CN103282917B - 用于确定患者的生理量的条形码扫描设备 - Google Patents

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Abstract

为了容易地准备患者的医学诊断分析，一种条形码扫描设备（100）被配置为确定患者的生理量。该条形码扫描设备（100）包括：光接收单元（108），其被配置为接收从患者将要被感测的表面反射的光（219），以及信号处理单元（218），其被配置为基于所接收的光（219）确定患者的生理量。

Description

用于确定患者的生理量的条形码扫描设备
技术领域
本发明涉及被配置为确定患者的生理量的条形码扫描设备。其中，所述患者的生理量包括所述患者的呼吸频率或所述患者的脉搏率中的至少一个。
此外，本发明涉及用于确定患者的生理量的方法。
背景技术
准备患者的医学诊断分析常常包括确定患者的生理量。这样的量可以包括可能与患者的健康状态相关的患者的呼吸频率或脉博率。使用非接触式技术确定患者的生理量可以允许对患者进行非侵入性监测，以防止患者暴露于物理负载。
EP1623667A1涉及一种使用非接触式测量技术确定患者心率或呼吸特性的设备，该技术基于探测在患者外表面反射的光的多普勒效应诱发的振动变化。使用把将要被感测的表面运动与心脏和肺的机械活动联系起来的数学程序来确定心率。
不过，这种用于确定患者的生理量的设备可能很昂贵，操作起来可能很复杂，使得只有有经验的操作者才可能能够使用本设备以准备患者的医学诊断分析。
此外，广为人知的是，条形码扫描设备能够用于读取附着到对象上的一维或二维条形码，以便获得与对象相关的并且存储在一维或二维条形码中的信息。
文献US2003/048929A1公开了一种被配置为采集动物视网膜血管系统的图像的装置。该装置包括被配置为生成动物的永久数字化记录的图像采集设备。该方法包括向动物的眼底投射光以及利用相机捕获眼底固定图像的步骤。
US2008/0149701A1描述了，一种被配置为生成和显示条形码的装置，所述装置能够被附着到患者身上。可以将患者相关的信息，例如姓名、年龄、性别和患者住址以及患者的医学信息，例如患者的血压、温度、呼吸频率和心率存储到所显示的条形码中。在设备运行过程中，通过将条形码扫描器扫过条形码上方来读取所显示的条形码。因此，条形码扫描器的操作者可以获得有关存储的患者信息和存储的医学信息的知识。
不过，使用用于确定生理量的设备和用于以电子方式获得关于患者的其他信息的另一种设备来准备患者的医学诊断分析可能即费钱又费时，因为对于获得与患者相关的信息和确定患者的生理量两者而言，多个设备是必要的。
发明内容
本发明的目的可以是提供一种廉价、省时且容易执行的技术，用于准备患者的医学诊断分析。具体而言，本发明的目的可以是提供一种用于确定患者的生理量的设备和方法，所述设备和方法可以在准备患者医学诊断分析期间使用。
为了实现上文定义的目标，提供了根据独立权利要求所述的、被配置为确定患者的生理量的条形码扫描设备和以及用于确定患者的生理量的条形码扫描的方法，其中，所述患者的生理量包括所述患者的呼吸频率或所述患者的脉搏率中的至少一个。
根据本发明的示范性方面，提供了一种条形码扫描设备，所述条形码扫描设备被配置为读取附着到患者的条形码并且被配置为确定患者的生理量，所述条形码扫描设备包括：
-光发射单元，其被配置为向患者的将要被感测的表面发射光，其中，所发射的光的波长包括可见光或红外光，并且其中，所发射的光包括矩形形状、矩形框架形状、网格状形状和斑点状形状中的至少一种的光图样。
-光接收单元，其被配置为接收从所述患者的所述将要被感测的表面反射的光；以及
