一种多光电探测器并联的血氧检测方法及装置与流程

1.本技术涉及血氧检测技术领域，尤其涉及一种多光电探测器并联的血氧检测方法及装置。


背景技术：

2.当前，越来越多类型的电子设备进入用户的工作和生活，如通过可穿戴设备可以实现监测用户的健康指数，例如，用户通过佩戴智能手表可以进行血氧饱和度的测量并查看测量结果。其中，血氧饱和度(oxygen saturation，spo2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(hbo2)的容量占总血红蛋白(hemoglobin，hb)容量的百分比，即血液中血氧的浓度。
3.电子设备进行血氧检测依据的技术原理包括光电容积脉搏波描记法(photo plethysmo graphy，ppg)，简单来说就是通过光电转换在人体组织中检测血液容积变化的一种无创检测方法。通过将一定波长的光束照射到皮肤表面，光束通过透射或反射方式经被测体的皮肤、肌肉、骨骼和血液等人体组织传送到光电探测器(photoelectric detector，pd)。在此过程中光信号受到吸收衰减，检测器接收到的光强度减弱，可以将此光强度变化信号转换成电信号ppg信号。其中皮肤、肌肉、静脉、骨骼等组织对光的吸收在整个血液循环中是基本恒定不变的，而动脉对光的吸收随着脉搏周期变化，故光接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化，ppg信号包括交流电(alternating current，ac)信号和直流电(direct current，dc)信号。而人体血液中的氧合血红蛋白hbo2和没被氧合的还原血红蛋白hb对于不同波长光的吸收系数是不同的。因此，可以通过发射两种以上的光束进行双谱定量分析，也就是计算该两种以上的光束分别对应的ppg信号中dc成分与ac成分的比例，进而换算得到血氧饱和度spo2。
4.当通过可穿戴电子设备进行长时间连续测量或周期性测量spo2时，光源需要持续亮灯或周期亮灯，为了保证ppg检测信号的质量较好，光电探测器的pd检测电流需要达到一定幅值，进而要求光源驱动电流需要达到对应的幅值。因此，在进行连续测量或者周期性测量的场景中，现有的ppg检测模组功耗较大，会显著降低可穿戴电子设备的续航时间。另外，由于佩戴电子设备不规范而频繁导致血氧检测不成功，其抗干扰性能也较差。


技术实现要素：

5.本技术提供一种多光电探测器并联的血氧检测方法及装置，解决了现有技术中ppg检测模组驱动电流较大，进行连续测量或者周期性血氧检测的功耗太大，降低产品的续航时间的问题。另外，由于佩戴的不规范导致血氧检测不成功，抗干扰性能也较差。
6.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
7.第一方面，提供一种多光电探测器并联的血氧检测方法，应用于电子设备，该电子设备配置有至少一个光源和并联的多个光电探测器pd。该方法包括：根据多个检测数据确定电子设备当前进行血氧检测的场景类别，检测数据用于描述对应的光电探测器输出的检测电流是否异常，或者检测数据用于描述电子设备的当前穿戴状态；根据场景类别确定根
据多个pd中的至少一个pd输出的检测电流进行计算得到血氧饱和度，和/或，根据检测数据提示用户重新调整穿戴状态。
8.上述技术方案中，电子设备能够根据实时采集到的检测数据，确定当前进行血氧检测的场景类别，同时，电子设备通过设置多个pd检测模块，从而可以根据场景类别从多个并联pd检测模块中确定用户进行血氧检测计算的至少一个pd的检测数据，该pd可以为工作正常的pd或者接收到的ppg信号较强的pd。在进行连续测量或者周期性测量的场景中，多个并联的pd检测模块能够有效降低光源的激励电流，从而降低电子设备的功耗；另外，根据多并联pd得到的检测电流进行血氧值计算还可以提高血氧检测的准确度。
9.在一种可能的设计方式中，检测数据包括红光对应的光电容积脉搏波描记法ppg信号、红外光对应的ppg信号、绿光对应的ppg信号或者pd检测电流中的至少一种，其中，pd检测电流包括至少一个pd接收到至少一个光源发出的光束经被测用户人体组织反射的光信号经过光电转换处理得到的电信号。
10.上述可能的实现方式中，电子设备可以根据采集到的红光ppg信号、外外光ppg信号、绿光ppg信号或pd检测电流中的至少一种，确定对应的pd检测模块的是否工作正常，从而判断用于计算血氧值的pd即其对应的pd检测电流，提高血氧检测的准确度。
11.在一种可能的设计方式中，检测数据包括惯性传感器获取的监测数据，用于描述电子设备的当前穿戴状态是否满足穿戴规范。
12.上述可能的实现方式中，电子设备可以根据惯性传感器采集到的数据，确定当前该电子设备的穿戴状态是否异常，从而根据穿戴状态确定当前的pd检测数据是否可以采用，并进一步根据穿戴状态生成提示信息，告知用户检测异常的原因，从而提高与用户的交互效率，提升用户体验。
13.在一种可能的设计方式中，根据多个检测数据确定电子设备当前进行血氧检测的场景类别，具体包括：根据多个检测数据与检测数据对应的预设阈值，确定检测数据对应的pd是否异常；根据多个pd中的正常pd个数或者正常pd的比例是否满足预设条件，确定电子设备当前进行血氧检测的场景类别。
14.上述可能的实现方式中，电子设备可以根据上述示例的几种检测数据结合预设阈值判断对应的pd是否异常，从而可以从多个维度检测出异常pd。并且，电子设备可以根据正常pd的个数或者正常pd比例确定场景类别，以划分每种场景类别下不同的血氧检测计算方式或检测异常的处理方式，提高电子设备处理血氧检测的灵活性。
