生理参数的测量制造技术

本发明专利技术涉及生理参数的测量。这里说明一种用于使用手持式装置(100)来测量与被检体相关联的生理参数的方法。在实现中，该方法包括从手持式装置(100)的摄像机(128)拍摄被检体的身体部位(126)的视频。从该视频获得多个窗，其中这些窗各自具有预定数量的帧。此外，针对多个窗中的各帧，针对一个或多个颜色模型确定至少一个量化颜色值。基于各帧的至少一个量化颜色值，通过对多个窗中的预定数量的决定因素窗进行连贯性分析来判断视频的连贯性。响应于连贯性的判断，确定被检体的至少一个生理参数。

【技术实现步骤摘要】
生理参数的测量
本专利技术通常涉及生理参数的测量，并且特别地而非排他地涉及使用手持式装置的生理参数的测量。
技术介绍
可以在临床设置中实现针对诸如呼吸率、脉搏率和血压等的人的某些生理参数和生命体征的监测。通常，已经发现，如果人意识到他或她的生理参数正被监测，则这可能导致该人变得刻意。结果，可能错误地报告了一个或多个生理参数。因此，已经开发了用于监测生理参数的几个无创性技术。一个这种无创性技术是光电容积描记法(photoplethysmography，PPG)。PPG涉及基于皮肤下的脉管系统中的血液量变化的动态进行工作的(可以在某些情况下不引人注意的)光学方法。随着血液在血管内跳动，在该技术中所识别出的血管的体积中发生周期性变化。传统上，以各种方式实现PPG以例如通过以非接触方式记录要测量生理参数的被检体的视频来测量并监测这些生理参数。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于使用手持式装置来确定与被检体相关联的生理参数的方法，所述方法包括以下步骤：从所述手持式装置的摄像机拍摄所述被检体的身体部位的视频；从所述视频中获得多个窗，其中所述多个窗各自包括预定数量的帧；针对所述多个窗中的各帧，确定一个或多个颜色模型的至少一个量化颜色值；基于各帧的所述至少一个量化颜色值和预定范围的量化颜色值，通过对所述多个窗中的预定数量的决定因素窗进行连贯性分析来判断所述视频的连贯性，其中所述连贯性分析是响应于获得所述预定数量的决定因素窗来进行的；以及确定步骤，用于响应于连贯性的判断，来确定所述被检体的至少一个生理参数。本专利技术提供一种生理参数测量装置，用于确定与被检体相关联的生理参数，所述生理参数测量装置包括：处理器；视频处理模块，其连接至所述处理器，用于从使用所述生理参数测量装置的摄像机所拍摄到的所述被检体的身体部位的视频中获得多个窗，其中所述多个窗各自包括预定数量的帧；连贯性分析模块，其连接至所述处理器，用于进行以下操作：针对所述多个窗中的各帧，确定一个或多个颜色模型的至少一个量化颜色值；以及基于各帧的所述至少一个量化颜色值和预定范围的量化颜色值，通过对所述多个窗中的预定数量的决定因素窗进行连贯性分析来判断所述视频的连贯性，其中所述连贯性分析是响应于获得所述预定数量的决定因素窗、并且响应于所述视频处理模块所进行的评价来进行的；以及测量模块，用于响应于连贯性的判断，来确定所述被检体的至少一个生理参数。附图说明参考附图来进行详细说明。在附图中，附图标记最左边的数字标识了该附图标记首先出现的附图。在整个附图中使用相同的数字以参考相同的特征和组件。图1示出根据本专利技术的实现的、用于确定与被检体相关联的生理参数的生理参数测量装置。图2示出根据本专利技术的实现的、用于使用手持式装置来确定与被检体相关联的生理参数的方法。图3示出根据本专利技术的实现的、用于分析使用手持式装置所拍摄到的视频的连贯性以确定生理参数的方法。具体实施方式本专利技术涉及使用手持式装置进行的与被检体相关联的生理参数的测量。传统上，以各种方式实现光电容积描记法(PPG)，以测量并监测生理参数。在几个传统技术中，从一定距离拍摄要测量生理参数的被检体的视频，然后分析该视频以确定生理参数。