血氧饱和度的计算方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本申请涉及脉搏波信号技术领域，特别涉及一种血氧饱和度的计算方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

随着经济的发展，在人们生活水平提高的同时，高脂肪摄入和低运动量成为了人们普遍的生活模式，近年来高血压、高血脂已经发展为危险性最高的病症。心电、血压、血氧等生理参数是预防和分析心血管疾病的重要生理参数。

现有的，一般在测量时，主要通过无损伤血氧测量仪测量，无损伤血氧测量仪器包括指套式光电传感器，测量时，需要将指套式光电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，基于光电容积脉搏波扫描法(photoplethysmography，ppg)，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，采集受试者的ppg信号，根据受试者的ppg信号来计算显示人体血氧饱和度(oxygensaturation，so2)。

但因为受试者个体的差异，所采集的ppg信号可能由于呼吸频率、肌肉震颤和身体内对各种刺激的生理变化产生基线漂移，从而导致血氧饱和度的计算结果不够准确。

技术实现要素：

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种血氧饱和度的计算方法、装置、电子设备及存储介质，可以得到较为准确的血氧饱和度。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种血氧饱和度的计算方法，包括：

采集获取待测试者在预设时间段内的初始光电容积脉搏波信号，所述初始光电容积脉搏波信号包括：红光对应的初始光电容积脉搏波信号和红外光对应的初始光电容积脉搏波信号；

调整所述初始光电容积脉搏波信号的曲线重心与坐标原点重合，获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号；

根据采样索引值，对所述预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移，获取处理后的光电容积脉搏波信号；

根据所述处理后的光电容积脉搏波信号，计算获取所述待测试者的血氧饱和度。

在可选的实施方式中，所述根据采样索引值，对所述预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移，获取处理后的光电容积脉搏波信号，包括：

根据多个所述采样索引值，获取所述预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率；

根据所述平均斜率、对所述预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移运算，获取所述处理后的光电容积脉搏波信号。

在可选的实施方式中，所述根据多个所述采样索引值，获取所述预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率，包括：

采用公式获取所述预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率，其中，t表示采样索引值，y′t表示平均斜率，yt表示预处理后的初始光电容积脉搏波信号，若总采样数n为偶数，则x＝n/2，若总采样数n为奇数，则x＝(n-1)/2。

在可选的实施方式中，所述根据所述处理后的光电容积脉搏波信号，计算获取所述待测试者的血氧饱和度，包括：

根据所述处理后的光电容积脉搏波信号，计算处理后所述红光对应的光电容积脉搏波信号和所述红外光对应的光电容积脉搏波信号之间的相关系数；

根据所述相关系数和预设阈值，对所述处理后的光电容积脉搏波信号进行筛选，获取筛选后的光电容积脉搏波信号；

根据所述筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取所述待测试者的血氧饱和度。

在可选的实施方式中，所述根据所述筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取所述待测试者的血氧饱和度，包括：

根据所述筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取红光和红外光吸光度相对变化测量值；

根据所述红光和红外光吸光度相对变化测量值、预设计算公式，计算获取所述待测试者的血氧饱和度。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

根据所述筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取筛选后的所述红光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，或，筛选后的所述红外光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数；

根据筛选后的所述红光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，或，筛选后的所述红外光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，生成红光自相关波形，或，红外光自相关波形；

根据所述红光自相关波形，或，所述红外光自相关波形，计算获取所述待测试者的脉率。

在可选的实施方式中，所述根据所述红光自相关波形，或，所述红外光自相关波形，计算获取所述待测试者的脉率，包括：

根据所述红光自相关波形，或，所述红外光自相关波形中的第一周期波形，计算获取所述待测试者的脉率。

第二方面，本发明提供一种血氧饱和度的测量装置，包括：

采集模块，用于采集获取待测试者在预设时间段内的初始光电容积脉搏波信号，所述初始光电容积脉搏波信号包括：红光对应的初始光电容积脉搏波信号和红外光对应的初始光电容积脉搏波信号；