15.在一种可能的设计方式中，当并联的多个pd对应的检测数据均满足对应的预设阈值的情况下，确定电子设备当前进行血氧检测的场景类别为第一类别，则根据场景类别确定根据多个pd中的至少一个pd输出的检测电流进行计算得到血氧饱和度，具体包括：确定并联的多个pd对应的并联pd检测电流作为输出电流进行血氧饱和度计算，得到对应的血氧饱和度参数。
16.上述可能的实现方式中，当电子设备根据检测数据确定当前所有pd均正常时，可以根据配置的多个并联pd输出的检测电流计算当前血氧值，使得光源所需驱动电流较低，有效节省血氧检测的功耗，提升可穿戴电子设备的续航时间。另外，多pd检测计算血氧值可以有效提高血氧计算的准确度。
17.在一种可能的设计方式中，当多个pd中的正常pd个数或者正常pd的比例小于第一
阈值的情况下，确定电子设备当前进行血氧检测的场景类别为第二类别，则根据场景类别确定根据多个pd中的至少一个pd输出的检测电流进行计算得到血氧饱和度，和/或，根据检测数据提示用户重新调整穿戴状态，具体包括：根据多个pd中的异常pd的布局位置，提示用户异常检测的原因，和/或提醒用户重新调整穿戴状态。
18.上述可能的实现方式中，在电子设备的多数pd检测异常的情况下，能够根据异常pd的布局位置，得到检测异常原因及对应的用户提醒，从而用户可以准确地调整佩戴方式，提升用户体验。
19.在一种可能的设计方式中，当多个pd中的正常pd个数或者正常pd的比例大于或者等于第一阈值的情况下，确定电子设备当前进行血氧检测的场景类别为第三类别，则根据场景类别确定根据多个pd中的至少一个pd输出的检测电流进行计算得到血氧饱和度，和/或，根据检测数据提示用户重新调整穿戴状态，具体包括：确定并联的多个pd中的正常pd对应的pd检测电流作为输出电流进行血氧饱和度计算，得到对应的血氧饱和度参数；根据多个pd中的异常pd的布局位置，提示用户异常检测的原因，和/或提醒用户重新调整穿戴状态。
20.上述可能的实现方式中，电子设备可以在某个pd检测异常的情况下，还能够根据正常pd的检测电流计算血氧值，从而提高血氧检测的抗干扰性和灵活性。同时，还能够根据异常pd的布局位置，得到检测异常原因及对应的用户提醒，从而用户可以准确地调整佩戴方式，提升用户体验。
21.在一种可能的设计方式中，异常检测的原因包括电子设备处于局部压迫、佩戴侧翻、一边翘起或者整体上拱中的至少一种。
22.上述可能的实现方式中，电子设备可以根据pd异常的布局位置，确定当前检测可能处于局部压迫、佩戴侧翻、一边翘起或者整体上拱等具体的异常情况，从而准确地指导用户调整佩戴方式，提升血氧检测的效率，提升用户的使用体验。
23.在一种可能的设计方式中，多个pd中至少两个pd与光源之间的间距不相同。
24.上述可能的实现方式中，电子设备可以布局pd与光源之间的间距不相同的多个pd，从而满足用户的不同检测深度的检测场景，提高电子设备血氧检测的抗干扰性和灵活性。
25.在一种可能的设计方式中，根据场景类别确定根据多个pd中的至少一个pd输出的检测电流进行计算得到血氧饱和度之前，方法还包括：根据进行血氧检测的当前环境的温度数据，确定场景类别为短间距类别或者长间距类别；则根据场景类别确定根据多个pd中的至少一个pd输出的检测电流进行计算得到血氧饱和度，具体包括：若场景类别为短间距类别，则根据多个pd中选择与光源之间的距离较短的至少一个pd输出的检测电流计算得到血氧饱和度；若场景类别为长间距类别，则根据多个pd中选择与光源之间的距离较长的至少一个pd输出的检测电流计算得到血氧饱和度。
26.上述可能的实现方式中，电子设备可以根据采集到的当前环境的温度数据，确定用户进行血氧检测的不同检测深度的场景，从而选择较长检测深度的pd或者较短检测深度的pd进行血氧检测或者进行最终血氧值的计算，有效提高特定场景下的血氧检测准确度，提高血氧检测的灵活性。
27.第二方面，提供一种多光电探测器并联的血氧检测装置，该装置配置有至少一个
光源和并联的多个光电探测器pd，该装置包括：检测模块，用于根据多个检测数据确定装置当前进行血氧检测的场景类别，检测数据用于描述对应的光电探测器输出的检测电流是否异常，或者检测数据用于描述装置的当前穿戴状态；处理模块，用于根据场景类别确定根据多个pd中的至少一个pd输出的检测电流进行计算得到血氧饱和度，和/或，根据检测数据提示用户重新调整穿戴状态。
28.在一种可能的设计方式中，检测数据包括红光对应的光电容积脉搏波描记法ppg信号、红外光对应的ppg信号、绿光对应的ppg信号或者pd检测电流中的至少一种，其中，pd检测电流包括至少一个pd接收到至少一个光源发出的光束经被测用户人体组织反射的光信号经过光电转换处理得到的电信号。
29.在一种可能的设计方式中，检测数据包括惯性传感器获取的监测数据，用于描述装置的当前穿戴状态是否满足穿戴规范。
30.在一种可能的设计方式中，检测模块具体用于：根据多个检测数据与检测数据对应的预设阈值，确定检测数据对应的pd是否异常；根据多个pd中的正常pd个数或者正常pd的比例是否满足预设条件，确定装置当前进行血氧检测的场景类别。
31.在一种可能的设计方式中，当并联的多个pd对应的检测数据均满足对应的预设阈值的情况下，确定装置当前进行血氧检测的场景类别为第一类别，则处理模块具体用于：确定并联的多个pd对应的并联pd检测电流作为输出电流进行血氧饱和度计算，得到对应的血氧饱和度参数。
32.在一种可能的设计方式中，当多个pd中的正常pd个数或者正常pd的比例小于第一阈值的情况下，确定装置当前进行血氧检测的场景类别为第二类别，则处理模块具体用于：根据多个pd中的异常pd的布局位置，提示用户异常检测的原因，和/或提醒用户重新调整穿戴状态。
