用于从远程检测到的电磁辐射中提取生理信息的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于从远程检测到的电磁辐射中提取指示至少一个健康症状的生理信息的设备和方法。所述设备包括：接口(20)，其用于，接收包括远程检测到的图像数据的数据流，所述远程检测到的图像数据表示包括至少一个感兴趣对象(12)的观察区域，其中，所述图像数据包括波长相关的图像信息，其中，所述波长相关的图像信息由表示各自波长部分的至少两个颜色通道(96、98、100)组成；图像处理器(22)，其用于，检测所述至少两个颜色通道(96、98、100)中的至少两个的通道信号强度信息；以及，数据比较单元(24)，其用于，将检测的通道信号强度与各自的参考值进行比较。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于从远程检测到的电磁辐射中提取指示至少一个健康症状的生理信息的系统和方法。更具体地，本专利技术可以有助于，对指示生命参数、生理参数或更一般的健康参数的生命体征信息进行分析。所述电磁辐射可以被看作由感兴趣对象重新发射的可见波长带中的放射。当在本文中使用时，可见放射可以涉及对人眼或至少对感测设备可见的特定波长范围内的放射。甚至更具体地，本专利技术可以涉及用于检测和监测指示生命体征参数和/或症状的信息的(可见)图像捕获和处理系统及对应的方法，期例如可以在的远程监测的领域中应用，诸如远程光体积描记监测。本专利技术还涉及一种对应的计算机程序。
技术介绍
WO2011/148280A1公开了一种用于对对象的分析物进行测量的设备和方法，所述设备包括：-一些窄带光源，每个窄带光源被构造为发射覆盖一些波长的光谱；以及-一些检测器组件，其被配置为，接收从对象反射的光，所述检测器组件的每个包括滤波器和光学检测器，每个滤波器被构造为，发射主发射带和一个或多个发射边带，其中，对于每个窄带光源，其谱包括落在所述滤波器的任一个的一个或多个发射边带内的一个或多个波长。该文献进一步公开了所述方法和设备的几个改进。例如，建议使用各自的发光二极管(LED)作为所述窄带光源。此外，还设想将所述窄带光源和检测器组件集成到单一系统中，并且，将所集成的系统定位为靠近于被监测的对象的测量表面。最终，该文献在确定经皮胆红素之后并且基于此，寻求对血清胆红素水平的估计。尽管基本上避免血液采样以对对象的生理情况或健康情况进行评估，WO2011/148280A1的设备和方法仍然可以被看作至少特定程度上用于对象监测或患者监测的突出的方法。WO2011/148280A1的教导属于接触测量和/或接触监测的领域，其基本上需要将传感器、发射器、换能器和其他设备紧密附着到被监测的对象。这可以被经历为相当令人不愉快的。特别地，这适用于新生儿监测或更一般说来婴儿监测的领域。US2012/195486A1公开了一种便于对第一信号进行分析以表征其至少一个周期分量的方法，所述方法包括：获得至少两个第二信号，每个对应于各自的不同辐射频率范围，第一信号至少可从可通过向第二信号施加变换获得的输出信号导出，使得输出信号的任意值都基于来自对应时间点处的每个各自第二信号的值；获得至少一个变量的至少一个值，当对应于第二信号的信号被捕获并且变换被施加时，所述至少一个变量确定各自的第二信号的至少分量对输出信号的影响。WO2013/038326A1公开了一种用于提取信息的方法，包括：接收数据流，所述数据流包括连续或离散的基于时间的特征信号，所述特征信号包括生理信息和干扰信号部分，所述特征信号与信号空间相关联，所述信号空间包括用于表示特征信号的补偿通道，所述特征信号的分量与信号空间的各自的补偿通道相关；对所述数据流进行预处理，这是通过将其相关频带拆分为至少两个经定义的子带，所述至少两个经定义的子带包括特征信号的经确定部分，所述至少两个经定义的子带的每个表示潜在感兴趣的经定义的时间频率部分；对所述子带进行优化，以便根据所述至少两个子带导出各自的经优化的子带，所述经优化的子带至少部分指示生命体征信号的出现；以及，对经优化的子带进行组合，以便组成经优化的处理信号。US2012/197137A1公开了一种光体积描记的方法，包括：基于来自至少一个传感器的至少一个信号对信号进行处理，所述至少一个传感器被布置为捕获来自生物对象的光以提取关于周期性生物现象的特征的信息，其中，通过使用被放置在至少一个传感器前面的被调谐到水的吸收谱的峰值的光源和滤波器中的至少一个，获得来自至少一个传感器的信号中的至少一个。US2011/157340A1公开了荧光成像设备，包括：照射部分，其利用激发光和参考光对将被检查的物体进行照射；图像收集部分，其收集基于激发光图像和反射光图像的荧光图像，所述反射光图像包括基于参考光的至少预定波长区域的第一反射光图像；图像信号生成部分，其生成组成诊断荧光图像的多个图像信号，所述多个图像信号包括对应于所述荧光图像的荧光图像的图像信号，反射光图像的图像信号包括对应于来自所述反射光图像的第一反射光图像的第一反射光图像；比较部分，其将荧光图像的强度和乘以预定值的第一反射光图像的强度、或对荧光图像与第一反射光图像之间的相对强度进行比较；以及，选择部分，其基于由比较部分得到的比较结果选择性地输出第一反射光图像和荧光图像中的一个作为组成诊断荧光图像的一个图像信号。DE19741982A1公开了一种用于对人类肢体上的测量区域中的真皮血液灌注进行无创检测的装置，包括：至少一个光源，其向测量区域施加光，其中，所述光从测量区域和从底层被反射；光检测器系统，其接收反射光；以及，控制和估计单元，光检测器系统的输出信号被发射到所述控制和估计单元，其中，提供成像系统，所述成像系统选择性地选择测量光的空间和光谱部分，从而对光检测系统上的测量区域的部分进行成像，所述光检测系统利用空间分辨率和时间分辨率检测入射光，其中，成像系统进一步对成像信号进行分析，检测血液体积改变并将其可视化。