调整模块，用于调整所述初始光电容积脉搏波信号的曲线重心与坐标原点重合，获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号；

处理模块，用于根据采样索引值，对所述预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移，获取处理后的光电容积脉搏波信号；

计算模块，用于根据所述处理后的光电容积脉搏波信号，计算获取所述待测试者的血氧饱和度。

在可选的实施方式中，处理模块，具体用于根据多个所述采样索引值，获取所述预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率；

根据所述平均斜率、对所述预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移运算，获取所述处理后的光电容积脉搏波信号。

在可选的实施方式中，处理模块，具体用于采用公式获取所述预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率，其中，t表示采样索引值，y′t表示平均斜率，yt表示预处理后的初始光电容积脉搏波信号，若总采样数n为偶数，则x＝n/2，若总采样数n为奇数，则x＝(n-1)/2。

在可选的实施方式中，计算模块，具体用于根据所述处理后的光电容积脉搏波信号，计算处理后所述红光对应的光电容积脉搏波信号和所述红外光对应的光电容积脉搏波信号之间的相关系数；

根据所述相关系数和预设阈值，对所述处理后的光电容积脉搏波信号进行筛选，获取筛选后的光电容积脉搏波信号；

根据所述筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取所述待测试者的血氧饱和度。

在可选的实施方式中，计算模块，具体用于根据所述筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取红光和红外光吸光度相对变化测量值；

根据所述红光和红外光吸光度相对变化测量值、预设计算公式，计算获取所述待测试者的血氧饱和度。

在可选的实施方式中，计算模块，还用于根据所述筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取筛选后的所述红光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，或，筛选后的所述红外光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数；

根据筛选后的所述红光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，或，筛选后的所述红外光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，生成红光自相关波形，或，红外光自相关波形；

根据所述红光自相关波形，或，所述红外光自相关波形，计算获取所述待测试者的脉率。

在可选的实施方式中，计算模块，具体用于根据所述红光自相关波形，或，所述红外光自相关波形中的第一周期波形，计算获取所述待测试者的脉率。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如前述实施方式任一所述血氧饱和度的计算方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如前述实施方式任一所述血氧饱和度的计算方法的步骤。

本申请的有益效果是：

本申请实施例提供的血氧饱和度的计算方法、装置、电子设备及存储介质中，通过采集获取待测试者在预设时间段内的初始光电容积脉搏波信号，初始光电容积脉搏波信号包括：红光对应的初始光电容积脉搏波信号和红外光对应的初始光电容积脉搏波信号；调整初始光电容积脉搏波信号的曲线重心与坐标原点重合，获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号；根据采样索引值，对预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移，获取处理后的光电容积脉搏波信号，在此过程中，由于对初始光电容积脉搏波信号进行了去漂移操作，使得根据处理后的光电容积脉搏波信号，计算获取待测试者的血氧饱和度时，可以得到较为准确的血氧饱和度。

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，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种血氧饱和度的计算方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种血氧饱和度的计算方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种光电容积脉搏波信号的示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种血氧饱和度的计算方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种血氧饱和度的计算方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种血氧饱和度的计算方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种红光自相关波形的示意图；

图8为本申请实施例提供的一种血氧饱和度的计算装置的功能模块示意图；

图9为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在介绍本申请之前，首先对本申请中涉及到的相关名词进行解释说明。

脉率：指动脉搏动的频率，正常情况下脉率和心率是一致的，心率是心脏跳动的频率，一般人在每分钟60-90次之间，但是人在运动和紧张等情况下，会出现心跳加快的情况，而当房颤或频发期前收缩时脉率较心率少。

