求3所述的血氧监测方法，其特征在于：在步骤(C)中，该血氧监测装置判定该用户有血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值大于或等于该异常值时，该血氧监测装置会传送一第二级警示通知至该照护端装置；且该血氧监测装置判定该用户无血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值小于该异常值时，该血氧监测装置会传送一第一级警示通知至该照护端装置；且该血氧监测装置判定该用户无血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值大于或等于该异常值时，该血氧监测装置会传送一第零级警示通知至该照护端装置。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的血氧监测方法，其特征在于：该时间区间的范围是大于或等于4小时至小于或等于48小时。

6.一种血氧监测系统，用以监测一用户的血氧浓度变化，其特征在于：

该血氧监测系统包括：

一血氧监测装置；及

一血氧侦测器，其供穿戴在该用户身上以量测该用户的一血氧浓度值，并定时提供该血氧浓度值给该血氧监测装置；其中

该血氧监测装置收集该血氧侦测器在一时间区间内提供的数个血氧浓度值，并根据由所述血氧浓度值形成的一血氧浓度变化曲线，计算出代表该血氧浓度变化曲线的二元n(n≥1)次拟合多项式方程式，且判断该二元n次拟合多项式方程式的第一个系数小于一代表正常血氧浓度变化的正常数值时，判定该用户有血氧恶化趋势。

7.根据权利要求6所述的血氧监测系统，其特征在于：该第一个系数代表该血氧浓度变化曲线的斜率，该正常数值代表在该时间区间内一正常血氧浓度变化曲线的斜率。

8.根据权利要求6所述的血氧监测系统，其特征在于：该血氧监测系统还包括供一照护人员使用的一照护端装置，该血氧监测装置能与该照护端装置进行通讯，且该血氧监测装置判定该用户有血氧恶化趋势并且判断所述血氧浓度值中的最后一个血氧浓度值小于一代表严重低血氧的异常值时，该血氧监测装置会传送一第三级警示通知至该照护端装置。

9.根据权利要求8所述的血氧监测系统，其特征在于：该血氧监测装置判定该用户有血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值大于或等于该异常值时，该血氧监测装置会传送一第二级警示通知至该照护端装置；且该血氧监测装置判定该用户无血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值小于该异常值时，该血氧监测装置会传送一第一级警示通知至该照护端装置；且该血氧监测装置判定该用户无血氧恶化趋势并且判断该最后一个血氧浓度值大于或等于该异常值时，该血氧监测装置会传送一第零级警示通知至该照护端装置。

10.根据权利要求6所述的血氧监测系统，其特征在于：该时间区间的范围是大于或等于4小时至小于或等于48小时。

11.根据权利要求6至10中任一权利要求所述的血氧监测系统，其特征在于：该血氧监测装置是一远程服务器，且该血氧侦测器通过一无线网络存取点装置经由因特网与该血氧监测装置进行通讯。

12.根据权利要求6至10中任一权利要求所述的血氧监测系统，其特征在于：该血氧监测系统还包括一可携式通讯装置，其能与该血氧侦测器和该血氧监测装置通讯，且该血氧监测装置是一远程服务器，而且该血氧侦测器是通过该可携式通讯装置经由因特网与该血氧监测装置进行通讯。

13.根据权利要求6至10中任一权利要求所述的血氧监测系统，其特征在于：该血氧监测装置与该血氧侦测器整合在供该用户穿戴的一穿戴式电子装置中。

14.一种计算机可读取的记录媒体，其中储存一软件程序，该软件程序被一能与一血氧侦测器互相通讯的血氧监测装置载入并执行时，该血氧监测装置能完成如权利要求1至5中任一权利要求所述的血氧监测方法。

Images