33.在一种可能的设计方式中，当多个pd中的正常pd个数或者正常pd的比例大于或者等于第一阈值的情况下，确定装置当前进行血氧检测的场景类别为第三类别，则处理模块具体用于：确定并联的多个pd中的正常pd对应的pd检测电流作为输出电流进行血氧饱和度计算，得到对应的血氧饱和度参数；根据多个pd中的异常pd的布局位置，提示用户异常检测的原因，和/或提醒用户重新调整穿戴状态。
34.在一种可能的设计方式中，异常检测的原因包括装置处于局部压迫、佩戴侧翻、一边翘起或者整体上拱中的至少一种。
35.在一种可能的设计方式中，多个pd中至少两个pd与光源之间的间距不相同。
36.在一种可能的设计方式中，检测模块还用于：根据进行血氧检测的当前环境的温度数据，确定场景类别为短间距类别或者长间距类别；则处理模块具体用于：若场景类别为短间距类别，则根据多个pd中选择与光源之间的距离较短的至少一个pd输出的检测电流计算得到血氧饱和度；若场景类别为长间距类别，则根据多个pd中选择与光源之间的距离较长的至少一个pd输出的检测电流计算得到血氧饱和度。
37.第三方面，提供一种电子设备，该电子设备包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如上述第一方面中任一项所述的方法。
38.第四方面，提供一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令
由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如上述第一方面中任一项所述的方法。
39.第五方面，提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行如上述第一方面中任一项所述的方法。
40.可以理解地，上述提供的任一种多光电探测器并联的血氧检测装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，均可以通过上文所提供的对应的方法来实现，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
41.图1为本技术实施例提供的一种电子设备的系统架构图；
42.图2为本技术实施例提供的一种多光电探测器并联的血氧检测方法的流程示意图；
43.图3为本技术实施例提供的一种多光电探测器并联的布局示意图；
44.图4为本技术实施例提供的一种多光电探测器并联的血氧检测方法的示意图；
45.图5为本技术实施例提供的另一种多光电探测器并联的血氧检测方法的示意图；
46.图6为本技术实施例提供的一种可能的多pd血氧检测方法的流程示意图；
47.图7为本技术实施例提供的一种可能的多pd血氧检测的pd检测电流示意图；
48.图8为本技术实施例提供的另一种可能的多pd血氧检测方法的流程示意图；
49.图9为本技术实施例提供的一种多光电探测器并联的血氧检测装置示意图。
具体实施方式
50.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
51.需要说明的是，本技术中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
52.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通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，都属于本技术保护的范围。
53.首先，对本技术实施例的实施环境和应用场景进行简单介绍。
54.本技术实施例提供的多光电探测器的血氧检测方法可以应用于具备血氧检测功能的电子设备，该电子设备具体可以为可穿戴设备，例如，智能手表、电子手环、智能眼镜或者智能球鞋等产品。
55.其中，可穿戴设备即指可以佩戴或者穿在用户身上，或是整合到用户衣服或配件的一种便携式电子设备。可穿戴设备可以对用户的运动轨迹、健康指数或者生活习惯等数
据进行记录以及显示，其不仅仅是一种硬件设备，还可以通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现较强的数据处理功能。
56.本技术实施例提供一种多光电探测器的血氧检测方法，可以应用于可穿戴设备进行血氧饱和度检测的实施场景。具体的，当用户使用可穿戴设备进行血氧饱和度测量的时候，可以通过本技术实施例提供的多光电探测器并联的方案进行血氧检测，有效降低ppg检测模组的驱动电流，减低可穿戴设备的功耗。另外，通过本技术提供的实施方式，可穿戴设备可以根据当前实时采集到的检测电流异常情况或者用户佩戴该可穿戴设备的状态等参数，确定从多个光电探测器输出的检测数据中的哪几个进行计算，得到较为精准的spo2测量结果，有效提高产品的抗干扰性能；再者，还可以提醒用户调整佩戴状态，提升用户的使用体验。
57.本公开实施例对上述电子设备的具体形态不作特殊限制，下述的实施例仅以电子设备是智能手表作为示例进行介绍。
58.图1示例性的示出了电子设备的结构示意图，该电子设备可以用于检测血氧饱和度。如图1所示，电子设备10包括至少一个光源11、至少两个光电探测器12和处理器13。
59.其中，光源11用于发射光束，所述光束可以包括红光、红外光、绿光或者其他光束。不同波长光束的吸收系数差异较大，目前，通常采用红光和红外光进行双谱定量分析检测。其中，红光的可见光波长一般为600-700nm，红外光是指波长在760nm～1mm之间、频率比红光低的不可见光。例如，本技术实施例中的光源可以发射波长为660nm的红光(red)，波长为940nm的红外光(infrared，ir)。
