[發明專利]用于獲得對象的生命體征的設備

有效

• 申請號: 201480025704.2
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN105190691B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: G·M·克斯滕;I·O·基倫科
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;A61B5/11;A61B5/024
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

本發明涉及一種用于在盡管有對象的運動的情況下獲得對象的生命體征，尤其是在基于投影的生命體征記錄中將諸如呼吸信息信號的生命體征與噪聲區別開的設備和方法。所提出的設備包括：接口(124)，其用于接收對象的圖像幀的集合；分析單元(128)，其用于確定方向改變的量和/或在所述集合的許多圖像幀的圖像幀的子集中的感興趣的區域內的方向改變之間的時間距離，方向改變指示所述感興趣的區域內出現的運動的所述方向的改變；評估單元(132)，其用于通過使用所確定的方向改變的量和/或所述圖像幀的子集的所述時間距離來確定所述圖像幀的子集內的所述感興趣的區域是否包括生命體征信息和/或噪聲；以及處理器(136)，其用于在確定所述圖像幀的子集內的所述感興趣的區域包括生命體征信息時確定來自所述圖像幀的子集內的所述感興趣的區域包括期望的生命體征。

技術領域

本發明涉及一種用于獲得對象的生命體征，尤其是呼吸信息的設備、方法和系統。具體地，本發明涉及能夠被用于檢測在諸如人或動物的被觀察的對象中的生命體征的無干擾光學測量途徑。

背景技術

人的生命體征，例如心率(HR)、呼吸率(RR)或血氧飽和度用作人的當前狀態的指示器并且用作嚴重醫療事件的強大預測器。出于這個原因，在住院患者和門診患者護理機構、在家或在另外的健康、休閑和健身機構中廣泛地監控生命體征。

WO 2012/140531 A1公開了用于檢測人的呼吸運動的呼吸運動檢測裝置。該檢測裝置探測由人發射和/或反射的電磁輻射，其中，該電磁輻射包括與人的呼吸速率有關的連續或離散特性運動信號和與人的移動有關的或與周圍環境狀況有關的其他運動偽影。該裝置通過考慮適于通過考慮預定義頻率帶、常見預定義方向或預期幅度帶和/或幅度型線以區分不同信號來將呼吸速率信號與整體干擾分離的數據處理單元來增加呼吸速率測量的可靠性。

能夠通過使用靜止攝像機光學地完成無創呼吸速率測量。攝像機捕獲在圖像流中的患者的胸部的呼吸移動。呼吸移動導致對某些圖像特性的時間調制，其中，調制的頻率對應于被監測的患者的呼吸速率。這樣的圖像特性的范例是位于患者胸部周圍的感興趣的空間區域中的平均幅度或在后續圖像中的感興趣的區域的空間互相關的最大值的位置。獲得的生命體征信息的質量和可靠性極大地受輸入圖像數據的質量影響，所述輸入圖像數據的質量受圖像對比度的恰當選擇和所選擇的感興趣的區域影響。

基于相機的呼吸監測基于對在胸部/腹部區中的所選擇的感興趣的區域(ROI)中的細微呼吸運動的檢測。在真實生活使用場景中，存在于圖像(包括ROI)中的靜態噪聲能夠被記錄、被放大并且(虛假地)被識別為呼吸信號。這可能發生在當僅僅分析ROI時以及當整個圖像被劃分成被單獨分析的空間塊時的情況下。當然，在最終重建信號被用于評估其有效性時噪聲可以被記錄為呼吸信號，因為在基于最終1D信號的幅度和/或頻率來完成對噪聲與呼吸的區分的情況下。

US 2010/130873 A1公開了基于雷達的生理運動傳感器。能夠從由傳感器接收到的信號提取多普勒頻移信號。多普勒頻移信號隨后能夠被數字化并被處理以提取與在一個或多個對象中的心肺運動有關的信息。所述信息能夠包括呼吸速率、心率、歸因于呼吸和心臟活動的波形、到達的方向、異常或反常呼吸等。在各個實施例中，能夠在顯示器上顯示被提取的信息。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于以簡單且低成本的方式獲得對象的呼吸信息，尤其是使得能夠在基于投影的生命體征記錄中將呼吸信號與噪聲區別開的設備、方法和系統。

在本發明的第一方面中，提出了一種用于獲得對象的生命體征的設備，所述設備包括：

接口，其用于接收對象的圖像幀的集合，

分析單元，其用于確定在包括所述集合的許多圖像幀的圖像幀的子集中的感興趣的區域內的方向改變的數量和/或方向改變之間的時間間隔，方向改變指示所述感興趣的區域內出現的運動的方向的改變，