本發(fā)明實(shí)施例涉及一種故障診斷技術(shù)，尤其涉及一種血氧探頭故障診斷方法及裝置。

背景技術(shù)：

在血氧測量期間，血氧探頭會(huì)因?yàn)樾盘柧€的短路、斷路而造成一些故障帶來傷害患者或測出錯(cuò)誤的結(jié)果。如發(fā)光二極管因短路持續(xù)發(fā)光發(fā)熱而燒傷患者；接收不到正確的血氧信號而計(jì)算出錯(cuò)誤的結(jié)果而誤報(bào)警等。

在血氧測量期間為了快速發(fā)現(xiàn)血氧探頭故障，避免血氧測量錯(cuò)誤或傷害患者而照成以外。

目前采用的方法為：

1，使用獨(dú)立的血氧探頭故障硬件電路，該方法可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)診斷故障，但是使用了獨(dú)立的硬件電路，成本高，體積增大。

2，根據(jù)在探頭故障時(shí)，接收到的信號會(huì)有一個(gè)比較大的變化。因此使用接收信號中的紅光信號，紅外光信號，和環(huán)境噪聲信號的閾值進(jìn)行判斷是否有探頭故障。該方法，實(shí)現(xiàn)成本低，不需增加額外的電路，但是由于閾值的設(shè)置不確定性和環(huán)境干擾的多變形，精度不準(zhǔn)，經(jīng)常誤報(bào)。

3，使用血氧信號采集與探頭故障診斷分時(shí)復(fù)用的硬件(如TI的AFE4403血氧模擬前端芯片，血氧信號采集與探頭故障診斷不能同時(shí)工作)。探頭故障診斷需要一個(gè)固有的時(shí)間才能診斷出結(jié)果，并且診斷后的一段時(shí)間內(nèi)采集到的血氧信號是無效的。在這段診斷時(shí)間里無法采集血氧信號而導(dǎo)致血氧測量中斷，測量體驗(yàn)很差。如圖1所示，信號診斷時(shí)采集信號的情況，在硬件診斷時(shí)長1期間內(nèi)無法進(jìn)行信號采集。無效時(shí)長2(診斷后信號恢復(fù)時(shí)間)內(nèi)采集信號偏離正確的信號，為無效信號。因此，中斷時(shí)長3期間內(nèi)不能采集到有效的血氧信號，導(dǎo)致血氧測量中斷，丟失血氧檢測的檢測信號。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種血氧探頭故障診斷方法及裝置，能夠在維持原有的探頭故障檢測的情況下，保證血氧檢測的檢測信號完整。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種血氧探頭故障診斷方法，其特征在于，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的診斷周期進(jìn)行故障檢測；

確認(rèn)所述診斷周期內(nèi)血氧檢測的中斷時(shí)長；

根據(jù)所述血氧檢測的頻率計(jì)算所述中斷時(shí)長內(nèi)丟失的檢測信號的個(gè)數(shù)；

根據(jù)已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。

進(jìn)一步的，所述確認(rèn)所述診斷周期內(nèi)血氧檢測的中斷時(shí)長，包括：

獲取所述診斷周期內(nèi)所述血氧探頭的診斷時(shí)長和檢測信號的無效時(shí)長；

根據(jù)所述診斷時(shí)長和無效時(shí)長確認(rèn)所述中斷時(shí)長。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號，包括：

獲取所述中斷時(shí)長之前最后一個(gè)有效的第一檢測信號；

獲取所述中斷時(shí)長之后第一個(gè)有效的第二檢測信號；

根據(jù)所述第一檢測信號和所述第二檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述第一檢測信號和所述第二檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號，具體為：

根據(jù)所述第一檢測信號、所述第二檢測信號和所述個(gè)數(shù)進(jìn)行線性插值，補(bǔ)全丟失的檢測信號。

進(jìn)一步的，所述診斷周期為T秒，3≤T≤10。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種血氧探頭故障診斷裝置，該裝置包括：

故障診斷模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的診斷周期進(jìn)行故障檢測；

中斷時(shí)長確認(rèn)模塊，用于確認(rèn)所述診斷周期內(nèi)血氧檢測的中斷時(shí)長；

信號個(gè)數(shù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述血氧檢測的頻率計(jì)算所述中斷時(shí)長內(nèi)丟失的檢測信號的個(gè)數(shù)；