60.光源11具体可以为激光器或者(发光二极管light emitting diode，led)等可以发射一定波长光束的器件。例如，光源11具体可以包括一个红光激光器和一个红外光激光器，或者光源11可以包括一个可以发射红光和红外光的激光器。本技术对光源11器件的具体形式不作限定。
61.在用户通过该电子设备进行血氧检测的时候，例如，用户将该智能手表根据佩戴指南戴在手腕上并进行启动血氧检测的相应操作之后，光源11发射光束，例如，光源11间断性地发射红光和红外光。发射的光束经过用户的皮肤，透射到皮肤下面的脂肪组织、肌肉组织、血液或骨骼等人体组织，同时可以产生一部分反射光信号。
62.光电探测器12用于检测上述的反射光信号，并且根据上述的反射光信号进行光电转换，得到一定的电信号，即本技术所指的pd检测电流。
63.本技术实施例中进行血氧检测的原理正是基于该光电探测器12检测到的不同波长光所对应的pd检测电流，进行相关转换运算得到的血氧饱和浓度。
64.具体的，根据比尔-朗伯定律(beer lambert law)结合上述的光电容积脉搏波描记法ppg，可计算出被检测用户的血液中hbo2与hb浓度的比例。其中，比尔-朗伯定律是分光光度法的基本定律，是描述物质对某一波长光吸收的强弱与吸光物质的浓度及其液层厚度间的关系。
65.示例性的，进行血氧检测时，电子设备的光源11发射红光与红外光，光信号经被测人体组织反射并由光电探测器12接收到后，可以分别对应得到的红光ppg信号的dc成分与ac成分，和红外光ppg信号的dc成分与ac成分，则被检测用户的血液中hb与hbo2浓度的比例情况满足如下关系：
66.其中，r表示被检测用户的血液中hb与hbo2浓度的比例参数，ac
red
表示红光ppg信号的ac成分，dc
red
表示红光ppg信号的dc成分，ac
ir
表示红外光ppg信号的ac成分，dc
ir
表示红外光ppg信号的dc成分。ppg信号中的ac成分与dc成分的比例可以称为灌注指数(perfusion index，pi)值。
67.进一步的，通过上述算法得到被测用户血液中hb与hbo2浓度的比例参数r之后，可以根据经验映射函数或者一定的转换算法将r换算成血氧饱和度spo2参数。本技术对此不作具体限定，技术人员可以参考现有技术中的相关算法得到。
68.处理器13可以用于处理至少一个光电探测器12得到的数据，可以通过预设算法得到血氧饱和度参数，并控制该电子设备的其他部件输出该血氧饱和度参数。
69.例如，该电子设备10还可以包括显示屏、扬声器等。处理器13计算得到的血氧饱和度参数可以通过显示屏进行显示，让用户通过可视化的界面得到检测结果。或者，可以通过扬声器输出处理器13计算得到的血氧饱和度参数，让用户通过语音输出得到检测结果。
70.可以理解的是，本技术实施例示意的结构并不构成对具备血氧检测功能的电子设备的具体限定。在本技术的另一些实施例中，具备血氧检测功能的电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
71.需要说明的是，用户通过上述电子设备进行血氧检测可以包括单次血氧检测、持续性血氧检测或者周期性血氧检测。
72.其中，单次血氧测量是指需要用户手动触发进行的血氧测量。用户手动触发一次，则电子设备中配置的血氧检测模块进行工作，测量一次血氧饱和度。持续性血氧测量指的是通过设置使得电子设备在指定时间段内持续不断测量血氧饱和度。示例性的，指定时间段为23：00至06：00，在此指定时间段内，电子设备中配置的血氧检测模块持续工作，血氧饱和度持续输出。周期性血氧测量指的是电子设备根据预设的周期，每间隔一段时间测量一次血氧，示例性的，电子设备可以设置每间隔1小时进行一次血氧测量。
73.在本技术实施例涉及到的上述硬件的基础上，下面将结合附图，对本技术的实施例进行详细介绍。如图2所示，本技术实施例应用于配置有至少一个光源和多个并联的光电探测器pd的电子设备，本技术的实施例提供一种多光电探测器的血氧检测方法，该方法可以包括：
74.s201：电子设备根据多个检测数据确定当前进行血氧检测的场景类别。
75.其中，检测数据用于描述该检测数据所对应的光电探测器是否异常。例如，检测数据可以包括光电探测器获取的红光ppg信号、红外光ppg信号或者pd检测电流等。通过判断上述检测数据的大小是否满足预设范围，可以确定该检测数据是否异常，从而可以判断该检测数据对应的光电探测器工作状态是否异常。
76.根据前述的血氧算法可以知道，红光ppg信号、红外光ppg信号或者pd检测电流等直接影响血氧饱和度参数的计算，因此，上述的检测数据是否异常将会直接影响血氧值输出的准确性，或者，将会直接影响当前进行血氧检测是否能够成功输出检测结果。
77.在可能的实施方式中，检测数据还可以用于描述电子设备的穿戴状态。例如，检测数据可以包括电子设备中配置的惯性传感器获取的检测数据。其中，惯性传感器是可以用
于检测和测量电子设备的加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动状态的一种传感器。惯性传感器可以包括加速度传感器和/或角速度传感器(也称为陀螺仪)等测量单元。
78.从而电子设备可以根据该惯性传感器获取的检测数据来判断当前可穿戴的电子设备的用户穿戴状态，是否没有按照佩戴规范去正确佩戴。例如，智能手表是否佩戴侧翻，整体向上拱起，或者，当前智能手表处于持续翻转中，或者运动状态中等。上述的电子设备穿戴状态可将会影响血氧值输出的准确性，或者，将会直接影响当前进行血氧检测是否能够成功输出检测结果。
79.由于上述的检测数据是否正常或者处于异常状态，都可能影响电子设备进行血氧检测的准确性，以及血氧检测是否能成功出值，因此，电子设备可以根据上述检测数据确定当前进行血氧检测的场景类别，从而可以根据不同的场景类别，确定不同的血氧检测方式或者血氧检测的计算参数。