-信号处理单元，其被配置为基于所接收的光确定所述患者的生理量，其中，所述信号处理单元包括变化信号确定单元，所述变化信号确定单元被配置为基于所接收的光确定指示所采集的图像之间的变化的信号。所发射的光包括矩形形状、矩形框架形状、网格状形状和（尤其是单个或多个）斑点状形状中的至少一种的光图样。具体而言，可以由光发射单元发射两个不同波长的光（尤其是在可见光和/或红外光范围中）或由光发射单元发射可见或红外波长的光并由另一光发射单元发射不同的可见或红外波长的光来产生组合的矩形和矩形框架光图样。具体而言，网格形状的光图样可以包括第一和第二取向的“线”，其中，第一和第二取向可以彼此穿过，尤其是彼此垂直。具体而言，斑点形状的图样的斑点可以包括矩形形状、点形状或L状形状。于是，由于可以对发射光进行图样化，因而可以进一步便于相对于将要被感测的表面对准条型码扫描设备的光接收单元，因为图样化的光可以在将要被感测的表面上提供参考点或标记。具体而言，在图样化的光可以包括几个光斑的情况下，在由于条型码扫描装置的操作者运动可能转动或倾斜条型码扫描设备的光接收单元的视场时，可以立即通知条型码扫描设备的操作者。于是，可以显著改进确定患者生理量的准确性。
具体而言，图像之间的变化可以包括相继采集的图像（尤其是点或部分）之间的灰色或彩色值的差异。具体而言，表示图像之间变化的信号可以表示将要被感测的表面（尤其是其点或部分）的变化的高度或变化的位置，可以表示图像依赖的从而时间依赖的信号。因此，可以利用条型码扫描装置确定患者的生理条件演变，以便确定患者的生理量。
具体而言，表示图像之间变化的信号可以对应于患者呼吸期间患者的将要被感测的表面的高度变化，该变化可能源于患者的一系列吸气和呼气动作期间要感测表面的运动。于是，可以使用条型码扫描设备确定患者的生命体征，例如，在紧急情况下。。
根据本发明的另一示范性方面，提供了一种确定患者的生理量的方法，所述患者的生理量包括所述患者的呼吸频率或所述患者的脉搏率中的至少一个，所述方法包括，
-向所述患者的将要被感测的表面发射光，其中，所发射的光包括矩形形状、矩形框架形状、网格状形状和斑点状形状中的至少一种的光图样，
-由条形码扫描设备的光接收单元接收从所述患者的所述将要被感测的表面反射的光，以及
-由条形码扫描设备的信号处理单元基于所接收的光确定所述患者的生理量，
其中，所述信号处理单元包括变化信号确定单元，所述变化信号确定单元被配置为基于所接收的光确定表示图像之间的变化的信号。
根据本发明的另一示范性方面，提供了一种将上文定义的条形码扫描设备用于准备患者的医学诊断分析的用法。
在本申请的背景下，术语患者的“生理量”可能具体表示与患者的生理状况相关联的可测量值。
于是，可以通过廉价、省时且容易的方式执行患者医学诊断分析的准备，因为可以将单个设备既用于获得患者信息，又用于确定患者的期望生理量。具体而言，条形码扫描设备可以表示具有低制造成本的常规现有设备。具体而言，获得患者信息和确定患者的生理量之间的等待时间可以特别短，因为，例如，可能仅需要相应地改变条形码扫描设备的模式。具体而言，可以由条形码扫描设备的专业和非专业操作者容易地执行这种条形码扫描设备的操作，因为条形码扫描设备可以表示容易操控的设备，由此便于准备患者的医学诊断分析。具体而言，可以允许医院中诸如护士或医生办公室中的医生工作辅助人员的非专业操作者在没有有经验的医务人员成员的帮助的情况下准备患者的医学诊断分析。
具体而言，可以简化准备患者医学诊断分析期间操作者的工作流程，因为操作者可以使用单一设备按照自然的工作顺序执行准备的两个步骤，即患者的识别和患者的生理量的确定。
具体而言，可以防止条形码扫描设备的操作者在准备患者的医学诊断分析期间身体疲劳，因为条形码扫描设备可以表示一种紧凑的手持设备，由此在确定生理参数期间需要操作者很少的体力。
接下来，将解释用于确定患者的生理量的条形码扫描设备的其他示范性实施例。不过，这些实施例也适用于相应的方法和条形码扫描设备的相应使用。
具体而言，信号处理单元可以被配置为读取附着于（尤其是患者的或紧密布置到患者身上的物体的）将要被感测的表面的条形码，由此可以获得被读取的条形码中存储的信息。具体而言，这样的信息可以包括患者的患者信息（例如，姓名、年龄、性别）或患者的医学信息（例如，表示疾病的信息、患者的中值心脏频率、中值呼吸频率）。
由条形码扫描设备发射的可见发射光可以表示给条形码扫描设备操作者的准确的定位辅助，以便向将要被感测的表面准确地聚焦光接收单元。具体而言，由于条形码扫描设备的操作者在感测将要被感测的表面期间可以观察到表面上的（一个或多个）发射光斑，因而可以允许操作者向将要被感测的表面定向条形码扫描设备而无需摇动条形码扫描设备，摇动可能会妨碍或降低确定患者的生理量的准确性。因此，可以改进条形码扫描设备的光接收单元相对于将要被感测的表面的对准。具体而言，由于发射的光可以对应于可见光或红外光，因而可以在照明状况不佳——例如在夜间——使用条形码扫描设备，因为发射的光可以照射患者和操作者的周围。具体而言，在将要被感测的表面处反射并且由光接收单元接收的反射光，提供了额外的光源，用于在照明状况不佳期间照射将要被感测的表面。
