一种动脉血氧饱和度测量方法、装置及电子设备

1.本发明涉及医疗设备领域，具体涉及一种动脉血氧饱和度测量方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.脉搏血氧饱和度是血液中被结合的氧合血红蛋白占全部血红蛋白的百分比，即血液中的血氧浓度，它是呼吸循环中的重要生理参数。许多临床疾病会造成氧供给的缺乏，这将直接影响细胞的正常新陈代谢，严重的还会威胁人的生命，所以血氧饱和度监测在临床相关救治中十分重要。当前，市面上监测脉搏血氧仪常用的仪器是光电脉搏血氧仪与血气分析仪。血气分析仪存在有创操作，不能连续实时连续监测等缺点，只适合于重症病人。光电脉搏血氧仪具有无创连续测量的优点，临床上大量使用，具有不可替代的临床地位。
3.在临床使用中发现，市面上的光电脉搏血氧仪在测量不同肤色人时普遍存在准确性差异较大的问题，特别是深色人群测量误差较大，错误的测量结果将严重影响病人的治疗与康复，因此，如何提高光电脉搏血氧仪对不同肤色人脉搏血氧测量准确度具有十分重要的意义。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供了一种动脉血氧饱和度测量方法、装置及电子设备，以解决现有光电脉搏血氧仪对不同肤色人脉搏血氧测量准确性难以保证的问题。
5.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.本发明实施例提供了一种动脉血氧饱和度测量方法，包括：
7.通过光电脉搏血氧仪获取待测人员血氧饱和度的测量数据；
8.获取所述待测人员的肤色信息，并根据所述肤色信息选择标定曲线；
9.将所述测量数据代入所述标定曲线，得到所述待测人员的动脉血氧饱和度测量结果。
10.可选的，所述获取所述待测人员的肤色信息，并根据所述肤色信息选择预设的标定曲线，包括：
11.根据不同肤色人群，建立不同肤色类型对应的血氧饱和度的标定曲线；
12.基于所述肤色信息确定所述待测人员的肤色类型；
13.基于所述肤色类型匹配对应的标定曲线。
14.可选的，所述根据不同肤色人群，建立不同肤色类型对应的血氧饱和度的标定曲线，包括：
15.获取不同肤色人群在同一时间的血氧测量数据和血氧监测数据，所述血氧测量数据通过光电脉搏血氧仪测量得到，所述血氧监测数据通过血气分析仪得到；
16.根据不同肤色类型对所述血氧测量数据进行分类；
17.根据分类后的血氧测量数据对所述血氧监测数据进行标定，并根据标定结果生成
多条标定曲线。
18.可选的，所述获取不同肤色人群在同一时间的血氧测量数据和血氧监测数据，包括：
19.对不同肤色人群进行皮肤采样，得到皮肤采样结果，并根据所述皮肤采样结果确定肤色类型；
20.按照肤色类型对不同肤色人群在同一时间分别通过光电脉搏血氧仪和血气分析仪进行血氧采样，得到不同肤色类型人群对应的所述血氧测量数据和所述血氧监测数据。
21.可选的，所述根据分类后的血氧测量数据对所述血氧监测数据进行标定，并根据标定结果生成多条标定曲线，包括：
22.以血气含量为标准对所述血氧测量数据划分血氧段；
23.提取当前肤色类型对应的血氧测量数据中的血气含量，并将所述血气含量与所述血氧段进行匹配，根据匹配结果将当前肤色类型对应的血氧测量数据进行整合；
24.根据整合后的血氧测量数据对当前肤色类型对应的血氧监测数据进行标定，生成当前肤色类型对应的标定曲线。
25.可选的，所述基于所述肤色信息确定所述待测人员的肤色类型，包括：
26.将所述肤色信息与预设的肤色分类规则进行匹配，得到匹配结果，并根据匹配结果确定所述待测人员的肤色类型。
27.可选的，所述动脉血氧饱和度测量方法，还包括：
28.对所述测量数据进行预处理。
29.本发明实施例还提供了一种动脉血氧饱和度测量装置，包括：
30.获取模块，用于通过光电脉搏血氧仪获取待测人员血氧饱和度的测量数据；
31.匹配模块，用于获取所述待测人员的肤色信息，并根据所述肤色信息选择标定曲线；
32.标定模块，用于将所述测量数据代入所述标定曲线，得到最终的测量结果。
33.本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：
34.存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有测量测量机指令，所述处理器通过执行所述测量测量机指令，从而执行本发明实施例提供的动脉血氧饱和度测量方法。