血氧饱和度(oxygensaturation，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还原血红蛋白(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，监测动脉sao2可以对肺的氧合和血红蛋白携氧能力进行估计，以监测我们人体各组织是否健康。其中，人体所消耗的氧主要来源于血红蛋白(在正常的血液中存在四种血红蛋白：氧合血红蛋白(hbo2)、还原血红蛋白(hb)、碳氧血红蛋白(cohb)、高铁血红蛋白(methb)。其中与氧气做可逆性结合的是还原血红蛋白，与氧气不相结合的是碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白，现有的一般通过无损伤血氧测量仪测量待测试者的血氧饱和度。

无损伤血氧测量仪：测量过程通常不需要从病人身上抽血，其工作原理是基于光电容积脉搏波扫描法(photoplethysmography，ppg)技术，采用双光束透射式方法，根据不同含氧量的血液对不同波长的光吸收率不同测量血氧饱和度。典型的血氧测量仪带有两个发光二极管，这两个发光二极管面向病人的待测部位(通常是指尖或耳垂)其中，一只二极管释放波长为660纳米的红光光束，另一只释放905、910或者940纳米的近红外光光束，由于含氧的血红蛋白对这两种波长的吸收率与不含氧的差别很大(还原血红蛋白对660mm红光的吸收比较强，而对910nm红外光的吸收长度比较弱)，利用这个性质，通过检测充血人体末梢组织如手指或耳垂等部位对不同波长的红光和红外光的吸光度变化率之比推算出组织的动脉血氧饱和度(sao2)，但由于生物组织是一种强散射、弱吸收、各向异性的复杂光学系统，不完全符合经典的朗博-比尔定律(beer-lambert)定律(比值r/ir与动脉血氧饱和度(sao2)的函数关系应为线性关系)，因而导致了表达红光和红外光吸光度相对变化测量值，与动脉血氧饱和度(sao2)之间关系的数学模型建立困难，只能通过实验的方法来确定红光和红外光吸光度相对变化测量值与sao2的对应关系，即定标曲线，通过该定标曲线完成血氧测量仪出厂前的预定标，进而在实际测量时，可以根据该定标曲线计算获得血氧饱和度。大多数脉搏血氧仪生产厂家都以实验方法获取经验定标曲线以完成产品。

其中，无损伤血氧测量仪具体在工作时，可以采用血氧测量仪中的两个发光二极管发射660nm的红光和940nm红外光，分时交替照射含有动脉血管的部位，红光和红外光透过皮肤组织后会再反射到血氧测量仪中的光敏传感器中，并通过光电管检测透射光强并将两种波长的信号分离出来，分别得到两种波长对应的直流分量和交流分量，其中，直流分量归因于由表皮、肌肉、骨骼和静脉等非挥发性组织引起的光吸收，交流分量归因于动脉血的hbo2和hb浓度随着血液的脉动做周期性的改变引起的，交流分量可以表示心动周期的收缩期和舒张期之间发生的血容量变化，交流分量的基频取决于心率，则根据红光和红外光分别对应的直流分量和交流分量可以计算获得血氧饱和度。当然，需要说明的是，也可以根据交流分量的脉动规律，计算获取心率。

但使用现有的无损伤血氧测量仪测量受试者的血氧饱和度时，因为受试者个体的差异，所采集的ppg信号可能由于呼吸频率、肌肉震颤和身体内对各种刺激的生理变化产生基线漂移，从而导致血氧饱和度的计算结果不够准确，有鉴于此，本申请实施例提供一种血氧饱和度的计算方法，可以计算得到较为准确的血氧饱和度。

图1为本申请实施例提供的一种血氧饱和度的计算方法的流程示意图，该方法的执行主体可以为处理设备，处理设备可以为终端或者服务器，例如，终端可以为台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、血氧饱和度测量仪、智能穿戴设备(手表、手环、耳机)、心率带等中的任一个，处理设备还可以为其他类型具备处理功能的设备，本申请实施例对此不进行具体限制。如图1所示，该血氧饱和度的计算方法可以包括：