80.需要说明的是，电子设备可以根据上述的多种检测数据确定当前进行血氧检测的场景类别，其中，可以将场景类别分为正常检测或者异常检测两个类别，例如，当检测数据均正常时，确定当前场景为正常检测；当上述的检测数据有一个或者几个异常时，确定当前场景为异常检测。或者，场景分类可以更为精细，分类为两种以上的场景类别。例如，可以根据多种检测数据的异常数量或者异常比例将场景类别分为第一类别、第二类别或第三类别等。本技术对此不作具体限定，后续实施例将示例性介绍几种场景类别的划分方式以及对应的血氧检测计算方式。
81.s202：电子设备根据场景类别从多个pd中确定至少一个pd输出的检测电流进行计算得到血氧饱和度，和/或，根据检测数据提示用户重新调整穿戴状态。
82.在本技术的实施例中，电子设备配置有至少一个光源，和至少两个并联的光电探测器pd，也就是说，在用户使用该电子设备开启血氧检测的时候，光源间断地发射光束，在正常检测的模式下，至少两个并联pd都检测到反射回来的光束，因此至少两个pd都根据检测到的反射光信号进行光电转换，得到pd检测电流。与现有技术相比，在得到pd检测电流的幅值相同的情况下，且光束经过人体组织的损耗相同的情况，电子设备中的光源所需要的驱动电流相较于现有技术中一个pd的较小，从而可以降低血氧检测的功耗。原因分析如下。
83.如图3所示，电子设备配置有光源1和pd1～pd4，此处假设pd1～pd4与光源1的间距均相同。进行血氧检测所需要的pd检测电流i需要达到一定的幅值，例如1ma。相应的，假设要使得光源发射的光束经过人体组织反射回来的光信号经过光电转换得到的pd检测电流能够达到1ma的幅值，则要求光源驱动电流需要达到对应的幅值，例如为4ma。则通过本技术的上述实施方式，如图3中，四个并联的pd所叠加的pd检测电流i例如需要达到1ma的幅值。在这种情况下，四个并联pd中的单个pd的pd检测电流i1～i4即可以为0.25ma。根据上述假设可知，要使得光源发射的光束经过人体组织反射回来的光信号经过光电转换得到的pd检测电流能够达到0.25ma的幅值，则要求光源驱动电流需要达到1ma以上即可。从而并联pd的布局，可以有效降低光源驱动电流，从而节省可穿戴电子设备进行血氧检测的功耗，提升用户体验。
84.另外，通过本技术的上述实施方式，可以将至少两个pd检测的信号进行叠加，从而进行血氧饱和度的计算，也可以提高计算准确度。
85.在本技术的上述实施例中，在异常检测模式下，可能其中一个pd的pd检测电流太
弱被视为异常pd，则电子设备可以从多个pd中确定至少一个pd输出的pd检测电流进行计算得到血氧饱和度，例如，不使用异常pd的检测电流，或者根据经验算法替代异常pd的检测数据，从而经过计算输出较为精准的血氧值。
86.具体的，可以根据该异常pd相邻设置的或者对称设置的pd对应的检测数据去代替异常pd的检测数据，进行相应的血氧饱和度计算，从而提高计算准确度。
87.同时，电子设备可以根据异常检测数据所对应的pd的布局位置，定位电子设备当前的异常位置；或者，电子设备可以根据检测到用户穿戴状态不符合要求，则电子设备可以通过屏幕显示的方式，或者语音提示的方式，提示用户当前的穿戴状态异常，并可以根据检测数据的异常情况指导用户正确进行穿戴。例如，提示用户重新佩戴，或者根据异常pd的布局位置，有指导性的提示用户调整佩戴方式。具体的几种情况将在下文进行示例性的描述，此处不再赘述。
88.上述本技术的实施方式，电子设备能够根据实时采集到的检测数据，确定当前进行血氧检测的场景类别，同时，电子设备通过设置多个pd检测模块，从而可以根据场景类别从多个并联pd检测模块中确定用户进行血氧检测计算的至少一个pd的检测数据。多并联pd检测模块能够有效降低光源的激励电流，从而降低电子设备的功耗，另外，还可以提高血氧检测的准确度。
89.在一种实施方式中，上述步骤s201中的检测数据的类型具体可以包括光电探测器获取的红光ppg信号、红外光ppg信号、绿光ppg信号、pd检测电流或者惯性传感器获取的监测数据中的至少一种。
90.其中，红光ppg信号表示表示光电探测器检测到的光源发射的红光对应的反射信号，红光外ppg信号表示光电探测器检测到的光源发射的红外光对应的反射信号，绿光ppg信号表示光电探测器检测到的光源发射的绿光对应的反射信号。其中，该电子设备还可以配置有能够发射绿色光信号的光源，发射的绿光用于检测pd模块或者用于检测当前的检测信号强弱。
91.pd检测电流可以为某一个pd或者多个并联pd输出的电信号，用于血氧饱和度的进一步计算。具体可以为上述的处理器根据多个pd输出的pd检测电流以及多个并联pd叠加输出的pd检测电流进一步计算得到血氧饱和度参数。
92.其中，判断上述的红光ppg信号或者红外光ppg信号是否正常，可以通过判断上述ppg信号的特征是否满足预设阈值，如上述ppg信号的幅值、波峰间隔、上下跳幅值之比、灌注指数pi值等是否满足预设阈值。判断绿光ppg信号是否正常，可以通过判断绿光ppg信号幅值、波峰间隔、绿光ppg信号与红光/红外光相关性等确定。
93.示例性的，在一种实施方式中，电子设备只有当确定上述四种类型的检测数据都正常时，电子设备才能确定该pd正常，否则电子设备确定该pd为异常。
94.在具体的实现方式中，上述的步骤s201中，当电子设备确定某一pd对应的上述几种检测数据类型中任一个检测数据的值超过对应的预设阈值，则电子设备确定该pd异常。
95.示例性的，若上述电子设备的多个并联pd中其中某个pd检测电流小于特定阈值，则该pd检测电流可不用于最终并联pd叠加的输出电流的计算，也就不会影响血氧饱和度的计算结果。
