确定生命参数的方法和装置的制造方法_4

文档序号:9582630阅读:来源:国知局
人是否已经说谎。
[0076]本发明从而可以以简单且经济的方式为不同的应用确定生命参数。因此,生命参数变得易于访问并且可以用作多个应用的基础。
[0077]对于远程医疗和医疗应用,游戏、体育和休闲设施,网络游戏,设备、机械、厂房和车辆的性能特性的控制领域来说,本发明可以提供个人的生命数据。
[0078]基于示出的相关的附图,本专利的权利要求以及说明书的特定实施例给予了本发明的其他特征、细节和优点。
【附图说明】
[0079]现在,通过下文中的有关基于示例性的附图的优选的实际例子,进一步详细的解释本发明,其中:
[0080]图1是确定生命参数的方法步骤的示意图;
[0081]图2是个体图像的平铺的示意图;以及
[0082]图3是确定生命参数的装置的示意图。
【具体实施方式】
[0083]参考标号列表中总结了参考标号及其含义。一般来说,相同的参考标号表不相同的部分。
[0084]图1示出了方法步骤的示意图,所述方法包括:通过光学记录单元11记录人体的皮肤30的单个有限区域的个体图像数据20序列;对图像数据进行评估,包括脉搏波的传播时间的确定;和通过计算单元12确定来自图像数据的人体生命参数。
[0085]因此,仅记载来自某个区域的皮肤30的图像数据。例如,该区域可以是人的脸部、脸部的一部分(例如,前额)、手、手的一部分(例如,手指、指尖、手掌)、脚踝或腹股沟。尽管生命参数的测量精度随血流速度的提高而提高,但是原则上可以利用皮肤的每个区域。
[0086]随后对图像数据进行评估,并确定脉搏波的传播时间。可以在(例如,生命参数的长期测量)记录的几天之后进行该操作。因此,图像数据中间保存在存储单元13中,直到完成对图像数据的评估。
[0087]在确定生命参数(例如,血压、脉搏、血氧饱和度、脉搏波的变化、或血糖)中,脉搏波的传播时间作为基础并且根据已知的方法对其进行评估。
[0088]图2示出了确定脉搏波的传播时间的优选实施例。因此,每个个体图像20被细分为多个瓦片(tile)21,从而产生了瓦片网格21。确定个体图像20的每个瓦片21的颜色、亮度和/或容积。
[0089]从立体图像数据优选地确定容积。换句话说,具有2个照相机镜头的3D照相机、优选的智能手机中的照相机,可以同时记录明确限定的距离内的图像。通过应用与仅一个照相机应用的原理相同的原理来执行3D照相机的评估。然而,因为可用于评估的图像更多,所以准确性更高。同样的,彼此之间限定的距离对图像评估是有益的。具有两个单独照相机的智能手机可以从图像数据中提取更精确的脉搏波数据。
[0090]从而获得了图像数据序列的每个瓦片21的颜色、亮度或者容积序列。随后对该序列的图像中的个体图像20相互之间进行比较,以识别图像数据序列中的颜色、亮度和/或容积的变化。并且,随后根据瓦片21的颜色、亮度和/或容积的修改,建立表示修改的时间序列的修改简档。因此,可以确定脉搏波及其通过皮肤的某个区域的传播。图像评估可用于确定脉搏波在特定时间内所通过的距离。然后根据该修改简档确定脉搏波的传播时间。对皮肤的某个区域的尺寸的假设可以作为基础。
[0091]例如,如上文所述,将所有记录的图像细分为瓦片21。记录的图像包含噪声,尤其是由于记录时的运动所产生的噪声。例如,假设每分钟脉搏跳动60次,每秒获得10幅图像,每个原始图像平铺有100 X 100个瓦块21,在每个原始图像产生了 10,000个瓦块。原始图像示出了提取时间约为100ms (每秒10幅图像)。通过100 X 100个平铺网格的方式,将示出100ms的提取的整个图像划分为100个纵向部分。这对应于1ms的有效时间分辨率(脉搏率为60)。当确定脉搏波的传播时间时,这可以对脉搏波的概况进行信息量大且有说服力的评估。
[0092]作为图像分析的结果,确定了脉搏波的传播时间和RR-间隔。为了确定脉搏波在测量时间内通过的距离,提供的智能手机图像是如上所述的瓦片,并且随后将其定义为具有颜色、亮度和/或容积的数据值的图像。现在可以通过图像确定由富含氧的血液的脉搏波产生的这些值的变化。由于颜色变化,可以将在进一步的计算中所计算的记录的图像序列中出现的值的差异评估为差异,例如,长度、高度或者甚至颜色和亮度定义的百分比。例如,可以根据脉搏波的传播时间计算血压。