光发射单元可以被配置为激光发射单元，所述激光发射单元被配置为发射激光。具体而言，所述激光发射单元可以被配置为（尤其是InGaN基、InGaAs基或AlGaAs基）激光二极管或者被配置为（尤其是基于氙-氦的或基于氙的）激光器。于是，条形码扫描设备可以包括高强度、相干聚焦光的光源。此外，可以显著扩大将要被感测的表面（相应地，患者）和条形码扫描设备（相应地，操作者）之间的距离，以便在确定患者的生理量期间提供患者和操作者之间的适当距离，使得患者在准备医学诊断分析期间可以感觉舒适。
光接收单元可以包括用于采集要感测的表面的图像的（尤其是电荷耦合器件（CCD））相机。于是，尤其与采集将要被感测的表面的单个斑点相比，可以显著加快患者的生理量的确定，因为可以同时感测二维区域。
具体而言，光接收单元可以包括一个或多个用于接收在将要被感测的表面的部分（例如多个点）反射的光的光电二极管。具体而言，信号处理单元可以包括图像组合单元，用于把将要被感测的表面的采集部分组合为图像。
所述信号处理单元可以包括用于基于接收的光为所采集的图像补偿（尤其是采集诱发的）变形的图像补偿单元。具体而言，这样的变形可能是由将要被感测的表面的不均匀性、由所采集的图像相对于预定义的坐标系（尤其是由第一个所采集的图像定义）的旋转和/或由将要被感测的表面相对于光接收单元的检测表面倾斜导致的。于是，条形码扫描设备可以允许在补偿所采集的图像上存在的、可能妨碍确定患者的生理量的变形方面稳定所采集的图像。因此，可以显著增强确定患者的生理量的准确性，因为至少可以减少或消除图像的采集过程导致的伪影。
所述图像补偿单元可以被配置为确定所采集的图像中的（尤其是发射的光的）光图样并基于所确定的光图样补偿所述图像。具体而言，识别所采集的图像中的光图样并在补偿程序期间使用所识别的光图样可以改进所采集图像的变形补偿，因为（尤其是已知的）光图样的特征可以在将要被感测的表面上提供参考点，可以使用其彼此之间的关系校正所采集图像中的距离或角度。
信号处理单元可以包括峰值确定单元，用于确定表示图像间变化的信号的峰值。在该背景下，术语“峰值”尤其可以表示信号的最大值或信号的多个值。具体而言，使用信号的峰值（或更多个峰值）可以允许用一种容易并且可重复的技术将所采集的图像与将要确定的生理量相关联。
所述峰值确定单元可以被配置为将指示所述图像之间的变化的信号与阈值（尤其可以是数字）相比较，其中，所确定的峰值可以包括至少等于所述阈值的信号部分。具体而言，术语“信号部分”尤其可以表示一个信号值或多个信号值。于是，所述条形码扫描设备可以被配置为准确地识别信号中的峰值，尤其可以被配置为在实际信号值和信号上叠加的噪声之间进行区分。具体而言，可以通过常规和容易实现的算法完成信号与阈值的比较，由此提供用于确定信号的（一个或多个）峰值的容易的技术。
额外地或者可选地，所述峰值确定单元可以被配置为尤其通过向表示图像之间变化的信号应用函数——例如高斯函数或洛仑兹函数——来确定表示图像之间变化的信号的最大（值或多个最大值）。
信号处理单元可以包括时间相关单元，所述时间相关单元被配置为将若干个所确定的峰值相关到与所确定的峰值相关联的光接收单元的接收时间。这里，术语“若干个所确定的峰值”尤其可以表示所确定的峰值的（每个的）计数或所确定峰值的总数，其可以等于一或者是大于一的值。具体而言，术语“与所确定的峰值相关联的光接收单元的接收时间”尤其可以表示与相应的所确定的峰值相关联的相应的接收时间值或光接收单元的总接收时间（值）。具体而言，可以通过确定（一个或多个）所采集的图像的数量并将这个值相关到光接收单元的采集频率来获得接收时间（值）。具体而言，可以选择与所确定的峰值相关联的接收时间以对应于与至少等于阈值（在沿着信号的时间演化看时）的信号部分的第一信号值相关联的时间值或与至少等于阈值的信号部分相关联的接收时间间隔的中心值。具体而言，所述时间相关单元可以被配置为接收关于接收时间的适当信息，例如接收时间本身、所采集的图像的数量、以及采集频率，或者接收与相应的所确定的峰值相关联的时间值。具体而言，所述时间相关单元可以被配置为应用由与所确定的峰值相关联的接收时间值和所确定的峰值的（统计）数目构成的值的对的线性回归。具体而言，最佳地拟合这些值的对的线的斜率可以对应于生理量的值。具体而言，所述时间相关单元可以被配置为确定所确定峰值的（总）数量和光接收单元的（总）接收时间之间的比率，由此提供与关联到患者的生理状况的事件的发生频率相对应的信息，所述患者与生理量相关联。