s101、采集获取待测试者在预设时间段内的初始光电容积脉搏波信号。

其中，初始光电容积脉搏波信号包括：红光对应的初始光电容积脉搏波信号和红外光对应的初始光电容积脉搏波信号。

可选地，可以基于电容积脉搏波扫描法(photoplethysmography，ppg)技术采集获取待测试者在预设时间段内的初始光电容积脉搏波信号，所采集的初始光电容积脉搏波信号可以包括红光对应的初始光电容积脉搏波信号和红外光对应的初始光电容积脉搏波信号。该红光可以是660纳米的红光光束，红外光可以是905、910或者940纳米的近红外光光束，在此不作限定。根据实际的应用场景，上述预设时间段可以是1分钟、2分钟、5分钟等，在此不作限定。在一些实施例中，初始光电容积脉搏波信号中的信号值可以指示反射光强度，又或者，可以指示反射光强度对应的电压值，在此不作限定。可以理解的是，若为反射光强度，可以根据反射光强度和电压之间的预设关系，计算获得各反射光强度对应的电压值。

s102、调整初始光电容积脉搏波信号的曲线重心与坐标原点重合，获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号。

其中，在采集获取到待测试者在预设时间段内的初始光电容积脉搏波信号后，可以获取该初始光电容积脉搏波信号的曲线重心，将该曲线重心与初始光电容积脉搏波信号所处坐标系的坐标原点重合，使得预处理后的初始光电容积脉搏波信号可以基于纵坐标轴近似对称，便于后续的计算，其中，初始光电容积脉搏波信号所处坐标系的横轴可以表示采样数、纵轴可以表示信号幅值，但不以此为限。

s103、根据采样索引值，对预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移，获取处理后的光电容积脉搏波信号。

采样索引值可以理解为预处理后的初始光电容积脉搏波信号对应的索引值，采样索引值的取值范围可以根据初始光电容积脉搏波信号的采样数获取，例如以预设时间周期进行采样，在此不作限定。可以理解的是，由于预处理后的初始光电容积脉搏波信号的曲线重心与坐标原点重合，则有部分曲线位于横轴的负半轴，因此，需要对该预处理后的初始光电容积脉搏波信号横轴的采样数进行转换，本申请在此用采样索引值进行标记。可选地，若采样数n为偶数，采样索引值的取值可以为[-n/2，n/2]，若采样数n为奇数，采样索引值的取值可以为[-(n-1)/2，(n-1)/2]，但不以此为限。

其中，基线漂移可能是由呼吸频率、肌肉震颤和身体内对各种刺激的生理变化引起的噪声信号，通常表现为缓慢变化的曲线。根据预处理后的初始光电容积脉搏波信号对应的采样索引值，则可以对该预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移，使得处理后的光电容积脉搏波信号可以去除基线漂移干扰。

s104、根据处理后的光电容积脉搏波信号，计算获取待测试者的血氧饱和度。

基于上述实施例的基础上，由于对初始光电容积脉搏波信号进行了去基线漂移操作，则根据处理后的光电容积脉搏波信号计算获取待测试者的血氧饱和度时，可以得到较为准确的血氧饱和度。

综上，本申请实施例提供的血氧饱和度的计算方法，通过采集获取待测试者在预设时间段内的初始光电容积脉搏波信号，初始光电容积脉搏波信号包括：红光对应的初始光电容积脉搏波信号和红外光对应的初始光电容积脉搏波信号；调整初始光电容积脉搏波信号的曲线重心与坐标原点重合，获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号；根据采样索引值，对预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移，获取处理后的光电容积脉搏波信号，在此过程中，由于对初始光电容积脉搏波信号进行了去漂移操作，使得根据处理后的光电容积脉搏波信号，计算获取待测试者的血氧饱和度时，可以得到较为准确的血氧饱和度。

图2为本申请实施例提供的另一种血氧饱和度的计算方法的流程示意图。可选地，如图2所示，上述根据采样索引值，对预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移，获取处理后的光电容积脉搏波信号，包括：

s201、根据多个采样索引值，获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率。

s202、根据平均斜率、对预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移运算，获取处理后的光电容积脉搏波信号。

