一种混合静脉氧饱和度的光学无创检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种检测混合静脉氧饱和度的光学无创 方法。
【背景技术】
[0002] 混合静脉氧饱和度（mixed venous oxygen saturation)可准确反映全身氧供需 平衡，是组织氧合的一个间接指标。在心血管术后，严重心肺疾病，感染性休克或心源性休 克患者如出现SvO2下降则提示预后不良。因此监测SvO2对指导危重患者的治疗和判定预 后有重要意义。
[0003] 中心静脉氧饱和度（central venous oxygen saturation，ScvO2)它能快速反映 危重患者全身氧的供需平衡的瞬时变化，能早期发现组织缺氧，且优于其它传统的血流动 力学参数，是评估组织氧合充分与否的有用的间接指标，也是评估危重患者院内病死率及 预后的重要指标。对于严重脓毒血症或感染性休克的患者，通过监测ScvO2以早期达到治 疗目标，可提高这些患者的存活率。因此，ScvO2监测在危重患者评估和管理中具有重要作 用和地位。
[0004] 混合静脉氧饱和度为临床医学中极为重要的指标参数，因此，混合静脉氧饱和度 的检测方法一直受到人们的广泛关注。
[0005] 目前国内外通过三种方法测定静脉氧饱和度：一、经血气分析仪测定氧分压，再 计算出静脉氧饱和度，其准确性与标本采集方法、标本保存时间、所用仪器及质控标准等有 关；二、用分光光度计直接测定静脉氧饱和度，该方法比较正确，且重复性好，但当血氧饱和 度下降时，误差增大；三、经反射性分光光度测定法连续监测，该方法需要专门的光纤导管， 且影响因素较多，所测值波动大。
[0006] 上述三种方法虽然对静脉氧饱和度的测量有一定的帮助，但在稳定性，准确性以 及安全性方面仍然不尽人意。
[0007] 许多研宄表明使用肺动脉导管监测静脉氧饱和度并不能改善危重患者的生存率 或缩短住院时间，只会增加并发症。一方面加重了医护人员的工作量，另一方面加重了病人 的治愈负担。因此目前急需一种无创、可用于检测混合静脉氧饱和度的方法。
【发明内容】
[0008] 为解决上述技术问题，本发明提出一种混合静脉氧饱和度的光学无创检测方法。
[0009] 本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混合静脉氧饱和度的光学无 创检测方法，具体包括以下步骤：
[0010] A、根据光敏探测仪检测到的信号，对信号进行处理分析得到相应波长的光强 Ι(λ)；
[0011] Β、根据步骤A得到的光强I ( λ )，采用改进的比尔朗伯定律得到生物组织的吸收 系数 Δ ya(A, t);
[0012] C、对从步骤B中获得的吸收系数进行快速傅里叶变换，从而得到相应的频率谱；
[0013] D、使用窄带宽滤波器对步骤C中的数据进行处理，得到呼吸频率下的呼吸系数矩 阵；
[0014] E、对得到的呼吸频率下的吸收矩阵进行误差分析：
【主权项】
1. 一种混合静脉氧饱和度的光学无创检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤： A、对光敏探测仪检测到的信号进行处理分析得到相应波长的光强I ( λ ); Β、根据步骤A得到的光强I ( λ )，采用改进的比尔朗伯定律得到生物组织的吸收系数 Δ μ3(λ, t)； C、 对从步骤B中获得的吸收系数进行快速傅里叶变换，从而得到相应的频率谱； D、 使用窄带宽滤波器对步骤C中的数据进行处理，得到呼吸频率下的呼吸系数矩阵； E、 对得到的呼吸频率下的吸收系数矩阵进行误差分析，通过以下公式计算信噪比：
其中，肿1饰)）_ = _是傅里叶信号八_]在呼吸频率下的最大值，〇_ = _为该 傅里叶信号在频率下的标准差； F、 当步骤E得到的误差值不超过设定阈值，且所测量部位为外周循环的部位时，则通 过下式计算得到混合静脉氧饱和度Sv02 niks:
其中，[油w均为滤波后时间序列的周期平均振幅，NIRS是指近红外光谱 分析方法； 当测量颈内中央静脉部位或腹股沟部位时，通过下式计算得到Scv02niks的值；
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸收系数Λ μ a(A，t)的计算公式如 下：
其中，I(A，t)为波长为λ在时间t下的光强，Itl(A)为数据获得期间的光强平均值， r为发射源到被检测处的距离，DPF ( λ )为探测光在组织内的平均自由程。
【专利摘要】本发明公开一种混合静脉氧饱和度的光学无创检测方法，通过不同波长的发射装置与相应部位的接收装置得到光强信号，然后用改进版beer‐lambert law得到吸收系数，在对吸收系数进行快速傅里叶变换等一系列处理，最终计算得到混合静脉氧饱和度，实现了实时、无创、非侵入式地监测混合静脉氧饱和度，可应用于监护休克病人生理变化等情况。本发明的方法可靠、可变通性强、操作简单、利于推广和应用。本发明首次提出一种无创的静脉氧饱和度测量方法，通过光学技术，具有安全性强，测量精度高等优点。
【IPC分类】A61B5-1455
【公开号】CN104856692
【申请号】CN201510148310
【发明人】李婷, 邹文博, 张笑天, 李凯
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月31日