所述图像补偿单元和所述变化信号确定单元中的至少一个可以被配置为以逐点（或逐部分）的方式基于所接收的光对所采集的图像进行操作。具体而言，术语“点”尤其可以表示所采集的图像的像素或多个像素。于是，所述条形码扫描设备可以被配置为同时针对多个图像点确定患者的生理量，由此改进确定患者的生理量的准确性。
具体而言，可以相应地配置峰值确定单元以对表示图像变化的多个信号进行操作，其中，所述信号可以基于所采集的图像的各个部分（例如，点）。具体而言，可以相应地配置时间相关单元以对峰值确定单元输出的多个输出信号进行操作，其中，输出信号的每个都可以基于所采集的图像的各个点。
具体而言，所述信号处理单元可以包括平均单元，用于对峰值确定单元输出的多个输出信号求平均值，从而可以获得与患者的生理量相关联的中值。或者，对所获得信号取平均可以在确定生理量期间的更早阶段执行。
具体而言，所述条形码扫描设备可以被配置为同时或相继读取附着于将要被感测的表面的条形码以及确定患者的生理量。具体而言，两种操作的顺序可以互换。
具体而言，所述条形码扫描设备可以被配置为采集将要被感测的表面的图像并在时间上间隔地确定患者的生理量。
具体而言，所述条形码扫描设备可以包括存储单元，用于存储与确定患者的生理量和/或读取条形码相关联的信息。
具体而言，可以在包括具有适当的电子部件的集成电路的一个或多个处理器中实现信号处理单元（的相应单元），适当的电子部件例如是供电单元、二极管、晶体管、积分器和/或逻辑部件，例如与门、或门或者或非门。
附图说明
在下文中将参考实施例的范例更详细地描述本发明，但本发明不限于此。
图1图示了根据本发明的示范性实施的、用于确定患者的呼吸频率条形码扫描设备的透视图。
图2的方框图图示了图1的条形码扫描设备。
图3图示了使用图1的条形码扫描设备确定患者呼吸频率期间患者的透视图。
图4的示图图示了信号的接收时间相关性，该信号表示使用图1中的条形码扫描设备相继采集的图像间的变化。
图5图示了由图1的条形码扫描设备的光发射单元发射的光的光图样的示范性实施例。
具体实施方式
附图中的例示是示意性的。要指出的是，在不同附图中，为相似或相同的元件提供相同的附图标记或与相应的附图标记仅有第一位数字不同的附图标记。
参考图1，图示了根据本发明的示范性实施例的条形码扫描设备100。条形码扫描设备100被配置为用于确定患者的呼吸频率，以准备患者的医学诊断分析。
为此，条形码扫描设备100被配置为包括具有第一外壳部分104和第二外壳部分106的外壳102的手持式设备。第一外壳部分104被塑造为手柄形状，使得条形码扫描设备100的操作者可以用手舒适地握持条形码扫描设备100。第二外壳部分106被配置为伸长的平坦部分，其容纳有电荷耦合器件（CCD）相机108、铟镓砷基激光二极管形式的光发射单元110和信号处理单元。
CCD相机108被配置为以每秒1.5个图像（或帧）的采集频率来采集逐帧的图像。所采集的图像的图像大小对应于36毫米乘以24毫米，所采集图像的像素大小对应于1.5微米乘以1.5微米。
激光二极管光发射单元110被配置为发射波长为1.0μm的激光，因此发射红外激光。此外，所发射的激光包括具有由垂直和水平布置的线所定义的网格的矩形框架光图样。确定所发射激光的光图样的尺度，使其相比于CCD相机108的视场尺寸更小。
此外，条形码扫描设备100包括两个致动器112，每个致动器都被配置为旋钮。第一致动器112布置在与第二外壳部分106相邻的第一外壳部分104的前侧114。可以推动第一致动器112用于激活激光二极管光发射单元110，使得发射图样化的激光。第二致动器布置在第二外壳部分106的后侧116并且可推动，用于激活CCD相机108以采集图像。
参考图2，更详细地示出了条形码扫描设备100的信号处理单元。