96.在另一种实施方式中，若上述电子设备的多个并联pd中其中某个pd对应的红光
ppg信号小于特定阈值时，该pd对应的pd检测电流可由其对称位置或相邻位置的pd检测电流计算得到。
97.在一种实施方式中，上述步骤s201中的，根据多个检测数据确定当前进行血氧检测的场景类别，示例性的，具体可以包括以下几种情况。
98.1、当上述所有pd对应的检测数据均正常时，此时电子设备确定当前进行血氧检测的所有并联pd都工作正常，场景类别为正常场景，即第一类别。
99.则对应的，上述步骤s202中，电子设备根据场景类别从多个并联pd中确定至少一个pd输出的检测电流进行计算，具体包括：电子设备可以将所有并联pd检测电流叠加输出，用作血氧饱和度的计算。此时，电子设备中光源所需的激励电流较小，功耗较低。
100.2、当上述的多个pd对应的检测数据中正常pd个数或者正常pd比例小于第一阈值时，此时电子设备确定当前进行血氧检测的场景类别为异常场景，即第二类别。
101.其中，正常pd个数即为该电子设备所配置的所有pd中，除去由上述步骤s201中根据检测数据确定的异常pd之外的剩余pd的个数。正常pd比例即为正常pd的个数占该电子设备所配置的所有pd数量的比例。例如，该电子设备一共配置由8个pd，其中，根据检测数据确定当前有6个pd工作异常，则正常pd比例即为：2/8＝25％。
102.示例性的，当第一阈值配置为正常pd个数为2时，即表示正常pd个数小于2时，则电子设备确定当前进行血氧检测的场景类别为第二类别。或者，当第一阈值配置为正常pd的比例为30％，即表示正常pd比例小于30％时，则电子设备确定当前进行血氧检测的场景类别为第二类别。
103.则对应的，上述步骤s202中，具体包括：电子设备可以根据pd异常情况，提取相关特征，判断属于何种问题场景，并通知用户异常检测的原因和调整方式。
104.3、当上述的多个检测数据中正常个数或者比例大于或者等于第一阈值时，但并非所有都正常时，此时电子设备确定当前进行血氧检测的场景类别为异常场景，即第三类别。
105.则对应的，上述步骤s202中，电子设备根据场景类别从多个并联pd中确定至少一个pd输出的检测电流进行计算，具体包括：一方面，电子设备可以通过至少一个正常pd输出的pd检测电流计算血氧饱和度；另一方面，电子设备可以通过异常pd判断异常检测原因，并通知用户。
106.在具体的实现方式中，电子设备根据异常pd通知用户的具体实现方式包括：电子设备可以根据异常pd的布局位置，结合电子设备中pd布局位置与电子设备外观位置的对应关系，判断当前异常检测的原因，通过电子设备显示屏显示或者语音提示，告知用户测量失败的原因以及该如何调整佩戴方式或者测量姿势，提升用户体验。
107.其中，电子设备中pd布局位置与电子设备外观位置存在一定的对应关系。示例性的，如图4所示，pd1所在的位置对应于电子设备的一角，pd1、pd2、pd3和pd4的所在位置对应于电子设备的一侧边源，pd5、pd6、pd7和pd8的所在位置对应于电子设备的另一侧边源。
108.在一种实施方式中，检测异常的状态包括但不限于局部压迫、佩戴侧翻或者整体上拱等。示例性的，具体可包括以下几种异常检测原因和对应的提示信息：
109.第一种，电子设备通过异常pd的位置判断当前佩戴状态为一边翘起或者侧翻。
110.多个并联pd中的某侧的一个或者几个pd异常，则电子设备可以判断当前的电子设备的佩戴状态可能为一边翘起或者侧翻。例如，如图4所示的，pd1和pd5异常，则电子设备判
断当前设备侧翻，没有贴合用户的皮肤，无法正常检测，则电子设备可以提醒用户调整佩戴状态。或者，还有可能的情况是，pd1、pd2、pd5和pd6均异常，则电子设备判断当前设备一侧翘起。
111.具体的，提示信息可以包括“当前佩戴侧翻导致血氧测量失败，请重新规范佩戴进行测试”。另外，如果当前电子设备进行长时间连续测量血氧，则某一时刻的佩戴不规范可能导致血氧值不能实时更新，只能维持上一次测量的输出结果，在这种情况下，提示信息可以包括“当前佩戴侧翻导致血氧测量维持上次测量结果，可尝试规范佩戴后解决该问题”。
112.第二种，电子设备通过异常pd判断当前佩戴状态为整体上拱。
113.多个并联pd中的某侧的一个或者几个pd异常，则电子设备可以判断当前的电子设备的佩戴状态可能为整体上拱。例如，如图5所示的，pd1、pd2、pd3、pd4、pd5、pd6、pd7和pd8均异常，则电子设备判断当前设备整体上拱，没有贴合用户的皮肤，无法正常检测，则电子设备可以提醒用户调整佩戴状态。
114.相应的，提示信息可以包括“当前佩戴整体上拱导致血氧测量失败，请重新规范佩戴进行测试”。另外，如果当前电子设备进行长时间连续测量血氧，则某一时刻的佩戴不规范可能导致血氧值不能实时更新，只能维持上一次测量的输出结果，在这种情况下，提示信息可以包括“当前佩戴整体上拱导致血氧测量维持上次测量结果，可尝试规范佩戴后解决该问题”。
115.第三种，电子设备通过异常pd判断当前检测状态为局部压迫。
116.多个并联pd中的某侧的一个或者几个pd异常，则电子设备可以判断当前的电子设备的佩戴状态可能为局部压迫状态，例如，电子设备上的该pd对应位置被压迫导致无法测量，或者用户佩带该电子设备的对应位置皮肤被压迫，导致无法成功测量。例如，如图4中的pd1异常，则电子设备判断当前设备左上角为局部压迫，无法正常检测，则电子设备可以提醒用户调整佩戴状态。
117.相应的，提示信息可以包括“当前佩戴局部压迫导致血氧测量失败，请重新规范佩戴进行测试”。另外，如果当前电子设备进行长时间连续测量血氧，则某一时刻的佩戴不规范可能导致血氧值不能实时更新，只能维持上一次测量的输出结果，在这种情况下，提示信息可以包括“当前佩戴局部压迫导致血氧测量维持上次测量结果，可尝试规范佩戴后解决该问题”。
