用于获得对象的生命体征的设备的制造方法_2

文档序号:9439005阅读:来源:国知局
集来确定在两个预定正交方向上的两个投影型线并且用于根据所述投影型线来确定所述方向改变的量。这增加了在生命体征信息与噪声之间的区别的鲁棒性和精确度。
[0028]这能够利用实施例进一步改进,根据所述实施例,所述评估单元被配置为在方向改变在基本上相同的时刻出现在两个投影型线中时决定所述图像帧的子集的所述感兴趣的区域包括生命体征信息。
[0029]优选地,控制单元被提供用于控制用于确定所述方向改变的量、所述预定方向改变阈值和/或所述图像帧内的所述感兴趣的区域的所述图像帧的子集的所述图像帧的数量。由此,能够改变图像帧的数量,并且图像帧的后续子集也可以被交叠,并且包括相同图像帧的数量,即可以在实施例中使用滑动“窗”(对应于图像帧的子集)途径。
[0030]根据实施例,所述评估单元被配置为确定在方向改变之间的多个确定的连续时间距离是否大于预定时间距离阈值,所述预定时间距离阈值指示所述图像帧的子集内的所述感兴趣的区域包括生命体征信息。根据子集内的或可由用户设置的图像帧的数量,所述时间距离阈值也可以被预先确定或可改变,例如可调整。
[0031]在初始步骤中,将选择感兴趣的区域。出于这个目的,所述设备优选地包括ROI选择单元,所述ROI选择单元用于通过以下来选择所述图像帧的子集内的所述感兴趣的区域:
[0032]-根据所述图像帧的子集来确定在两个预定正交方向上的两个投影型线,
[0033]-将所述投影型线划分成投影区,
[0034]-确定所述方向改变的量和/或在所述投影区内的方向改变之间的所述时间距离,
[0035]-选择具有最小数量的方向改变和/或在方向改变之间的最大时间距离的两个或更多个邻近投影区,所选择的投影区表示所述感兴趣的区域。
[0036]所述ROI选择单元优选地被配置为:
[0037]-选择具有低于第一投影区阈值的方向改变的量和/或大于第二投影区阈值的时间距离的投影区,
[0038]-在所述投影区当中,选择具有基本上相等的方向改变的量和/或基本上相等的时间距离的两个投影型线中的投影区对,所述投影区对定义单独的感兴趣的区域。由此,能够自动检测一个或多个最佳感兴趣的区域。
[0039]尽管本发明能够用于获得各种类型的生命体征,其优选地适合于获得对象的呼吸信息,尤其呼吸速率。因此,所述处理器优选被配置为根据所述图像帧的子集内的所述感兴趣的区域来确定所述对象的呼吸信息。
[0040]在优选实施例中,所提出的设备还包括成像单元,尤其是相机,所述成像单元用于远程地探测从所述对象发射或反射的电磁辐射。所述成像单元尤其适合于远程监测应用。所述成像单元能够包括一个或多个成像元件。比如,所述成像单元能够包括光电二极管或电荷耦合设备的阵列。根据一个实施例,所述成像单元包括至少两组成像元件,其中的每个被配置用于检测数据信号分量中的单个分量。根据另一实施例,所述成像单元能够利用具有允许对数据信号分量的检测的响应特性的成像元件的单个组。所述成像单元还能够被配置用于捕获交替地表示数据信号分量的图像帧序列。
[0041 ] 在另一优选实施例中,所提出的设备还包括辐射源,尤其是光源,所述辐射源用于将电磁辐射指向所述对象。所述辐射源能够通过宽带照明源实现和/或能够利用辐射元件的单个组或两个或甚至更多个组。然而,所提出的设备不一定必须包括辐射源,而是还能够利用未连接到设备的周围环境光源。
【附图说明】
[0042]本发明的这些和其他方面将参考下文描述的(一个或多个)实施例变得显而易见并将参考下文描述的(一个或多个)实施例得以阐述。在以下附图中:
[0043]图1示出了指示范例性生命信号的对象的运动的示意性图示,
[0044]图2示出了已知设备的总体布局的示意性图示,
[0045]图3示出了被监测的对象的布置的示意性图示,
[0046]图4示出了范例性数据流帧的示意性图示,能够根据所述范例性数据流帧导出特性指标元素,
[0047]图5示出了示意性范例性数据流帧序列,能够根据其导出多个特性指标元素,
[0048]图6示出了又一示意性范例性数据流帧和根据其导出的维度减少的特性指标元素,
[0049]图7图示了图6的特性指标元素的范例性导出,
