远程监视生理机能的系统和方法技术方案

一种根据本发明专利技术某些实施例远程监视个体的系统和方法。更具体地说，可监视个体的一个或多个生理机能和／或身体活动。为了监视个体，可随着时间确定个体的一处或多处表皮（例如，皮肤、衣服、嘴唇等）上的一个或多个点的距程和／或距变率（即，速度）。基于对个体的表皮上的点的距程和距变率的确定，可监视个体的一个或多个生理机能和／或身体活动。这使得在不接近或靠近个体的情况下，能够远离个体地监视生理机能和／或身体活动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及远程监视个体的生理机能和/或身体活动的系统和方法。
技术介绍
各种用于监视对象的一个或多个生理机能的装置是公知的。传统 装置可实现对一个或多个心血管机能、 一个或多个呼吸机能或其它生 理机能的监视。心血管机能可包括心率、心率变率、脉搏转变时间、 脉搏形状和/或其它心血管机能。呼吸机能可包括呼吸率、呼吸努力 (respiratory effort)和/或其它呼吸机能。通常，为了监视对象的生理机能，传统装置的操作典型地需要在 身体上靠近和/或接近对象。例如，可通过接触(例如，通过血管和/ 或靠近对象皮肤的动脉来监视血流，通过胸腔的起落来监视心跳等)、 声音(例如，通过听诊器等)或通过需要在身体上靠近和/或接近对象 的另一机制来监视心血管机能。例如，可通过测量最靠近对象的气道的气流速率，或通过需要在身体上靠近和/或接近对象的另一机制来监 视呼吸机能。由传统装置用来监视生理机能所需要的在身体上靠近和/或接近 对象的处理可能是插入式的，并且/或者会不舒服，这在某些情形下会 妨碍监视对象。例如，在没有改变对象的情况下不可能监视对象。在 其它情况下，监视对象会减弱所述对象在被监视的同时进行休息的能 力。使用传统装置的其它缺陷也是众所周知的。使用 一个或多个激光雷达测量线性距离的各种测量装置是公知 的。所述测量装置会产生相对于目标距离测量装置的距离或距程(range)以及目标相对于测量装置的速度或距变率的信息。这种距程 和距变率信息可用于各种设置中。为了这种应用目的，术语距变率指 的是目标与测量装置之间的距程的改变率。
技术实现思路
本专利技术各个实施例的一方面可涉及一种根据本专利技术某些实施例 远程监视个体的系统和方法。更具体地说，可监视个体的一个或多个 生理机能和/或身体活动。为了监视个体，可随着时间确定个体的一处 或多处表皮(例如，皮肤、衣服、嘴唇等)上的一个或多个点的距程 和/或距变率(即，速度)。基于对个体的表皮上的点的距程和/或距 变率的确定，可监视个体的一个或多个生理机能和/或身体活动。这使 得在不接近或靠近个体的情况下，能够远离个体地监视生理机能和/ 或身体活动。这使得能够按照个体无法察觉的方式，实现对个体的生 理机能和/或身体活动的监视。在本专利技术的某些实施例中，激光雷达系统可将电磁辐射波束投向 个体，以便在个体表皮上的点处入射到个体。可由表皮发射(或散射) 投向个体表皮上的点的某些或全部辐射波束，其随后可被收回激光雷 达系统。基于发射之前和/或反射之后所述辐射的一个或多个方面(例 如，频率、相位、强度等)，激光雷达系统可确定表皮上的点相对于 激光雷达系统的距程和距变率之一或距程和距变率两者。根据本专利技术的各个实施例，激光雷达系统可在一段时间内(例如， 以周期性速率)多次确定个体的一处或多处表皮上的一个或多个点的距程和/或距变率。可通过用于估计由个体展示的躯体(或躯体组成) 运动的监视器模块来实现确定的距程和/或距变率在所述一段时间内 的总趋势，同时来自感知的趋势的剩余偏差可用于估计个体表皮的表 皮震动。观察的表皮震动可包括短期震动和长期震动之一或短期震动 和长期震动两者。基于估计的躯体运动和/或表皮震动，可由监视器模 块来监视个体的一个或多个生理机能和/或身体活动。在某些实施例中，可由激光雷达系统来确定个体的一处或多处表 皮上的多个点的距程和/或距变率。例如，激光雷达系统可在发射期间 扫描辐射波束，从而按照光栅在个体上扫描所述辐射。在所述实施例 中，激光雷达系统可监视个体上的一处或多处表皮区域(例如，胸腔 区域、颈部区域、腕部区域、面部区域等)，或者激光雷达系统可监 视暴露于激光雷达系统的视线上的个体的整个表皮。