35.本发明实施例还提供了一种测量测量机可读存储介质，所述测量测量机可读存储介质存储测量测量机指令，所述测量测量机指令用于使所述测量测量机执行本发明实施例提供的动脉血氧饱和度测量方法。
36.本发明技术方案，具有如下优点：
37.本发明一种动脉血氧饱和度测量方法，通过光电脉搏血氧仪获取待测人员血氧饱和度的测量数据；获取待测人员的肤色信息，并根据肤色信息选择标定曲线；将测量数据代入标定曲线，得到待测人员的动脉血氧饱和度测量结果。本发明通过对不同肤色待测量人员的血氧的测量结果进行标定，得到更为准确的测量结果，有效解决了不同肤色人群血氧测量准确性差异较大的问题，提高了光电脉搏血氧仪的综合测量精度。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
39.图1为本发明实施例中的动脉血氧饱和度测量方法的流程图；
40.图2为根据本发明实施例中获取待测人员的肤色信息，并根据肤色信息选择标定曲线的流程图；
41.图3为根据本发明实施例中根据不同肤色人群，建立不同肤色类型对应的血氧饱和度的标定曲线方法的流程图；
42.图4为根据本发明实施例中获取不同肤色人群在同一时间的血氧测量数据和血氧监测数据的流程图；
43.图5为根据本发明实施例中根据分类后的血氧测量数据对血氧监测数据进行标定，并根据标定结果生成多条标定曲线的流程图；
44.图6为根据本发明实施例中基于肤色信息确定待测人员的肤色类型的流程图
45.图7为本发明实施例中的动脉血氧饱和度测量装置的结构示意图；
46.图8为本发明实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
47.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.根据本发明实施例，提供了一种动脉血氧饱和度测量方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组测量测量机可执行指令的测量测量机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
49.在本实施例中提供了一种动脉血氧饱和度测量方法，如图1所示，该动脉血氧饱和度测量方法包括如下步骤：
50.步骤s1：通过光电脉搏血氧仪获取待测人员血氧饱和度的测量数据。
51.具体的，光电脉搏血氧仪的基本原理是朗伯-比尔定律，其基本原理是利用氧合血红蛋白与非氧合血红蛋白对不同波长光的吸收差异。在这些脉动期间所吸收的光量与血液中的氧含量有关。微处理器计算所吸收的这两种光谱的比率，并将结果与存在存储器里的饱和度数值表进行比较，从而得出血氧饱和度。
52.典型的血氧仪传感器有一对led，它们通过病人身体的半透明部位(通常是指尖或耳垂)正对着一个光电二极管。其中一个led是红光的，波长为660nm；另一个是红外线的，波长是940nm。血氧的百分比是根据测量这两个具有不同吸收率的波长的光通过身体后计算出的。
53.步骤s2：获取待测人员的肤色信息，并根据肤色信息选择标定曲线。具体的，通过
采用标准血气分析仪测量结果作为参考来标定标准测量曲线获得多条不同的测量曲线，在获取到待测人员的肤色信息后，根据肤色选择标定曲线，从而便于根据标定曲线对结果进行标定。
54.步骤s3：将测量数据代入标定曲线，得到待测人员的动脉血氧饱和度测量结果。具体的，通过将测量数据代入标定曲线，在经过标定曲线进行标定后，得到准确度更高的测量结果。
55.通过上述步骤s1至步骤s3，本发明实施例提供的动脉血氧饱和度测量方法，通过对不同肤色待测量人员的血氧的测量结果进行标定，得到更为准确的测量结果，有效解决了不同肤色人群血氧测量准确性差异较大的问题，提高了光电脉搏血氧仪的综合测量精度。
56.具体地，在一实施例中，上述的步骤s2，如图2所示，具体包括如下步骤：
57.步骤s21：根据不同肤色人群，建立不同肤色类型对应的血氧饱和度的标定曲线。具体的，通过采集大量的数据样本，建立样本数据库；数据样本的来源为首先选取符合统计学意义数量的不同肤色的测量者，通过国际标准低血氧认证操作分别对对不同肤色的测量者进行人为呼吸诱导降氧操作，在同一时间分别通过光电脉搏血氧仪和血气分析仪对志愿者的血氧与血气进行监测并记录，将记录的结果作为数据样本存储至数据库；通过提取样本数据库内的数据并分析，得到不同肤色类型对应的血氧饱和度的标定曲线。