在这些技术中，视野中的其它物体和人可能会导致生理参数的测量发生错误。因此，某些其它传统技术可以涉及确定被检体的身体与摄像机相接触的部位的位置、然后使用该视频来测量生理特性。然而，这些技术涉及被检体基本不动，由此可以通过该过程来维持被检体和摄像机之间的接触。在例如由于颤抖、咳嗽或打喷嚏而导致被检体在生理参数的测量期间进行不必要的移动的情况下，之后所测量到的生理参数可能是错误的。另外，没有向被检体告知视频的拍摄时的缺陷或生理参数的错误测量，并且作为该错误测量的结果，可能对被检体作出误诊断。此外，传统上用于测量生理参数的设备庞大，并且在测量生理参数时可能给用户带来不便。本专利技术说明了用以使用手持式装置来确定与被检体相关联的生理参数的方法和装置。根据一方面，本专利技术可以是涉及用于测量生理参数的无创性技术的光电容积描记技术的一种实现。这些生理参数例如可以包括心率或脉搏率、呼吸率、或者血压。在示例中，手持式装置可以是智能电话或平板个人计算机(PC)。根据实现，使用手持式装置、例如手持式装置的摄像机来拍摄被检体的身体部位的视频。在所述示例中，在使身体部位抵接摄像机的镜头的状态下拍摄该身体部位的视频。例如，可以拍摄被检体的指尖的视频以测量生理参数。此外，对该视频进行处理以从该视频获得多个窗，并且各窗包括预定数量的帧。在示例中，这些窗是以一个窗的某些帧与邻接窗的某些帧重叠的方式所获得的。如应当理解，如上所使用的术语邻接在上下文中是指取决于时间轴的窗。此外，预定数量的窗(在获得的情况下)用来进行这些预定数量的窗的连贯性分析，其中进行该连贯性分析以判断视频的连贯性。随后，在判断为视频连贯的情况下，确定与被检体相关联的一个或多个生理参数。在实现中，在处理并准备视频以进行连贯性分析的情况下，可以确定多个窗内的各帧的一个或多个量化颜色值。在示例中，量化颜色值可以属于颜色模型。因此，在颜色模型是红绿蓝(RGB)颜色模型的情况下，量化颜色值可以是红色成分、蓝色成分和绿色成分中的任一成分的平均值。在另一示例中，在颜色模型是色相饱和度亮度(HSV)模型的情况下，量化颜色值可以是颜色模型的色相成分、饱和度成分和亮度成分中的任一成分的平均值。此外，根据该实现，可以将各帧的量化颜色值与预定范围的量化颜色值进行比较，例如以检查量化颜色值是否在预定范围内。在量化颜色值在预定范围外的情况下，这表示所拍摄的帧对于确定生理参数而言是无效的。因此，可以向被检体提供例如采用手持式装置的画面上的弹出消息的形式的反馈，以重新确定摄像机相对于身体部位的位置，反之亦然，从而拍摄新的视频以供分析并确定生理参数。另一方面，如果量化颜色值处于预定范围内，则所拍摄到的视频可进一步用于进行连贯性分析，并随后用于确定生理参数。根据一方面，可以基于视频的窗中的量化颜色值的峰频率来进行连贯性分析。在示例中，可以对帧的量化颜色值应用短时傅立叶变换(STFT)以确定峰频率，从而进行连贯性分析。采用STFT技术来确定峰频率，这可以便于相当准确地确定峰频率。在另一示例中，可以对帧的量化颜色值应用快速傅立叶变换(FFT)技术以确定峰频率，从而进行连贯性分析。如上所述，使用量化颜色值处于该范围内的预定数量的连贯窗来进行连贯性分析。换句话说，可以在获得帧的量化颜色值处于预定范围内的预定数量的窗的情况下进行连贯性分析。将多个窗中的帧的量化值处于预定范围内的窗称为决定因素窗(determinantwindow)。在实现中，可以基于各个决定因素窗的帧中的量化颜色值来确定各决定因素窗的量化颜色值的峰频率的位置。此外，确定峰频率在决定因素窗间的频率漂移。在示例中，频率漂移表示峰频率在决定因素窗间的位置变化。此外，如果频率漂移超过阈值频率漂移，则这表示决定因素窗不连贯，因此视频不连贯。在一方面中，在频率漂移处于阈值频率漂移内的情况下，进行用以检查视频是否连贯的另一步骤。因此，在实现中，在决定因素窗内的各帧中确定量化颜色值的信号振幅、例如量化颜色值的振幅，并且针对阈值信号振幅检查该信号振幅。