现在由附图标记218表示的信号处理单元被配置为基于由CCD相机108接收的光219确定患者的呼吸频率，并且被配置为基于接收的光219读取附着到患者的条形码。
为了确定患者的呼吸频率，所述信号处理单元218包括图像补偿单元220，所述图像补偿单元220基于所接收的光219为CCD相机108采集和输出的图像222补偿其变形。应用于所采集的图像222的图像处理技术可以包括对图像222进行旋转、倾斜、变平均（flatting）和/或矫正（rectifying）。图像补偿单元220用于输出经补偿的图像224。此外，信号处理单元218包括变化信号确定单元226，所述变化信号确定单元226用于对输出的补偿图像224进行操作并确定表示连续采集的图像222之间的变化的信号228。变化信号确定单元226的输出信号228对应于连续采集的图像222之间的变化的接收时间相关性，图4更详细地示出了其范例。此外，信号处理单元218包括峰值确定单元230，用于对变化信号确定单元226的输出信号228进行操作并确定表示所采集的图像222之间的变化的信号228的峰值。峰值确定单元230的输出信号232包括表格形式，表格的第一条目对应于与信号228的各个所确定的峰值相关联的接收时间值，表的第二条目对应于对所确定的峰值的计数。信号处理单元218的时间相关单元234用于对峰值确定单元230的输出信号232进行操作并将多个确定的峰值和与所确定的峰值相关联的接收时间相关。具体而言，时间相关单元234用于将线性回归应用于接收到的由第一和第二条目组成的表对。时间相关单元234的输出信号236包括患者的呼吸频率。
代替输出接收时间相关性信号228，变化信号确定单元226被配置为输出指示连续采集的图像222之间的变化的图像计数相关性信号，即，信号228具有隐式的接收时间相关性。因此，峰值确定单元230被配置为确定相对于所采集的图像222的计数的峰值。峰值确定单元230的输出信号对应于具有第一条目和第二条目的表格，其中，第一条目和与所确定的峰值相关联的所采集图像的计数等同，第二条目和所确定的峰值的计数等同。因此，所述时间相关单元234被配置为将使用已知的CCD相机108的采集频率所采集的图像的数目和与所确定的峰值相关联的接收时间值相关联，并且被配置为如上所述地应用线性回归。
可选地，时间相关单元234被配置为计算所确定的峰值的总数和CCD相机108的总接收时间之间的比率。
此外，为了读取附着到患者的条形码，所述信号处理单元218包括条形码读取单元238，所述条形码读取单元238被配置为对所采集的图像222之一进行操作并读取在一个采集的图像222中显示的条形码。条形码读取单元136的输出信号240对应于存储在所读取的条形码中的信息。可选地，如图2中的虚线所示，条形码读取单元238被配置为对由图像补偿单元220输出的经补偿的图像224进行操作。
由激光二极管光发射单元110发射的光用附图标记242表示。
此外，条形码扫描设备100以无线方式耦合到显示设备，所述显示设备被配置为显示所确定的呼吸速率和存储在条形码中的被读取的信息。
在条形码扫描设备100运行过程中，条形码扫描设备100的操作者使CCD相机108和激光二极管光发射单元110指向附着到患者344手臂342的条形码341。操作者推动布置在条形码扫描设备100后侧116的致动器，使得连续地采集图像222。环境光照亮条形码341。CCD相机108接收由条形码341反射的光219，相应地输出连续图像222，接着再将图像222提供给信号处理单元218的条形码读取单元238。因此，条形码读取单元238使用所采集的图像222之一来读取条形码341并输出包括存储在条形码341中的信息的信号240。该信息包括患者344的姓名、年龄和性别。该信息被传输到显示设备。
接下来，条形码扫描设备100的操作者将相机108指向患者的腹部346，以确定患者344的呼吸频率。操作者推动附着到条形码扫描设备100前侧114的致动器112，并且还推动附着到条形码扫描设备100后侧116的致动器，使得激光二极管光发射单元110和CCD相机108都被激活。因此，激光二极管光发射单元110输出现在由附图标记348表示的具有上述图样的激光242。激光242入射到患者344腹部346将要被感测的表面350，其对应于界定所采集的图像222的尺度的CCD相机108的视场。确定将要被感测的表面350的尺度，使其比光图样348入射到的区域尺寸更大。