在一些实施例中，进行去基线漂移操作时，可以根据多个采样索引值和各采样索引值对应的信号值，获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率，该平均斜率可以用一个直线方程式进行表示，该直线方程式对应的直线可以是一个过坐标原点的直线。基于获取的平均斜率，则可以对该预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移运算，其中，可以用各采样索引值对应的处理后的光电容积脉搏波信号值减去各采样索引值对应的平均斜率值，从而可以得到各采样索引值对应的处理后的光电容积脉搏波信号值，也即可以得到处理后的光电容积脉搏波信号。

应用本申请实施例，无需对上述处理设备的硬件本身进行改进，即可对初始光电容积脉搏波信号实现去基线漂移操作，且基于上述内容可以看出，本申请的处理过程具有计算简单的特点。

可选地，上述根据多个采样索引值，获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率，可以包括：

采用公式获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率，其中，t表示采样索引值，y′t表示平均斜率，yt表示预处理后的初始光电容积脉搏波信号，若总采样数n为偶数，则x＝n/2，若总采样数n为奇数，则x＝(n-1)/2。通过该公式，对每一采样索引值可以计算获得对应的平均斜率，进而根据该平均斜率可以对预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移运算，具体可参见上述的相关内容，本申请在此不再赘述。

图3为本申请实施例提供的一种光电容积脉搏波信号的示意图。如图3所示，曲线s3表示预处理后的初始光电容积脉搏波信号，直线s4表示平均斜率方程式对应的直线，曲线s5表示处理后的光电容积脉搏波信号，从图中可以看出，处理后的光电容积脉搏波信号不存在基线漂移，则根据该处理后的光电容积脉搏波信号计算获取待测试者的血氧饱和度时，可以得到较为准确的血氧饱和度。

基于上述实施例的基础上，考虑到实际应用场景下，可能存在待测试者运动幅度较大的情况(会引入运动伪差)，又或者，外界光干扰较大的情况，导致红光对应的光电容积脉搏波信号和红外光对应的光电容积脉搏波信号的相关性变差，也即所采集的初始光电容积脉搏波信号质量较差，无法获得较为准确的血氧饱和度。

图4为本申请实施例提供的又一种血氧饱和度的计算方法的流程示意图。可选地，如图4所示，上述根据处理后的光电容积脉搏波信号，计算获取待测试者的血氧饱和度，可以包括：

s301、根据处理后的光电容积脉搏波信号，计算处理后红光对应的光电容积脉搏波信号和红外光对应的光电容积脉搏波信号之间的相关系数。

其中，可以根据处理后红光对应的光电容积脉搏波信号和红外光对应的光电容积脉搏波信号，计算两种信号之间的相关系数，以便进一步判断处理后的光电容积脉搏波信号的信号质量。可选地，可以基于皮尔逊相关系数的计算公式计算两种信号之间的相关系数，皮尔逊相关系数值在-1到1之间，分别代表负相关和正相关，当然，需要说明的是，实际计算公式并不以此为限。

比如，可以采用公式计算，其中，β表示相关系数，t表示采样索引值，若总采样数n为偶数，则x＝n/2，若总采样数n为奇数，则x＝(n-1)/2，x(t)表示红光对应的光电容积脉搏波信号，y(t)表示红外光对应的光电容积脉搏波信号。

s302、根据相关系数和预设阈值，对处理后的光电容积脉搏波信号进行筛选，获取筛选后的光电容积脉搏波信号。

可选地，预设阈值也即相关系数阈值，其可以根据经验值或实际应用场景设置，取值可以为0.2、0.3、0.4等，在此不作限定。

在获取到相关系数后，可以以光电容积脉搏波信号的一个周期为单位，依次比较每个周期内红光对应的光电容积脉搏波信号和红外光对应的光电容积脉搏波信号的相关系数和预设阈值的大小，可选地，若某周期内两种信号的相关系数小于预设阈值，说明该周期内两种信号的相关性较差，则可以滤除该周期内的光电容积脉搏波信号，获取筛选后的光电容积脉搏波信号。

s303、根据筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取待测试者的血氧饱和度。

可以理解的是，基于上述操作，此时筛选后的光电容积脉搏波信号中，红光对应的光电容积脉搏波信号和红外光对应的光电容积脉搏波信号的相关性较强，则基于该筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取的待测试者的血氧饱和度将更准确。