信號補(bǔ)全模塊，用于根據(jù)已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。

進(jìn)一步的，所述中斷時(shí)長確認(rèn)模塊，具體用于：

獲取所述診斷周期內(nèi)所述血氧探頭的診斷時(shí)長和檢測信號的無效時(shí)長；

根據(jù)所述診斷時(shí)長和無效時(shí)長確認(rèn)所述中斷時(shí)長。

進(jìn)一步的，所述信號補(bǔ)全模塊，包括：

第一檢測信號獲取單元，用于獲取所述中斷時(shí)長之前最后一個(gè)有效的第一檢測信號；

第二檢測信號獲取單元，用于獲取所述中斷時(shí)長之后第一個(gè)有效的第二檢測信號；

檢測信號補(bǔ)全單元，用于根據(jù)所述第一檢測信號和所述第二檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。

進(jìn)一步的，所述檢測信號補(bǔ)全單元，具體用于：

根據(jù)所述第一檢測信號、所述第二檢測信號和所述個(gè)數(shù)進(jìn)行線性插值，補(bǔ)全丟失的檢測信號。

進(jìn)一步的，所述診斷周期為T秒，3≤T≤10。

本發(fā)明通過根據(jù)預(yù)設(shè)的診斷周期進(jìn)行故障檢測；確認(rèn)所述診斷周期內(nèi)血氧檢測的中斷時(shí)長；根據(jù)所述血氧檢測的頻率計(jì)算所述中斷時(shí)長內(nèi)丟失的檢測信號的個(gè)數(shù)；根據(jù)已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。能夠在維持原有的探頭故障檢測的情況下，保證血氧檢測的檢測信號完整。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的血氧探頭故障診斷時(shí)檢測信號的示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中的一種血氧探頭故障診斷方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例二中的一種血氧探頭故障診斷方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例二中的一種血氧探頭故障診斷方法中檢測信號補(bǔ)全后的示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例二中的一種血氧探頭故障診斷方法中檢測信號的補(bǔ)全信號的結(jié)構(gòu)圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例三中的一種血氧探頭故障診斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種血氧探頭故障診斷方法的流程圖，本實(shí)施例可適用于血氧探頭故障診斷的情況，該方法可以由本發(fā)明實(shí)施例提供血氧探頭故障診斷裝置來執(zhí)行，該裝置可采用軟件和/或硬件的方式實(shí)現(xiàn)，該裝置可集成在任何需要故障診斷的血氧探頭中，如圖2所示，該方法具體包括如下步驟：

S110，根據(jù)預(yù)設(shè)的診斷周期進(jìn)行故障檢測。

具體的，所述診斷周期為檢測血氧探頭故障的診斷周期，也就是說，經(jīng)過一個(gè)診斷周期就開始一次新的故障診斷，而在故障診斷過程中，血氧探頭是無法正常進(jìn)行故障檢測的，即：經(jīng)過一次診斷周期的那一時(shí)刻起有一段時(shí)間采集不到有效信號。

S120，確認(rèn)所述診斷周期內(nèi)血氧檢測的中斷時(shí)長。

具體的，所述中斷時(shí)長為血氧檢測過程中接收不到信號以及接收到的信號為無效信號的時(shí)間，也就是說中斷時(shí)長采集不到有效信號。

S130，根據(jù)所述血氧檢測的頻率計(jì)算所述中斷時(shí)長內(nèi)丟失的檢測信號的個(gè)數(shù)。

其中，所述血氧檢測的頻率為單位時(shí)間內(nèi)重復(fù)檢測信號的次數(shù)，即：根據(jù)血氧檢測的頻率能夠計(jì)算出每進(jìn)行一次信號采集需要的時(shí)間。所述丟失的檢測信號的個(gè)數(shù)為診斷期間不能采集的信號個(gè)數(shù)和診斷結(jié)束后修復(fù)時(shí)間內(nèi)的無效信號個(gè)數(shù)。

S140，根據(jù)已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。

具體的，所述已檢測的檢測信號為在進(jìn)行故障檢測之前獲得的有效信號和進(jìn)行故障檢測之后獲得的檢測信號，可以基于指定的若干已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號，也可以是基于對已檢測的檢測信號的統(tǒng)計(jì)分析后補(bǔ)全丟失的檢測信號。