CCD相机108接收由将要被感测的表面350反射的光219，使得CCD相机108输出显示将要被感测的表面350的图像222，包括光图样348。所采集的图像222由图像补偿单元220接收，图像补偿单元220稳定所采集的图像222，因为使所采集的图像222相对于彼此旋转和倾斜，使得所采集的图像222中示出的将要被感测的表面350在所有图像222中都一致。此外，由于患者344在呼吸期间腹部346的表面会移动和弯曲，要感测的表面350形状是不均匀的，因此图像补偿单元330将所采集的图像222进行扭曲，使得输出的图像224示出基本“均匀的”将要被感测的表面350。为此，图像补偿单元220在采集的图像222中识别出所采集的光图样348并且对所采集的光图样348进行校正，以获得经补偿的图像224，其包括由激光二极管光发射单元110发射的光图样的原始形状。变化信号确定单元226接收经补偿的图像224并输出信号228，该信号表示在连续采集的图像222之间患者344的将要被感测的表面350的高度变化。
参考图4，图示了信号228的接收时间相关性。图中横坐标452对应于以秒为单位测量的接收时间，图中纵坐标454对应于以任意单位测量的高度变化。尽管具有离散值，但是信号228在图4中由连续的线示出。信号228包括周期性上升形状和周期性下降形状，这是由患者344在呼吸期间的吸气和呼气行为所造成的。
峰值确定单元230接收信号228并通过将阈值458——即数字200000——应用于信号228以及通过识别那些至少和阈值458相等的信号228的信号部分来确定信号228各个峰值。在所示实施例中，峰值确定单元230识别信号228的14个峰值。峰值确定单元230还确定针对每个所确定的峰值460的接收时间值462，所述每个所确定的峰值460对应于与其相关联的各个接收时间间隔464的中心值。出于说明目的，只有第三个峰值460和相应的中心接收时间值462用附图标记来指示。峰值确定单元230输出具有第一条目和第二条目的表格，第一条目对应于每个所确定的峰值460的接收时间值，第二条目对应于所确定的峰值460的计数。时间相关单元234接收由峰值确定单元230输出的表格232，并将线性回归应用于接收到的由第一条目和第二条目组成的表对，以确定患者344的呼吸频率236。这里，呼吸频率对应于最佳地拟合表对的线的斜率。在所示实施例中，所确定的呼吸频率236对应于每秒呼吸0.15次或每分钟呼吸9.2次。
可选地，如上文参考图2所解释，峰值确定单元230使用阈值458来计算信号228的峰值的数目并输出所确定的峰值460的总数和CCD相机108的总接收时间。时间相关单元234然后通过用所确定的峰值460的总数除以总接收时间来计算呼吸频率。
将指示呼吸频率的输出信号传输到显示设备，使得条形码扫描设备100的操作者可以使用该信息准备患者344的医学诊断分析。
参考图5，示出了发射光242的光图样548的实施例。为了进行比较，也示出了将要被感测的表面550。
在图5的上部示出的光图样548a是矩形的，并包括四个界定了光图样548a的矩形框外边缘的矩形斑点564a-d。
如图5的中间部分所示，光图样548b是矩形的，并包括由垂直线571和水平线572组成的网格570和矩形框568。该光图样548b对应于图3所示的光图样348并且由于感测到的弯曲的表面350而被扭曲。
如图5下部所示，光图样548c是矩形的，并且包括界定光图样548c的矩形框576角边缘的L形斑点574a-d。
尽管已经在附图和前面的描述中详细例示和描述了本发明，但是这样的例示和描述应该被认为是例示性或示范性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开和所附权利要求，本领域技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现所公开实施例的其他变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施这一仅有事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不应被解读为限制范围。