图5为本申请实施例提供的另一种血氧饱和度的计算方法的流程示意图。可选地，如图5所示，上述根据筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取待测试者的血氧饱和度，包括：

s401、根据筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取红光和红外光吸光度相对变化测量值。

其中，在获取到筛选后的光电容积脉搏波信号，可以根据预设公式：计算获取红光和红外光吸光度相对变化测量值，其中，r表示红光和红外光吸光度相对变化测量值，acred表示筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号中的交流分量，dcred表示筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号中的直流分量，acir表示筛选后的红外光对应的光电容积脉搏波信号中的交流分量，dcir表示筛选后的红外光对应的光电容积脉搏波信号中的直流分量。当然，实际计算公式并不以此为限，根据实际的应用场景可以灵活设置。

s402、根据红光和红外光吸光度相对变化测量值、预设计算公式，计算获取待测试者的血氧饱和度。

在获取到红光和红外光吸光度相对变化测量值，可以将该红光和红外光吸光度相对变化测量值代入预设计算公式中，计算得到待测试者的血氧饱和度。可选地，预设计算公式可以为：spo2＝104-17r，其中，spo2表示血氧饱和度，r表示红光和红外光吸光度相对变化测量值，但预设计算公式并不以此为限。

图6为本申请实施例提供的又一种血氧饱和度的计算方法的流程示意图。基于上述实施例的基础上，在一些应用场景中，可能还需要测量待测试者的脉率，考虑到光电容积脉搏波信号的变化不规律，若直接根据筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号，或，筛选后的红外光对应的光电容积脉搏波信号计算获取待测试者的脉率，难以确定光电容积脉搏波信号的周期，进而导致计算的脉率不准确。有鉴于此，可选地，如图6所示，上述方法还包括：

s501、根据筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，或，筛选后的红外光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数。

s502、根据筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，或，筛选后的红外光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，生成红光自相关波形，或，红外光自相关波形。

其中，计算获取待测试者的脉率，可以根据筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号计算获取，又或者，可以根据筛选后的红外光对应的光电容积脉搏波信号计算获取，在此不作限定。

本申请实施例在此以根据筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号计算获取待测试者的脉率为例进行说明，可以采用循环左移或循环右移的方式计算获取筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，对一系列的自相关系数进行链接，即可生成红光自相关波形，使得通过该红光自相关波形可以更为清楚的反映出红光对应的光电容积脉搏波信号的周期参数。其中，对于红外光自相关波形的生成过程来说，可参见上述红外光自相关波形的生成过程，本申请在此不再赘述。

s503、根据红光自相关波形，或，红外光自相关波形，计算获取待测试者的脉率。

基于上述说明，则可以根据红光自相关波形，或，红外光自相关波形获取红光对应的光电容积脉搏波信号的周期参数，或，红外光对应的光电容积脉搏波信号的周期参数，根据周期参数和脉率的关系，进一步计算获取待测试者的脉率。

应用本申请实施例，使得在上述实施例的基础上，还可以计算获取待测试者的脉率，提高本申请计算方法的适用性。

可选地，上述根据红光自相关波形，或，红外光自相关波形，计算获取待测试者的脉率，可以包括：

根据红光自相关波形，或，红外光自相关波形中的第一周期波形，计算获取待测试者的脉率。

其中，以红光自相关波形为例进行说明，考虑到计算获取筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数时，需要对筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号进行循环左移或循环右移操作，在一些实施例中，可能移动的距离越少所计算的自相关系数越准确，因此，可以根据红光自相关波形中的第一周期波形，计算获取待测试者的脉率。当然，实际计算方式并不以此为限，也可以选择红光自相关波形中间位置的周期波形进行计算待测试者的脉率，又或者，可以计算该红光自相关波形的平均周期，根据该平均周期计算待测试者的脉率，在此不作限定，根据实际的应用场景可以灵活选择。