118.在一种实施方式中，上述步骤s202中的，当电子设备确定某个pd对应的检测电流异常时，可以将pd检测电流置为0，不计入并联pd检测电流输出，即该异常pd不用于最终的血氧值计算；或者，还可以根据该异常pd对称位置的pd检测电流替代，计入并联pd检测电流输出，从而该异常pd对血氧检测的最终结果影响较低，使得最终的血氧检测结果更加准确。
119.综上所述，一种可能的实施方式可以如图6所示的，电子设备开启血氧检测功能后，光源发射光束，电子设备配置的所有pd接收光信号生成pd检测电流，此时，电子设备根据多个pd对应的检测数据判断多个pd是否正常。如所有pd正常，则将所有pd检测电流叠加输出，用于计算血氧值，输出血氧值，血氧检测结束。如电子设备检测到至少一个pd工作异常，则处理异常pd，电子设备需要判断正常pd的个数，通过判断正常pd的个数或者比例是否满足条件，确定当前检测的场景类别。如正常pd的个数或者比例小于第一阈值，则判断问题场景的场景类别，输出用户提醒；如正常pd的个数或者比例大于或等于第一阈值，则正常pd
叠加的检测电流输出，用于计算血氧值，并且判断问题场景的场景类别，输出血氧值和用户提醒，血氧检测结束。
120.通过上述实施方式，在多pd叠加输出检测电流用于计算血氧值的情况下，电子设备的光源所需驱动电流降低，有效节省血氧检测的功耗，提升可穿戴电子设备的续航时间。在某个pd检测异常的情况下，电子设备可以根据正常pd的检测电流计算血氧值，从而提高抗干扰性，同时，还能够根据异常pd的布局位置，得到检测异常原因及对应的用户提醒，从而用户可以准确地调整佩戴方式，提升用户体验。
121.在一种实施方式中，电子设备配置的多个pd与至少一个光源的间距可以相同，也可以是不同的。通过布置多个pd与光源的间距不相同，电子设备可选择合适路径长度的pd组合输出，以满足不同环境温度或者不同皮肤深度人群血氧测量的需求。如图5所示的，可以布局两两对称的pd，其中，pd1和pd5对称，与光源1的间距相同为l1；pd2和pd6对称，与光源1的间距相同为l2；pd3和pd7对称，与光源1的间距相同为l3；pd4和pd8对称，与光源1的间距相同为l4，l1《l2《l3《l4。
122.需要说明的是，ppg模块的探测深度与光源和pd间距成正比，即光源到pd的间距越远则穿透深度越大，光源发射的光束穿过的人体组织就越深，从而pd接收到的光信号一般也越强。当电子设备处于温度较低的环境中进行血氧测量的时候，由于被测用户的毛细血管收缩，血流量下降或消失，ppg模块探测到的ac信号大幅减弱，血氧计算的准确度无法保证，可能导致不出值或出错值。另外，为皮肤较厚的用户进行血氧测量的时候，由于ppg模块的探测深度的限制，可能导致pd检测信号太弱，血氧检测不成功或者不准确。
123.本技术实施例中，多个pd与红/红外光源的布局间距可以不相同。例如，可以将光源与一部分pd的间距设置为5mm以内，同时，还可以将光源与部分pd的间距设置为5mm以上，以满足长、端间距的检测需求。
124.在一种实施方式中，电子设备还可以通过辅助模块采集的环境信号得到温度参数，通过判断温度参数是否满足第二阈值，电子设备从多个pd中选择当前进行血氧检测的pd。
125.电子设备可以根据温度参数确定场景类别，若场景类别为短间距类别，则根据多个pd中选择与光源之间的距离较短的至少一个pd输出的检测电流计算得到血氧饱和度；若场景类别为长间距类别，则根据多个pd中选择与光源之间的距离较长的至少一个pd输出的检测电流计算得到血氧饱和度。示例性的，结合图5和图7所示，通过控制电路，可以在短间距类别，输出pd1和pd5的叠加pd检测电流，用于计算得到血氧饱和度；在长间距类别，通过控制电路输出pd4和pd8的叠加pd检测电流，用于计算得到血氧饱和度。
126.具体的，电子设备可以从温度传感器直接采集并计算当前环境的温度数据，或者，电子设备还可以通过全球定位系统(global positioning system，gps)、气压计采集的海拔位置信息，通过查询内置的气温对照表得到当前环境的温度数据。或者，电子设备还可以通过互联网信息获取得到当前环境的温度数据。
127.示例性的，电子设备可以通过蓝牙、超声、近场通信(near field communication，nfc)等通信模块，与智能手机连接，血氧检测功能开启后，首先通过智能手机连接互联网，然后通过手机的gps获取位置信息，进而通过互联网获取当前环境的温度数据。
128.在另一种实施方式中，电子设备还可以通过pd模块采集的红光或红外ppg信号，通
过计算红光或红外ppg信号对应的pi值，是否满足第三阈值，电子设备从多个pd中选择当前进行血氧检测的pd。其中，pi＝ac/dc。
129.进一步的，电子设备可以对获取的温度数据进行判断，确定当前的血氧检测使用长探测距离的pd检测还是使用短探测距离的pd检测，即确定用于血氧检测的pd开启。
130.示例性的，如电子设备确定当前温度数据大于某个阈值(如10℃)，则电子设备可以选择使用较短探测距离的pd采集红光、红外ppg信号，ppg模组的光源到pd探测器的距离较小，如小于5mm。相对应的，电子设备根据该短探测距离的pd输出的pd检测电流，通过对应的映射公式将r值换算为最终的血氧饱和度参数。或者，电子设备还可以选择使用较短探测距离的pd与使用较长探测距离的pd叠加输出的pd检测电流计算血氧值。
131.示例性的，如电子设备确定当前温度数据小于等于或者等于某个阈值(如10℃)，则电子设备可以选择使用较长探测距离的pd采集红光、红外ppg数据，ppg模组的光源到pd探测器的距离较长，如1cm左右。相对应的，电子设备根据该长探测距离的pd输出的pd检测电流，通过对应的映射公式将r值换算为最终的血氧饱和度参数。