58.步骤s22：基于肤色信息确定待测人员的肤色类型。
59.步骤s23：基于肤色类型匹配对应的标定曲线。
60.具体的，由于标定曲线是根据大量的数据样本进行分析得到的，根据待测人员的肤色选择对应的标定曲线，可有效降低因肤色带来的误差，提高测量精度。
61.具体地，在一实施例中，上述的步骤s21，如图3所示，具体包括如下步骤：
62.步骤s211：获取不同肤色人群在同一时间的血氧测量数据和血氧监测数据，血氧测量数据通过光电脉搏血氧仪测量得到，血氧监测数据通过血气分析仪得到。具体的，通过光电脉搏血氧仪对测量人员进行实时监测，通过血气分析仪抽取测量者的动脉血液进行血氧测量，两者在同一时间进行，由于血气分析仪的测量结果较为准确，可以作为标准对光电脉搏血氧仪的监测数据进行标定。
63.步骤s212：根据不同肤色类型对血氧测量数据进行分类。具体的，肤色对测量结果影响较大，因此根据肤色类型对血氧测量数据进行分类，便于后续生成不同肤色类型的标定曲线。
64.步骤s213：根据分类后的血氧测量数据对血氧监测数据进行标定，并根据标定结果生成多条标定曲线。具体的，根据分类后的血氧测量数据分别进行对血氧监测数据中血气与脉搏血氧记录值的对比分析，通过数学方法在标准曲线的基础上标定得到不同肤色的测量曲线。相比于光电脉搏血氧仪内通用的标准测量曲线，标定曲线在监测不同肤色人群血氧值时的误差更小。
65.具体的，通过光电脉搏血氧仪和血气分析仪分别测量得到血氧监测数据和血氧测量数据，血气分析仪的测量结果较为准确，可以作为标准对光电脉搏血氧仪的监测数据进行标定，从而根据光电脉搏血氧仪内部的标准曲线得到不同肤色的标定曲线，由于标定曲线在监测不同肤色人群血氧值时的误差更小，此方式可提高测量的精度。
66.具体地，在一实施例中，上述的步骤s211，如图4所示，具体包括如下步骤：
67.步骤s2111：对不同肤色人群进行皮肤采样，得到皮肤采样结果，并根据皮肤采样结果确定肤色类型。具体的，通过图像识别技术对皮肤进行色彩识别，从而确定肤色类型。
68.步骤s2112：按照肤色类型对不同肤色人群在同一时间分别通过光电脉搏血氧仪和血气分析仪进行血氧采样，得到不同肤色类型人群对应的血氧测量数据和血氧监测数据。具体的，通过光电脉搏血氧仪对测量人员进行实时监测，通过血气分析仪抽取测量者的动脉血液进行血氧测量，两者在同一时间进行，由于血气分析仪的测量结果较为准确，可以作为标准对光电脉搏血氧仪的监测数据进行标定。
69.具体的，通过采集不同肤色人群的肤色信息，确定其肤色类型，便于后续根据肤色类型进行分类；通过光电脉搏血氧仪对测量人员进行实时监测，通过血气分析仪抽取测量者的动脉血液进行血氧测量，两者在同一时间进行，由于血气分析仪的测量结果较为准确，可以作为标准对光电脉搏血氧仪的监测数据进行标定，提高精确度。
70.具体地，在一实施例中，上述的步骤s213，如图5所示，具体包括如下步骤：
71.步骤s2131：以血气含量为标准对血氧测量数据划分血氧段。具体的，考虑到个体的差异性，其血氧值不能通过人为诱导稳定在某个具体值，从而以血气含量为标准划分血氧段进行记录。
72.步骤s2132：提取当前肤色类型对应的血氧测量数据中的血气含量，并将血气含量与血氧段进行匹配，根据匹配结果将当前肤色类型对应的血氧测量数据进行整合。具体的,人为诱导降氧操作的血氧调控范围为70％-100％。降氧各个数值阶段对不同肤色人群分别记录血氧测量数据与血氧监测数据，经整合得到多组血氧测量数据。
73.步骤s2133：根据整合后的血氧测量数据对当前肤色类型对应的血氧监测数据进行标定，生成不同当前肤色类型对应的标定曲线。具体的，通过对多组血氧测量数据和血氧监测数据进行分别对比处理，生成不同肤色类型对应的标定曲线。
74.具体的，根据分类后的血氧测量数据分别进行对血氧监测数据中血气与脉搏血氧记录值的对比分析，通过数学方法在标准曲线的基础上标定得到不同肤色的测量曲线。相比于光电脉搏血氧仪内通用的标准测量曲线，标定曲线在监测不同肤色人群血氧值时的误差更小。
75.具体地，在一实施例中，上述的步骤s22，如图6所示，具体包括如下步骤：
76.步骤s221：将肤色信息与预设的肤色分类规则进行匹配，得到匹配结果。具体的，根据皮肤颜色的深浅划分区间，每类肤色对应一定的区间范围。