根据本专利技术的各个实施例，由监视器模块基于对个体的躯体运动和/或表皮震动的估计而监视的个体的生理机能和/或身体活动包括 一个或多个心血管机能、 一个或多个呼吸机能、其它生理机能和其它 身体活动。心血管机能可包括心率、心率变率、脉搏转变时间、脉 搏形状和/或其它心血管机能。呼吸机能可包括呼吸率、呼吸努力和 /或其它呼吸机能。身体活动可包括说话、咳嗽、喷噢、走路、跑步 或其它身体活动。在某些示例中，生理机能和/或身体活动可包括可从 其它生理机能和/或身体活动推断的一个或多个生理机能。其示例可包 括可从脉搏转变时间推断的血管紧张度和/或可从脉搏形状推断的自 发紧张度。本专利技术各个实施例的另一方面涉及一种激光雷达系统，其清楚地 检测目标的距程以及所述目标正相对于激光雷达系统运动的距变率。 本专利技术各个实施例的另 一方面涉及一种激光雷达系统，其使用多个激 光雷达部分来获得多个同时测量(或基本同时测量)，由此可确定距 程和距变率两者，而不会产生由使用采取顺序测量的单激光部分的系 统引入的瞬时效应。此外，本专利技术各个实施例的其它方面能够更加快 速地确定目标的距程和速率，更加精确地确定目标的距程和速率，并 说明书第4/22页且/或者可提供其它优点。在本专利技术的某些实施例中，用于监视个体的表皮上的一个或多个 点以便监视个体的一个或多个生理机能和/或身体活动的这种激光雷 达系统的实现可提供对个体表皮上的点的距程和距变率的清楚确定， 由此可实现对个体的一个或多个生理机能和/或身体活动的增强监视。 例如，对个体表皮上的点的距程和/或距变率的清楚确定可减少确定的 距程和/或距变率中的噪声量。因此，激光雷达系统可增强确定距程和 距变率的精度。增强确定的距程和/或距变率的精度可增强对确定的距 程和/或距变率起杠杆作用的确定，其用于监视个体的生理机能和/或 身体活动。例如，可增强对指示躯体运动的距程和/或距变率的总趋势 的确定，和/或指示表皮震动的来自总趋势的剩余偏差。在本专利技术的某些实施例中，激光雷达系统可向目标发射第一目标 波束和第二目标波束。可由目标将第一目标波束和第二目标波束反射 回激光雷达系统。激光雷达系统可接收反射的第一目标波束和笫二目 标波束，并且可确定目标距离激光雷达系统的距程以及目标的距变率中的至少一个。在本专利技术的某些实施例中，激光雷达系统可包括第 一激光雷达部分、第二激光雷达部分和处理器。在本专利技术的某些实施例中，第一激光雷达部分可产生第一目标波 束和第一参考波束。第一激光源能够以第一频率产生第一 目标波束和 第一参考波束，所述第一频率能够以第一啁湫(chirp)速率调制。可 将第一 目标波束投向目标上的测量点。第一激光雷达部分可组合第一 目标波束的一部分，所述第一目标波束可投向目标并从目标反射。可 通过具有已知或其它方式的固定路径长度的路径投射称为本地振荡器 波束的第一目标波束的另一部分。这可产生組合第一目标波束。根据本专利技术的各个实施例，可相对于第一激光雷达部分配置和固 定第二激光雷达部分。更具体地说，对用于发送和接收各个激光波束 的相关光部件进行配置和固定。第二激光雷达部分可产生第二目标波 束和第二参考波束。第二激光源能够以第二频率产生第二目标波束和 第二参考波束，所述第二频率能够以第二啁啾速率调制。第二啁啾速率可不同于笫一啁啾速率。这会有助于下游处理的一个或多个方面(诸 如信号鉴别)，或者下游处理的其它方面。可将第二目标波束投向与 第 一 目标波束被投向的相同的目标上的测量点。第二激光雷达部分可 组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程监视个体的系统，所述系统包括：　激光雷达系统，在一段时间内确定个体的一处或多处表皮上的一个或多个点的距程和距变率；以及　监视器模块，基于由激光雷达系统确定的距程和距变率来监视个体的一个或多个生理机能或身体活动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德L塞巴斯蒂安，肯道尔L贝尔斯雷，
申请(专利权)人：数字信号公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]