Claims (10)

1.一种条形码扫描设备(100)，其被配置为读取附着到患者的条形码并且被配置为确定所述患者(344)的生理量，其中，所述患者(344)的所述生理量包括所述患者(344)的呼吸频率或所述患者(344)的脉搏率中的至少一个，所述条形码扫描设备(100)包括：
-光发射单元(110)，其被配置为向所述患者(344)的将要被感测的表面(350，550a-c)发射光(242)，其中，所发射的光(242)的波长包括可见光或红外光，并且其中，所发射的光(242)包括矩形形状、矩形框架形状、网格状形状和斑点状形状中的至少一种的光图样(348，548a，548b，548c)，-光接收单元(108)，其被配置为接收从所述患者(344)的所述将要被感测的表面(350，550a-c)反射的光，以及
-信号处理单元(218)，其被配置为基于所接收的光确定所述患者(344)的所述生理量，其中，所述信号处理单元(218)包括变化信号确定单元(228)，所述变化信号确定单元(228)被配置为基于所接收的光(219)确定指示所采集的图像(222)之间的变化的信号。
2.根据权利要求1所述的条形码扫描设备(100)，其中，所述光发射单元(110)被配置为激光发射单元，所述激光发射单元被配置为发射激光。
3.根据权利要求1所述的条形码扫描设备(100)，其中，所述光接收单元(108)包括相机，所述相机被配置为采集所述将要被感测的表面(350，550a-c)的图像(222)。
4.根据权利要求1所述的条形码扫描设备(100)，其中，所述信号处理单元(218)包括图像补偿单元(220)，所述图像补偿单元(220)被配置为基于所接收的光(219)补偿所采集的图像(222)的变形。
5.根据权利要求4所述的条形码扫描设备(100)，其中，所述图像补偿单元(220)被配置为确定所采集的图像(222)中的光图样(348，548a，548b，548c)并且被配置为基于所确定的光图样补偿所述图像(222)。
6.根据权利要求1所述的条形码扫描设备(100)，其中，所述信号处理单元(218)包括峰值确定单元(230)，所述峰值确定单元(230)被配置为确定指示所述图像(224)之间的变化的所述信号(228)的峰值(460)。
7.根据权利要求6所述的条形码扫描设备(100)，其中，所述峰值确定单元(230)被配置为将指示所述图像(222)之间的变化的所述信号(228)与阈值(458)进行比较，其中，所确定的峰值(460)包括大于等于所述阈值(458)的信号部分。
8.根据权利要求6所述的条形码扫描设备(100)，其中，所述信号处理单元(218)包括时间相关单元(234)，所述时间相关单元(234)被配置为将所确定的峰值(460)的数目相关到与所述所确定峰值(460)相关联的所述光接收单元(108)的接收时间。
9.根据权利要求1所述的条形码扫描设备(100)，其中，所述图像补偿单元(220)和所述变化信号确定单元(226)中的至少一个被配置为以逐点的方式基于所接收的光(219)对所采集的图像(222)进行操作。
10.一种确定患者(344)的生理量的方法，其中，所述患者(344)的所述生理量包括所述患者(344)的呼吸频率或所述患者(344)的脉搏率中的至少一个，所述方法包括：
-向所述患者(344)的将要被感测的表面(350，550a-c)发射光(242)，其中，所发射的光(242)包括矩形形状、矩形框架形状、网格状形状和斑点状形状中的至少一种的光图样(348，548a，548b，548c)，
-通过条形码扫描设备(100)的光接收单元(108)接收从所述患者(344)的所述将要被感测的表面(350，550a-c)反射的光(219)，并且
-通过所述条形码扫描设备(100)的信号处理单元(218)基于所接收的光(219)确定所述患者(344)的所述生理量，
其中，所述信号处理单元(218)包括变化信号确定单元(228)，所述变化信号确定单元(228)被配置为基于所接收的光(219)确定指示所采集的图像(222)之间的变化的信号(228)。
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