[0050]图8示出了特性指标元素的简化示意性序列,
[0051]图9示出了图8的特性指标元素的简化示意性序列的展开的细节,
[0052]图10图示了对其应用积分变换的特性指标元素的示意性序列,以及得到的幅值范围序列的范例性图示,
[0053]图11示出了导出信号形式的示意性图示,
[0054]图12示出了对其应用范例性补偿干扰信号分量的导出信号形式的又一示意性图示,
[0055]图13示出了根据本发明的设备的示意图,以及
[0056]图14示出了图示根据两个投影型线对值的确定的图。
【具体实施方式】
[0057]图1示出了经历指示感兴趣的信号的运动的对象10的示意性图示。对象10经历归因于呼吸的指示性部分12的特性运动。当呼吸时,肺的扩张和收缩引起生物的特性部分的轻微运动,例如胸部的上升和下降。腹式呼吸也能够引起对象的身体的相应部分的特性运动。由生理过程引起的至少部分周期性运动样式能够发生在许多生物中,尤其在人或动物中。
[0058]随着时间,如由箭头16指示的,指示性部分12在由附图标记12a、12c指示的收缩位置和由12b指示的伸张位置之间移动。基本上,基于该运动样式,例如能够评估呼吸速率或呼吸速率变化性。尽管指示性部分12是随着时间脉动的,但是非指示性部分14仍然基本上不动。当然,非指示性部分14随着时间也经历各种各样的运动。然而,这些运动不对应于指示性部分12的周期性脉动。
[0059]在该情境中,参考图2,如在WO 2012/140531 Al中描述的,图示了并且由附图标记18指示用于提取信息的设备。设备18能够被用于记录表示对象10的图像帧。能够根据由对象10发射或反射的电磁辐射20导出图像帧。为了从记录的数据,例如图像帧序列提取信息,能够通过传感器器件22观察对象10的定义部分或部分。通过举例的方式,传感器器件22能够由适于捕获属于电磁辐射20的至少谱分量的信息的相机实现。设备18也能够适于处理输入信号,即输入数据流,其已经提前被记录并且同时被存储或被缓存。如以上指示的,电磁辐射20能够包含能够高度指示至少一个至少部分周期性生命信号的连续的或离散的特性信号。
[0060]用于获得这样的生命信号的已知方法包括依赖于被应用到感兴趣的对象的标记的触觉呼吸率监测或远程呼吸率监测。如以上指示的,备选途径涉及利用图像处理方法的无干扰式远程测量。
[0061]包括连续的或离散的特性信号的数据流26能够从传感器器件22被递送到接口24。不言而喻,在感测器器件22与接口 24之间也能够插设缓冲单元。接口 24的下游提供提取器器件28,其适于从由接口 24接收到的传导数据流26’提取(即在根据其导出的特性指标元素中实现的)期望的生理信息。能够通过提取获得生理信息30,尽管仍然包括干扰信号分量。另外,转换器器件32可以跟随,其适于处理由提取器器件28导出的生理信息30。由提取器器件28提取的预处理信号仍然能够包括大的噪声指示性分量。在这一点上,转换器器件32能够被应用于从被递送到其的整体信号中隔离和增强指示感兴趣的生命信号的期望的信号分量。
[0062]已经提取了经转换的信号分量34,能够通过分析器件36来执行对数据的进一步后处理。为了这个目的,后处理能够包括剪切、带宽滤波和/或傅里叶分析。能够设想进一步的后处理测量,其贡献于在连续的或离散的特性信号中的期望的感兴趣的信号(例如指示频率峰值的主导呼吸速率)的甚至进一步改进的检测。
[0063]提取器器件28、转换器器件32和分析器件36能够由共同处理单元38,例如具有单个处理器或多个处理器的中央处理单元一起实现。在容纳相应的子部件的共同处理设备中接口 24也能够被连接到其。通过举例的方式,处理设备38能够由个人计算机实现,所述个人计算机由相应的逻辑命令驱动。在借助于硬件将传感器器件22也一起连接到接口 24的情况下,捕获单元可以容纳相应的子部件。例如,包括相机或能连接到相机的移动设备(例如智能电话)或移动健康监测设备也能够被用于执行本发明的实施例。
[0064]然而,在备选中,能够设想将单独的传感器器件22与处理设备38组合。能够借助于线缆链接或借助于无线链接建立该连接。代替传感器器件
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