技术领域

本发明属于检测领域， 尤其涉及一种心率的检测方法及装置。 背景技术

氧含量： 为 100ml血液中血红蛋白实际的带氧量。 主要是血红蛋白实际结 合的氧， 极小量溶解于血浆的氧（仅有 0.3ml% )。 与氧结合的血红蛋白成为氧 合血红蛋白 （Hb02 ) , 与氧离解的血红蛋白成为还原血红蛋白。 血氧饱和度 ( Sa02 )是指血液中 （血红蛋白） 实际结合的氧气（氧含量） 占血液中 （血红 蛋白）所能结合氧气的最大量（氧容量） 的百分比。 因此， 血氧饱和度的定义 可表示为

Sa02 =CHbO2/(CHbO2+CHb)xl00%

血氧饱和度： 在 100 mL血中,血红蛋白结合氧的最大量即可认为是血 液的 氧容量。血红蛋白实际结合的氧称为含氧量,� �氧量所占氧容量的百分比称之为 血氧饱和度。

郎伯一比尔定律 (Lambert— Beer Law): 朗博一比尔定律反映了光学吸收定 律， 即物质在一定波长处的吸光度与它的浓度成正 比。 朗博一比尔定律的意义 在于： 只要选择适宜的波长， 测定它的吸光度就可以求出溶液的浓度。

人体的血液通过心脏的收缩和舒张永动的流过 肺部， 一定含量的还原血红 蛋白 （Hb )与从肺泡摄取的氧气结合变成了氧合血红蛋� � （Hb02 ) , 约 98 % 的氧合与血红蛋白结合成氧合血红蛋白后进入 组织。 这些氧通过动脉系统一直 到达毛细血管， 然后将氧释放， 维持组织的新陈代谢。 在一个心动周期内， 心 室的收缩和舒张造成动脉内压力的周期性波动 ， 这种周期性的压力波使动脉扩 张和回缩， 从而使动脉血管发生有规律的搏动。 在心脏搏动周期内， 外周血管 中的敫动脉、 毛细血管和微静脉内流过的血液相应的呈脉动 性变化。 当心脏收 缩时血液容积最大， 而在心脏舒张时容积最小。 血液容积这种脉动性变化一般 可通过光电容积传感器获得， 所得的波形中含有容积脉搏血流信息。 因此可以 通过容积脉搏血流信息和心脏搏动频率之间的 关系来获得脉搏信息。

在实现现有技术时， 发现现有技术存在如下问题：

现有技术提供的技术方案无法实时检测脉搏， 所以现有技术无法提供一种 心率的检测方法。 技术问题

本发明实施例的目的在于提供一种心率的检测 方法， 旨在解决现有的技术 方案无法实时检测心率的问题。 技术解决方案

本发明具体实施方式提供一种心率的检测方法 ， 所述方法包括： 以设定频率向待测手指发出波长为 940nm红外光；

接收红外光透射手指后的红外光强度 IR值；

存储设定时间内的 IR值， 计算存储的 IR的极大值个数， 所述极大值个数 即为心率 p。

可选的， 以设定频率向待测手指发出波长为 660nm的红光； 获取单个周期 内红光变化量和红外光变化量， 计算出血液中血氧饱和度：

_Sa o ₂ = _In 八 ― ^ * 1 00 %

K (AIR - ΔΛ^ ) + AR ED - AN

其中， Sa0 ₂ 为血液中血氧饱和度， K为血液的光吸收系数， RED为 一个周期内红光变化量， 为一个周期内红外光变化量， 为环境光所 产生的干扰值。

本发明具体实施方式还提供一种心率的检测装 置， 所述装置包括： 控制模块， 用于以设定频率向待测手指发出波长为 940nm红外光； 检测模块， 用于接收红外光透射手指后的红外光强度 IR值；

存储模块， 用于存储设定时间内的 IR值；

计算模块，用于计算存储的 IR的极大值个数，所述极大值个数即为心率 P。 可选的， 所述控制模块， 还用于以设定频率向待测手指发出波长为 660nm 的红光； 所述计算单元， 还用于获取单个周期内红光变化量和红外光变 化量， 计算出血液中血氧饱和度：