132.则一种可能的实施方式可以如图8所示的，电子设备开启血氧检测功能后，光源发射光束，电子设备配置的所有pd接收光信号生成pd检测电流。另外，电子设备根据辅助模块采集信号得到温度参数，或者通过pd模块采集的红光或红外ppg信号得到对应的pi值，根据温度参数或者当前的pi值判断当前进行血氧检测的场景类别，例如，场景类别是短间距类别或者是长间距类别，从而根据场景类别选择使用哪些pd模块、以及进行血氧值计算的pd检测电流。
133.通过上述本技术的实施方式，电子设备在进行血氧检测的时候，可兼顾功耗与pd检测信号质量，在保证正常状态检测功耗较低的前提下，有效解决在低温环境下ppg信号质量差，血氧检测不准确或者出值率低的问题，提高了整体的检测准确度与用户体验。
134.本技术实施例还提供一种多光电探测器并联的血氧检测装置，该装置配置有至少一个光源和并联的多个光电探测器pd。如图9所示，该装置900可以包括检测模块901和处理模块902。
135.其中，检测模块901，用于根据多个检测数据确定装置当前进行血氧检测的场景类别，检测数据用于描述对应的光电探测器输出的检测电流是否异常，或者检测数据用于描述装置的当前穿戴状态。
136.处理模块902，用于根据场景类别确定根据多个pd中的至少一个pd输出的检测电流进行计算得到血氧饱和度，和/或，根据检测数据提示用户重新调整穿戴状态。
137.在一种可能的设计方式中，检测数据包括红光对应的光电容积脉搏波描记法ppg信号、红外光对应的ppg信号、绿光对应的ppg信号或者pd检测电流中的至少一种，其中，pd检测电流包括至少一个pd接收到至少一个光源发出的光束经被测用户人体组织反射的光信号经过光电转换处理得到的电信号。
138.在一种可能的设计方式中，检测数据包括惯性传感器获取的监测数据，用于描述装置的当前穿戴状态是否满足穿戴规范。
139.在一种可能的设计方式中，检测模块901具体用于：根据多个检测数据与检测数据对应的预设阈值，确定检测数据对应的pd是否异常；根据多个pd中的正常pd个数或者正常pd的比例是否满足预设条件，确定装置当前进行血氧检测的场景类别。
140.在一种可能的设计方式中，当并联的多个pd对应的检测数据均满足对应的预设阈值的情况下，确定装置当前进行血氧检测的场景类别为第一类别。则处理模块902具体用于：确定并联的多个pd对应的并联pd检测电流作为输出电流进行血氧饱和度计算，得到对应的血氧饱和度参数。
141.在一种可能的设计方式中，当多个pd中的正常pd个数或者正常pd的比例小于第一阈值的情况下，确定装置当前进行血氧检测的场景类别为第二类别。则处理模块902具体用于：根据多个pd中的异常pd的布局位置，提示用户异常检测的原因，和/或提醒用户重新调整穿戴状态。
142.在一种可能的设计方式中，当多个pd中的正常pd个数或者正常pd的比例大于或者等于第一阈值的情况下，确定装置当前进行血氧检测的场景类别为第三类别。则处理模块902具体用于：确定并联的多个pd中的正常pd对应的pd检测电流作为输出电流进行血氧饱和度计算，得到对应的血氧饱和度参数；根据多个pd中的异常pd的布局位置，提示用户异常检测的原因，和/或提醒用户重新调整穿戴状态。
143.在一种可能的设计方式中，异常检测的原因包括装置处于局部压迫、佩戴侧翻、一边翘起或者整体上拱中的至少一种。
144.在一种可能的设计方式中，多个pd中至少两个pd与光源之间的间距不相同。
145.在一种可能的设计方式中，检测模块901还用于：根据进行血氧检测的当前环境的温度数据，确定场景类别为短间距类别或者长间距类别。
146.则处理模块902具体用于：若场景类别为短间距类别，则根据多个pd中选择与光源之间的距离较短的至少一个pd输出的检测电流计算得到血氧饱和度；若场景类别为长间距类别，则根据多个pd中选择与光源之间的距离较长的至少一个pd输出的检测电流计算得到血氧饱和度。
147.此外，该装置900具体的执行过程和实施例可以参照上述方法实施例中电子设备执行的步骤和相关的描述，所解决的技术问题和带来的技术效果也可以参照前述实施例所述的内容，此处不再一一赘述。
148.在本实施例中，该装置以采用集成的方式划分各个功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器、集成逻辑电路、和/或其他可以提供上述功能的器件。
149.在一些实施例中，结合上述的图1，图1中的处理器13可以通过调用存储器中存储的计算机执行指令，使得可穿戴电子设备如智能手表执行上述方法实施例中的方法。
150.示例性的，图9中的检测模块901和处理模块902的功能/实现过程可以通过图1中的处理器13调用存储器中存储的计算机执行指令来实现。
151.在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由电子设备的处理器13执行以完成上述方法。
152.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在上述的电子设备上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。
153.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其
它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
154.最后应说明的是：以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。