需要說明的是，在實(shí)際檢測過程中，血氧檢測的結(jié)果形成的曲線并不是初始就得到曲線，而是按一定頻率檢測后得到多個(gè)檢測值，將檢測值對應(yīng)的點(diǎn)映射并形成光滑的曲線，所以在實(shí)際補(bǔ)全丟失的檢測信號時(shí)也不是補(bǔ)全曲線，而是順序補(bǔ)全多個(gè)獨(dú)立的檢測信號。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過根據(jù)預(yù)設(shè)的診斷周期進(jìn)行故障檢測；確認(rèn)所述診斷周期內(nèi)血氧檢測的中斷時(shí)長；根據(jù)所述血氧檢測的頻率計(jì)算所述中斷時(shí)長內(nèi)丟失的檢測信號的個(gè)數(shù)；根據(jù)已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。能夠在維持原有的探頭故障檢測的情況下，保證血氧檢測的檢測信號完整。

實(shí)施例二

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二中的一種血氧探頭故障診斷方法的流程示意圖，本實(shí)施例以前述實(shí)施例一為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化，提供了優(yōu)選的故障診斷方法，具體是，所述確認(rèn)所述診斷周期內(nèi)血氧檢測的中斷時(shí)長，包括：獲取所述診斷周期內(nèi)所述血氧探頭的診斷時(shí)長和檢測信號的無效時(shí)長；根據(jù)所述診斷時(shí)長和無效時(shí)長確認(rèn)所述中斷時(shí)長。

相應(yīng)的，本實(shí)施例的方法具體包括如下步驟：

S210，根據(jù)預(yù)設(shè)的診斷周期進(jìn)行故障檢測。

S220，獲取所述診斷周期內(nèi)所述血氧探頭的診斷時(shí)長和檢測信號的無效時(shí)長。

其中，所述血氧探頭的診斷時(shí)長為血氧探頭進(jìn)行故障診斷的時(shí)間，所述無效時(shí)長為血氧探頭進(jìn)行故障診斷后的修復(fù)時(shí)間。在修復(fù)期間內(nèi)獲取的信號為無效信號。

S230，根據(jù)所述診斷時(shí)長和無效時(shí)長確認(rèn)所述中斷時(shí)長。

具體的，所述中斷時(shí)長包括所述診斷時(shí)長和無效時(shí)長。

S240，根據(jù)所述血氧檢測的頻率計(jì)算所述中斷時(shí)長內(nèi)丟失的檢測信號的個(gè)數(shù)。

S250，根據(jù)已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。

具體的，通過獲取中斷時(shí)長，根據(jù)血氧檢測的頻率計(jì)算中斷時(shí)長內(nèi)丟失信號的個(gè)數(shù)，對已經(jīng)檢測的有用信號進(jìn)行處理來補(bǔ)全丟失的檢測信號進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)診斷。

在一個(gè)具體的例子中，如圖4所示,首先設(shè)定診斷周期為T，T1為硬件診斷時(shí)長1，T2為無效時(shí)長2(診斷后信號恢復(fù)時(shí)間)，T3為中斷時(shí)長3,且T3＝T1+T2，當(dāng)診斷周期T時(shí)間到，記錄當(dāng)前有效信號S1，啟動(dòng)硬件進(jìn)行故障診斷，經(jīng)過硬件診斷時(shí)長1，診斷時(shí)間內(nèi)獲取不到信號，丟掉無效時(shí)長2時(shí)間段的無效數(shù)據(jù)，之后采集診斷后的第一個(gè)有效信號S2，對中斷時(shí)長3(診斷無效信號時(shí)間窗)時(shí)間內(nèi)的丟失信號進(jìn)行S1到S2線性插值，補(bǔ)全丟失的信號。等待一下個(gè)診斷周期T，重復(fù)步驟上述步驟。

可選的，所述根據(jù)已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號，包括：獲取所述中斷時(shí)長之前最后一個(gè)有效的第一檢測信號；

獲取所述中斷時(shí)長之后第一個(gè)有效的第二檢測信號；

根據(jù)所述第一檢測信號和所述第二檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。

可選的，所述根據(jù)所述第一檢測信號和所述第二檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號，具體為：

