柴荣轩，赵津发，吴 航，张文昌，张 广，陈 炜*

（1.天津理工大学机械工程学院先进机电系统设计与智能控制重点实验室，天津 300384；2.天津理工大学机械工程学院机电工程国家级实验教学示范中心，天津 300384；3．军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所，天津 300161）

0 引言

血氧饱和度是人体重要的生理体征参数之一，可以通过检测其数值的大小，诊断与预防多种疾病，判断人体的生理健康状况[1]。测量血氧饱和度的传统方法是先进行人体采血，再利用血气分析仪进行电化学分析，最终得出血氧饱和度的数值[2]。传统的测量方法虽然精确，但操作复杂，需要被测者高度配合，并且属于有创伤测量，不便于日常使用。目前，基于光电容积描记（photoplethysmography，PPG）技术的接触式检测设备（如指夹式血氧仪、血氧监测手环等）获得了广泛应用，可在众多场合进行血氧饱和度测量[3]。虽然接触式检测设备能够连续无创伤地测量血氧饱和度，但是接触式技术属性限定了其应用场景。例如，其在战场和自然灾害中的人员搜救和新生儿监护等场景中的应用有很大局限性，但非接触式检测不受限制[4]。同时，在疫情防控中，接触式生理体征检测也有交叉感染的风险，给医护人员的生理和心理带来沉重负担。因此，基于成像式光电容积描记（imaging photoplethysmography，IPPG）的非接触式检测方法得到广泛关注，并且随着成像设备和图像处理算法的更新换代，该方法具有非常大的应用潜力，有无干扰、非侵入、通量大等优势，是未来血氧饱和度检测重要的发展方向之一。……