_Sa o ₂ = _In 八 ― ^ * 1 00 %

K (AIR - ΔΛ^ ) + AR ED - AN

其中， SaC^ 为血液中血氧饱和度， K为血液的光吸收系数， RED为 一个周期内红光变化量， 为一个周期内红外光变化量， 为环境光所 产生的干扰值。 有益效果

在本发明实施例中， 本发明提供的技术方案提供的方法具有实时检 测心率 的优点。 附图说明

图 1是本发明提供的心率的检测方法的流程图；

图 2是本发明提供的心率的检测装置的结构图。 本发明的实施方式

为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实 施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。

本发明具体实施方式提供一种心率的检测方法 ， 该方法由脉搏血氧仪所用 的探头使用时是套在手指上的。上壁固定了两 个并列放置的发光二极管 (LED) , 发出波长为 660nm的红光和 940nm的红外光。下壁有一个光电检测器，将透� �� 过手指动脉血管的红光和红外光转换成电信号 ， 它所检测到的光电信号越弱， 表示光信号穿透探头部位时， 被那里的组织、 骨头和血液等吸收掉的越多。 皮 肤、 肌肉、 脂肪、 静脉血、 色素和骨头等对这两种光的吸收系数是恒定的 ， 因 此它们只对光电信号中的直流分量大小发生影 响。 但是血液中的 Hb02和 Hb 浓度随着血液的脉动作周期性的改变， 因此它们对光的吸收也在脉动地变化， 由此引起光电检测器输出的信号强度随血液中 的 Hb02和 Hb浓度比脉动地改 变。 如果用光吸收来表示， 红光和红外光作用时， 信号的变化规律大致一样， 但脉动分量的幅度可能不同，用一个定时电路 来控制两个 LED的发光次序，即： (1)红光 LED点燃； （2)红光 LED熄灭， 红外光 LED点燃； （3)两个 LED均熄 灭； 这个发光时序以 400次 /秒 (50Hz交流电）的频率重复出现， 可以增强对环境 光的抑制能力。 让上述两种波长的红光和红外光轮流通过检测 部位， 并将这两 个信号中的脉动成分分离出来， 经过放大和滤波后， 分别由模 /数转换器转换成 数字量。 该方法如图 1所示， 包括：

101、 以设定频率向待测手指发出波长为 940nm红外光；

102、 接收红外光透射手指后的红外光强度 IR值；

103、存储设定时间内的 IR值， 计算存储的 IR的极大值个数， 该极大值个 数即为心率 P。

上述极大值个数的计算方法可以采用现有技术 的方法， 本发明具体实施方 式并不显著上述极大值个数的具体方式。

本发明提供的方法通过红外光的 IR值即可以获取心率 P,所以其能够获取 心率的优点。 可选的， 上述方法在 103之后还包括：

以设定频率向待测手指发出波长为 660nm的红光； 获取单个周期内红光变 化量和红外光变化量， 计算出血液中血氧饱和度：

_Sa o ₂ = _In 八 ― ^ *100%

K (AIR - ΔΛ^ ) + ARED - AN

其中， Sa0 ₂ 为血液中血氧饱和度， K为血液的光吸收系数， RED 一个周期内红光变化量， 为一个周期内红外光变化量， 为环境光所 产生的干扰值。

本发明具体实施方式还提供一种心率的检测装 置， 该装置如图 2所示， 包 括：

控制模块 21, 用于以设定频率向待测手指发出波长为 940nm红外光； 检测模块 22, 用于接收红外光透射手指后的红外光强度 IR值；

存储模块 23 , 用于存储设定时间内的 IR值；

计算模块 24, 用于计算存储的 IR的极大值个数， 所述极大值个数即为心 率 P。

可选的，控制模块 21,还用于以设定频率向待测手指发出波长为 660nm的 红光； 计算单元 24, 还用于获取单个周期内红光变化量和红外光变 化量， 计算 出血液中血氧饱和度：

_Sa o ₂ = _In 八 ― ^ *100%

K (AIR - ΔΛ^ ) + ARED - AN

其中， Sa0 ₂ 为血液中血氧饱和度， K为血液的光吸收系数， RED 一个周期内红光变化量， 为一个周期内红外光变化量， 为环境光所 产生的干扰值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明 的保护范围之内。