根據(jù)所述第一檢測信號、所述第二檢測信號和所述個(gè)數(shù)進(jìn)行線性插值，補(bǔ)全丟失的檢測信號。

可選的，所述診斷周期為T秒，3≤T≤10。

在一個(gè)具體的例子中，如果所述血氧探頭為TI的AFE4403血氧模擬前端芯片，如圖5所示，設(shè)定血氧探頭的采集率為250Hz，每進(jìn)行一次信號采集時(shí)間Ts＝1S/250Hz＝4ms。硬件診斷時(shí)間每啟動(dòng)一次，實(shí)測硬件診斷時(shí)長1為T1等于6ms，診斷后無效時(shí)長2為T2等于40ms。

為了盡可能的減少診斷對原始信號的影響，并達(dá)到實(shí)時(shí)診斷的目的，這里診斷周期T可選為3--10秒。

因此通過計(jì)算，中斷時(shí)長3為T3，即T3＝T1+T2＝46ms，歸整到整周期。則在中斷時(shí)長3時(shí)間內(nèi)補(bǔ)點(diǎn)個(gè)數(shù)為N＝12點(diǎn)。

假設(shè)診斷前最后有效信號為S1，診斷后第一個(gè)有效信號為S2.

則：S補(bǔ)[n]＝(S2-S1)*n/(N+1),其中n取值范圍1到N。最終經(jīng)過線性插值在中斷時(shí)長3內(nèi)補(bǔ)全如圖5所示的12個(gè)信號，并丟棄在中斷時(shí)長3內(nèi)采集的無效信號(圖中5虛線所示)。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，根據(jù)檢測頻率計(jì)算中斷時(shí)長內(nèi)丟失的檢測信號的個(gè)數(shù)，補(bǔ)全丟失的檢測信號。能夠在維持原有的探頭故障檢測的情況下，保證血氧檢測的檢測信號完整。

實(shí)施例三

圖6為本發(fā)明實(shí)施例三的一種血氧探頭故障診斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例可適用于血氧探頭故障診斷的情況，該裝置可采用軟件和/或硬件的方式實(shí)現(xiàn)，該裝置可集成在任何提供血氧探頭故障診斷裝置的設(shè)備中，如圖6所示，所述血氧探頭故障診斷裝置具體包括：故障診斷模塊31、中斷時(shí)長確認(rèn)模塊32、信號個(gè)數(shù)計(jì)算模塊33和信號補(bǔ)全模塊34。

其中，故障診斷模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的診斷周期進(jìn)行故障檢測；中斷時(shí)長確認(rèn)模塊，用于確認(rèn)所述診斷周期內(nèi)血氧檢測的中斷時(shí)長；信號個(gè)數(shù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述血氧檢測的頻率計(jì)算所述中斷時(shí)長內(nèi)丟失的檢測信號的個(gè)數(shù)；信號補(bǔ)全模塊，用于根據(jù)已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。

可選的，所述中斷時(shí)長確認(rèn)模塊，具體用于：獲取所述診斷周期內(nèi)所述血氧探頭的診斷時(shí)長和檢測信號的無效時(shí)長；

根據(jù)所述診斷時(shí)長和無效時(shí)長確認(rèn)所述中斷時(shí)長。

可選的，所述信號補(bǔ)全模塊，包括：第一檢測信號獲取單元，用于獲取所述中斷時(shí)長之前最后一個(gè)有效的第一檢測信號；

第二檢測信號獲取單元，用于獲取所述中斷時(shí)長之后第一個(gè)有效的第二檢測信號；

檢測信號補(bǔ)全單元，用于根據(jù)所述第一檢測信號和所述第二檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。

可選的，所述檢測信號補(bǔ)全單元，具體用于：

根據(jù)所述第一檢測信號、所述第二檢測信號和所述個(gè)數(shù)進(jìn)行線性插值，補(bǔ)全丟失的檢測信號。

可選的，所述診斷周期為T秒，3≤T≤10。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過根據(jù)預(yù)設(shè)的診斷周期進(jìn)行故障檢測；確認(rèn)所述診斷周期內(nèi)血氧檢測的中斷時(shí)長；根據(jù)所述血氧檢測的頻率計(jì)算所述中斷時(shí)長內(nèi)丟失的檢測信號的個(gè)數(shù)；根據(jù)已檢測的檢測信號補(bǔ)全丟失的檢測信號。能夠在維持原有的探頭故障檢測的情況下，保證血氧檢測的檢測信號完整。

上述產(chǎn)品可執(zhí)行本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。