图7为本申请实施例提供的一种红光自相关波形的示意图。如图7所示，s5表示筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号，s6表示红光自相关波形，从图中可以看出直接根据筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号确定信号周期时难以确定，而根据红光自相关波形确定信号周期时则较容易确定，因此，应用本申请实施例，可以在计算获取待测试者的脉率时，提高准确性。

综上，本申请实施例提供的血氧饱和度的计算方法具有计算简单的特点，可以快速去基线漂移，动态地适应不同待测试者，且还可以滤除待测试者轻微运动带来的测量干扰，测量得到较为准确的血氧饱和度和脉率。

图8为本申请实施例提供的一种血氧饱和度的计算装置的功能模块示意图，该装置基本原理及产生的技术效果与前述对应的方法实施例相同，为简要描述，本实施例中未提及部分，可参考方法实施例中的相应内容。如图8所示，该测量装置100可以包括：

采集模块110，用于采集获取待测试者在预设时间段内的初始光电容积脉搏波信号，初始光电容积脉搏波信号包括：红光对应的初始光电容积脉搏波信号和红外光对应的初始光电容积脉搏波信号；

调整模块120，用于调整初始光电容积脉搏波信号的曲线重心与坐标原点重合，获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号；

处理模块130，用于根据采样索引值，对预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移，获取处理后的光电容积脉搏波信号；

计算模块140，用于根据处理后的光电容积脉搏波信号，计算获取待测试者的血氧饱和度。

在可选的实施方式中，处理模块130，具体用于根据多个采样索引值，获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率；根据平均斜率、对预处理后的初始光电容积脉搏波信号进行去基线漂移运算，获取处理后的光电容积脉搏波信号。

在可选的实施方式中，处理模块130，具体用于采用公式获取预处理后的初始光电容积脉搏波信号的平均斜率，其中，t表示采样索引值，y′t表示平均斜率，yt表示预处理后的初始光电容积脉搏波信号，若总采样数n为偶数，则x＝n/2，若总采样数n为奇数，则x＝(n-1)/2。

在可选的实施方式中，计算模块140，具体用于根据处理后的光电容积脉搏波信号，计算处理后红光对应的光电容积脉搏波信号和红外光对应的光电容积脉搏波信号之间的相关系数；根据相关系数和预设阈值，对处理后的光电容积脉搏波信号进行筛选，获取筛选后的光电容积脉搏波信号；根据筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取待测试者的血氧饱和度。

在可选的实施方式中，计算模块140，具体用于根据筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取红光和红外光吸光度相对变化测量值；根据红光和红外光吸光度相对变化测量值、预设计算公式，计算获取待测试者的血氧饱和度。

在可选的实施方式中，计算模块140，还用于根据筛选后的光电容积脉搏波信号，计算获取筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，或，筛选后的红外光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数；根据筛选后的红光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，或，筛选后的红外光对应的光电容积脉搏波信号的自相关系数，生成红光自相关波形，或，红外光自相关波形；根据红光自相关波形，或，红外光自相关波形，计算获取待测试者的脉率。

在可选的实施方式中，计算模块140，具体用于根据红光自相关波形，或，红外光自相关波形中的第一周期波形，计算获取待测试者的脉率。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)，或，一个或多个微处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。

图9为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图。如图9所示，该电子设备可以包括：处理器210、存储介质220和总线230，存储介质220存储有处理器210可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器210与存储介质220之间通过总线230通信，处理器210执行机器可读指令，以执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本申请还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(英文：read-onlymemory，简称：rom)、随机存取存储器(英文：randomaccessmemory，简称：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。