所有帧的信号振幅均大于阈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使用手持式装置(100)来确定与被检体相关联的生理参数的方法，所述方法包括以下步骤：从所述手持式装置(100)的摄像机(128)拍摄所述被检体的身体部位(126)的视频；从所述视频中获得多个窗，其中所述多个窗各自包括预定数量的帧；针对所述多个窗中的各帧，确定一个或多个颜色模型的至少一个量化颜色值；基于各帧的所述至少一个量化颜色值和预定范围的量化颜色值，通过对所述多个窗中的预定数量的决定因素窗进行连贯性分析来判断所述视频的连贯性，其中所述连贯性分析是响应于获得所述预定数量的决定因素窗来进行的；以及确定步骤，用于响应于连贯性的判断，来确定所述被检体的至少一个生理参数。

【技术特征摘要】
2013.07.26 IN 2489/MUM/20131.一种用于使用光电容积描记法(PPG)来确定与被检体相关联的生理参数的方法，所述方法包括以下步骤：从手持式装置(100)的摄像机(128)拍摄所述被检体的指尖(126)的视频；从所述视频中获得多个窗，其中所述多个窗各自包括预定数量的帧；针对所述多个窗中的各帧，确定一个或多个颜色模型的至少一个量化颜色值；基于各帧的所述至少一个量化颜色值和预定范围的量化颜色值，通过对所述多个窗中的预定数量的决定因素窗进行连贯性分析来判断所述视频的连贯性，其中所述连贯性分析是响应于获得所述预定数量的决定因素窗来进行的；以及确定步骤，用于响应于连贯性的判断，来确定所述被检体的至少一个生理参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定步骤包括：响应于所述连贯性分析，从所述决定因素窗中获得覆盖预定数量的帧的多个选中决定因素窗；通过对所述多个选中决定因素窗所覆盖的所有帧的所述至少一个量化颜色值应用快速傅立叶变换即FFT，来确定所述多个选中决定因素窗中的各选中决定因素窗的所述至少一个量化颜色值的峰频率；对所述多个选中决定因素窗中的各选中决定因素窗进行峰频率检测检查，其中所述至少一个生理参数是基于进行所述峰频率检测检查所确定的、以及所述至少一个生理参数是基于所述峰频率所确定的；以及在所述多个选中决定因素窗中的至少一个选中决定因素窗无法通过所述峰频率检测检查的情况下，向所述被检体提供反馈以拍摄新的视频。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连贯性分析包括：针对所述决定因素窗中的各决定因素窗来确定所述至少一个量化颜色值的峰频率的位置；对峰频率在所述决定因素窗间的频率漂移进行评价，其中所述频率漂移表示峰频率在所述决定因素窗间的位置变化；以及将所述频率漂移与阈值频率漂移进行比较，其中所述至少一个生理参数是响应于所述比较来确定的。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连贯性分析包括：在所述决定因素窗的各帧中，确定所述至少一个量化颜色值的信号振幅；以及将所述信号振幅与阈值信号振幅进行比较，其中所述至少一个生理参数是响应于所述比较来确定的。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定步骤包括：在所拍摄到的所述视频不连贯的情况下，向所述被检体提供反馈以拍摄新的视频。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾什瓦尔雅·维斯瓦纳坦，阿尼鲁达·辛哈，安鹏·派尔，阿尼班·杜塔·乔杜里，塔努史亚穆·查托帕迪亚，
申请(专利权)人：塔塔咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：印度;IN