77.步骤s222：根据匹配结果确定待测人员的肤色类型。
78.具体的，将肤色信息与不同类别区间进行匹配，以此确定肤色类型。
79.具体地，在一实施例中，上述的动脉血氧饱和度测量方法，还包括：对测量数据进行预处理。具体的，通过计算红光脉搏波对应的电压直流分量(vdc(rled))与交流分量(vac(rled))之比与红外光脉搏波对应的电压直流分量(vdc(irled))与交流分量(vac(irled))之比，得到一个值k:
[0080][0081]
k值与脉搏血氧数值存在一一对应的曲线关系，可通过血氧仪内置血氧测量的曲线计算得到脉搏血氧值，将k值代入标定曲线可得到更为准确的脉搏血氧值。
[0082]
具体的，本发明还可以通过在光电脉搏血氧仪内预设多条经血气校准后的测量曲线(例如：黑、黄、白三种肤色的测量曲线)，通过设置选项的方式，使操作人员在确认待测人员的肤色后进行选择，能在不增加血氧测量装置复杂度与成本的基础上解决不同肤色人群测量准确度差异较大的问题，尤其是能大大改善黑色人群的测量准确性。此外，独立的测量曲线能提高每种肤色的测量准确性，提高脉搏血氧仪的综合测量准确度。
[0083]
在本实施例中还提供了一种动脉血氧饱和度测量装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0084]
本实施例还提供了一种动脉血氧饱和度测量装置，如图7所示，包括：
[0085]
获取模块101，用于通过光电脉搏血氧仪获取待测人员血氧饱和度的测量数据，详细内容参见上述方法实施例中步骤s1的相关描述，在此不再进行赘述。
[0086]
匹配模块102，用于获取待测人员的肤色信息，并根据肤色信息选择标定曲线，详细内容参见上述方法实施例中步骤s2的相关描述，在此不再进行赘述。
[0087]
标定模块103，将测量数据代入标定曲线，得到最终的测量结果，详细内容参见上述方法实施例中步骤s3的相关描述，在此不再进行赘述。
[0088]
本实施例中的动脉血氧饱和度测量装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指asic电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。
[0089]
上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。
[0090]
根据本发明实施例还提供了一种电子设备，如图8所示，该电子设备可以包括处理器901和存储器902，其中处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。
[0091]
处理器901可以为中央处理器(central processing unit，cpu)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
[0092]
存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态测量测量机可执行程序以及模块，如本发明方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。
[0093]
存储器902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、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0094]
一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法实施例中的方法。
[0095]
上述电子设备具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
[0096]
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过测量测量机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0097]
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。