[0093]图3示出了包括记录单元11和计算单元12的装置10,所述记录单元11用于记录人体皮肤30的单个有限区域的个体图像序列,所述计算单元12用于评估图像数据,包括确定脉搏波的传播时间以及用于通过图像数据确定人体的生命参数。装置10进一步包括能够存储图像数据以进行随后的评估的存储单元13。另外,还设置了照明单元14,其用于暴露某个区域的皮肤30。特别的,来自照明单元14的光线可以具有一定的光谱范围。在示出的实施例中,所述装置还配有用于记录音频数据的麦克风15。某个区域的皮肤30还进一步的设有用于记录运动数据的加速度传感器16。
[0094]下面换个方式详细地解释本发明的进一步的应用和实际例子。
[0095]对于权威性的和最主要的任务来说,数据还可以提供用于检测刑事犯罪的决定性证据。还可以在受伤人员的救援任务中提供更有效的援助和人员确定。高分辨率监控摄像机对人员进行识别和认证。
[0096]运动和生命数据还提供人的实时能量消耗的信息。通过借助于过去和现在的状况以及环境数据,提供在时间上可管理的行为中的人的能量消耗的计算。
[0097]为了在最小的屏幕上示出用户的整体数据(例如,患者的文件)或者来自医疗设施、医疗日常工作的数据,整个医疗领域中的搜索模式(例如,形象化的碎片)是有利的和有针对性的。
[0098]另外,可以实现为了紧迫的和潜在的性能要求而对人的能量预算的评估及其计算。由于设置了确保具有定义的标志的患者在运动中的安全的限制值,特别是在户外区域,借助于脉搏波的传播时间测量和RR-间隔对血压和脉搏、呼吸和血氧饱和度的测量,构成了改进。例如,由智能手机或外部照相机进行所述测量。在明显的困难和系统的特殊预置的情况下,智能手机可以自动的发起呼救或者直接建议进行训练控制。
[0099]由于其结构尺寸和低能源要求,在水中的数据采集也是可行的。不仅从治疗和运动治疗工作的观点来看,将所需的防水部件放置在皮肤上,并通过脉搏波在水中的传播时间测量血压和脉搏是有道理的。即使当用户运动时,通过视频和/或个体图像评估,非接触式测量也可完成对水中的生命数据的测量。
[0100]在休闲产业中,例如,网络游戏或者游戏玩家控制台,连续的生命数据带来更加真实的游戏。通过对来自图像分析的生命数据进行评估,脉搏波使得用户的表现水准的估计变得可视化。
[0101]脉搏波变化随着年龄的增长而减小。同时,即使在机体的体质或者体力负荷良好的情况下,脉搏波变化也会下降和/或停滞。该点还应该与到无氧阈值的过渡相关联。为了进行训练控制,现在,个体无氧阈值(IAS)常用作定义训练范围的基础。根据本发明,通过心率变化确定阈值变得容易。
[0102]无氧范围内的表现效率从属于人的整体预期中的复杂控制过程。但是其也是疲劳的指示并且可以在存储的乳酸中进行验证。Berbalk和Neumann描述的心率变化的阈值约为2.4毫摩尔乳酸并且在IAS的表现等级下为10%。
[0103]以通过个人生命数据(例如,血压和脉搏)控制系统的方式,可以配备休闲装置,举例来说,例如,不仅配有智能电源管理的电动自行车。血压和/或脉搏值影响发动机或者致动器的加入。通过输入某人自己的固定表现等级(例如,60瓦特),通过加入取决于要求(例如,逆风或者增加的地形梯度)的发动机,发动机的功率适合于用户自身的表现等级的不足。能量的不足得以抵消。从而,自行车用户降低他/她的表现峰值。他/她的疲劳程度受到连续释放的限制,并且电动自行车使他/她的行动半径变得更大。在使用自行车时,通过即时地改变齿轮获得了等效的结果。近乎真实的运动游戏或者甚至不同地点的数人的在线训练利用某人自己的生命数据进行竞技游戏和体育活动。
[0104]基于确定生命参数的控制是可以想象的,例如,通过识别急促的呼吸进行控制。例如,其包括:
[0105]-控制陆地、海上和空中的人员和发动机驱动的车辆发出的紧急信号;
[0106]-控制
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