最近，已经描述和演示了用于获得患者信息或者一般说来生物的生理信息的基于远程数字图像的监测系统。当在本文中使用时，术语“远程检测到的电磁辐射”可以指，被从放射源(例如远程放置的光源)发送到感兴趣对象并被该感兴趣对象的皮肤部分或真皮部分“反射”的辐射分量。同样地，对象的皮肤上表面底下的组织在入射辐射的反射、偏转和/或吸收中起作用。由于对象的皮肤中的反射机制相当复杂，并且多依赖于诸如波长、穿透、深度、皮肤组成、血管系统结构和其他影响参数的因素，诸如“被发送”、“被发射”和“被反射”的术语不应当以限制的方式理解。通常，入射辐射的一部分可以在皮肤的(上)表面处被反射。此外，入射辐射的一部分可以穿透皮肤并穿过皮肤层。最终，入射穿透辐射的至少一部分可以在皮肤中被吸收，而入射穿透辐射的至少另一部分可以在皮肤中被散射(而非在皮肤的表面处被反射)。因此，能够被传感器特别是图像传感器捕获的表示感兴趣对象的辐射分量在本上下文中能够称为重新发射的辐射。对于远程监测和测量方法，已经演示了照相机的使用。照相机可以特别涉及能够捕获图像帧的序列的视频照相机。优选地，能够使用能够捕获可见光的照相机。这些照相机可以包括覆盖电磁频谱的可见光范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从远程检测到的电磁辐射中提取指示至少一个健康症状的生理信息的远程光体积描记监测系统，包括：‑接口(20)，其用于接收包括远程检测到的视频数据的数据流，所述远程检测到的视频数据表示包括至少一个感兴趣对象(12)的观察区域，其中，所述视频数据包括波长相关的图像信息，其中，所述波长相关的图像信息包括表示各自的波长部分的至少两个颜色通道(96、98、100)；‑图像处理器(22)，其用于检测针对所述至少两个颜色通道(96、98、100)中的至少两个的相对通道信号强度信息；以及‑数据比较单元(24)，其用于将检测到的相对通道信号强度与各自的参考值进行比较，所述参考值是从通过监测健康的对象生成的参考数据中获得的，其中，所述数据比较单元(24)还被配置用于确定所述至少两个颜色通道(96、98、100)中的至少两个的检测到的通道信号强度的比率，并且被配置用于将所述通道信号强度的所述比率与参考比率进行比较；以及‑症状分析器(26)，其用于根据实际相对通道信号强度与所述参考值的比较结果来导出血液组成指示信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.07 EP 13179563.5;2013.08.06 US 61/862,5651.一种用于从远程检测到的电磁辐射中提取指示至少一个健康症状的
生理信息的远程光体积描记监测系统，包括：
-接口(20)，其用于接收包括远程检测到的视频数据的数据流，所述
远程检测到的视频数据表示包括至少一个感兴趣对象(12)的观察区域，
其中，所述视频数据包括波长相关的图像信息，其中，所述波长相关的图
像信息包括表示各自的波长部分的至少两个颜色通道(96、98、100)；
-图像处理器(22)，其用于检测针对所述至少两个颜色通道(96、98、
100)中的至少两个的相对通道信号强度信息；以及
-数据比较单元(24)，其用于将检测到的相对通道信号强度与各自的
参考值进行比较，所述参考值是从通过监测健康的对象生成的参考数据中
获得的，其中，所述数据比较单元(24)还被配置用于确定所述至少两个
颜色通道(96、98、100)中的至少两个的检测到的通道信号强度的比率，
并且被配置用于将所述通道信号强度的所述比率与参考比率进行比较；以
及
-症状分析器(26)，其用于根据实际相对通道信号强度与所述参考值
的比较结果来导出血液组成指示信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少两个颜色通道(96、
98、100)与颜色模型相关联，所述颜色模型是基于将各自的波长部分分配
给所述至少两个颜色通道(96、98、100)的颜色模型范本的。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述颜色模型是基于颜色空间
映射范本的颜色空间(86)，其中，各自的波长部分被指派给所述颜色空间
(86)的各自的轴。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述颜色空间(86)是包括三
个颜色通道(96、98、100)的加法颜色空间。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述症状分析器(26)被配置
用于在考虑检测到的信号强度波动的情况下检测所述对象(12)的循环血
液中的血清胆红素的水平。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述症状分析器(26)被配置
用于在考虑检测到的恒定通道信号强度或准恒定通道信号强度的情况下检
测在所述对象(12)的真皮中累积的胆红素的水平，优选地，所述症状分
析器(26)还被配置用于相比于皮肤胆红素水平导出对血清胆红素水平的
估计结果。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述症状分析器...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·德哈恩，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL