CN103813770B - 保育箱照明 - Google Patents

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Abstract

对保育箱中的婴儿的监测可以使用相机，以测量生命体征以及其他医学参数，包括动脉血氧饱和度。然而，由这些相机获得的图像经受由来自反射所述婴儿的皮肤的光的镜面反射率导致的降低的信噪比。通过在保育箱壁内包括辐射散射结构以及沿所述保育箱壁的边缘布置的光源，可以实现漫射照明，可以减少镜面反射率，并且可以避免和/或减小上文提及的对相机图像的信噪比的不良影响。

Description

保育箱照明
技术领域
本公开涉及为相机提供照明的系统与方法，并且尤其为保育箱中的(监测)相机提供漫射照明。
背景技术
众所周知，保育箱对于保持婴儿(包括新生儿)安全、温暖、舒适和/或健康而言是不可或缺的，尤其是在NICU环境中。众所周知，婴儿的生命体征，包括温度、心率和/或呼吸速率，以及婴儿的外周氧饱和度，都为保健服务提供者提供了重要的医学信息。众所周知，(数码)相机可以与分析和/或诊断程序和/或软件结合用于监测婴儿，以(帮助)解读来自所述相机的图像。众所周知，相机的数字图像中的镜面反射率对信噪比有不利影响，并且因此对所述图像内包含的有用信息的量有不利影响。
发明内容
因此，本公开的一个或多个实施例的目标是提供一种被配置成为一个或多个相机提供照明的保育箱系统。所述保育箱系统包括多个壁、一个或多个传感器、一个或多个光源、一个或多个处理器、定位模块和光模块。所述壁可以形成空腔，并且基本上是透明的，并且单个壁可以包括面向所述空腔的表面、背向所述空腔的表面以及沿顶部、底部和侧部的边缘。所述壁中的至少两个包括被布置为散射电磁辐射的辐射散射结构，所述电磁辐射在所述壁内被引导通过面向所述空腔的所述表面，使得所述空腔的至少部分被漫射照明。所述一个或多个传感器可以生成一个或多个输出信号，所述输出信号传达与婴儿在所述空腔内的位置有关的信息。所述一个或多个光源可以被配置为使得由光源发射的电磁辐射被引导到包括所述辐射散射结构的壁中。所述定位模块可以被配置为确定婴儿在所述空腔内的所述位置，其中，所述确定基于来自所述一个或多个传感器的信息。所述光模块可以被配置为基于所确定的所述婴儿的位置来控制所述一个或多个光源，从而由所述一个或多个光源发射的电磁辐射以特定方式影响通过在一个相机处观察的镜面反射率。影响镜面反射率的所述特定方式可以是减小镜面反射率和/或增大信噪比。
本公开的一个或多个实施例的又一方面是提供一种用于为保育箱系统中的一个或多个相机提供照明的方法。所述系统包括使用多个壁形成空腔，所述壁基本上是透明的，其中，所述多个壁中的至少两个包括被布置为散射电磁辐射的辐射散射结构，所述电磁辐射在所述壁内被引导通过面向所述空腔的所述表面，从而所述空腔的至少部分被漫射照明；生成一个或多个输出信号，所述输出信号传达与婴儿在空腔内的位置有关的信息；确定婴儿在所述空腔内的所述位置；由一个或多个光源发射电磁辐射，从而所述电磁辐射被引导到包括所述辐射散射结构的所述壁中的一个；以及基于所确定的所述婴儿的位置来控制电磁辐射的所述发射，从而以特定方式影响通过至少一个相机观察的镜面反射率。所述单个壁可以包括(i)面向所述空腔的表面，(ii)背向所述空腔的表面，以及(iii)沿顶部、底部和侧部的边缘。影响所述镜面反射率的所述特定方式可以与发射的电磁辐射有关，所述发射的电磁辐射基本上具有相对于至少一个相机的小于40度的入射角。
本公开的一个或多个实施例的又一方面是提供一种被配置成为保育箱系统中的一个或多个相机提供照明的系统。所述系统包括用于形成空腔的多个基本上透明的装置，其中，单个装置包括(i)面向所述空腔的表面，(ii)背向所述空腔的表面，以及(iii)沿顶部、底部和侧部的边缘，其中，用于形成所述空腔的所述多个装置中的至少两个包括被布置为散射电磁辐射的结构，所述电磁辐射在用于形成所述空腔的所述装置内被引导通过面向所述空腔的所述表面，从而所述空腔的至少部分被漫射照明；用于生成一个或多个输出信号的装置，所述输出信号传达与婴儿在空腔内的位置有关的信息；用于确定婴儿在所述空腔内的所述位置的装置；用于发射电磁辐射使得所述电磁辐射被引导到用于形成所述空腔的所述装置中包括辐射散射结构的一个的装置；以及用于基于所确定的所述婴儿的位置来控制电磁辐射的所述发射使得以特定方式影响通过至少一个相机观察的镜面反射率的装置。
在参考附图考虑以下描述和所附权利要求书时，本公开的这些和其他目的、特征和特性，以及结构的相关元件和各部分的组合和制造的经济性的操作方法和功能，将变得更为明显，所有附图形成本说明书的一部分，其中，在各个附图中，相似的参考标记可以指代对应的部分。然而，应当明确理解，附图仅是出于图示和描述的目的，并且不意图为任何限制的定义。
附图说明
图1图示了保育箱；
图2示意性地图示了根据本文描述的一个或多个实施例的保育箱系统的组件；
图3A、图3B和图3C图示了涉及镜面反射率和/或SpO2测量的各个建模图。
图4A和图4B图示了根据本文描述的一个或多个实施例的保育箱系统；以及
图5图示了用于为保育箱系统中的一个或多个相机提供照明的方法。
具体实施方式
如在本文中使用的，除非上下文中清楚地另行规定，单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括复数引用。如本文中所用的，只要发生连接，两个或多个部件或组件被“耦合”的表述将意味着所述部件被直接或间接地(即，通过一个或多个中间部件或组件)结合或一起运行。如在本文中使用的，“直接耦合”意味着两个元件彼此直接接触。如在本文中使用的，“固定耦合”或“固定”意味着两个部件被耦合，以便在维持相对于彼此的固定取向时作为一体移动。
如本文中所用的，“一体的”一词意味着组件被创建为单个构件或单个单元。即，包括单独创建并然后被耦合到一起作为单元的构件的组件不是“一体的”组件或主体。如本文中采用的，两个或多个部件或组件彼此“接合”的表述将意味着所述零件直接地或通过一个或多个中间部件或组件而彼此施加力。如在本文中采用的，术语“数目”将意味着一或大于一的整数(即，多个)。
本文中使用的方向短语，例如但不限于，顶部、底部、左侧、右侧、上部、下部、前部、后部以及它们的派生词，涉及附图中所示的元件的取向，并且不对权利要求构成限制，除非在权利要求中明确记载。
图1图示保育箱2。保育箱2可以被配置为保护对象和/或使对象温暖，所述对象例如为婴儿106。保育箱2可以包括对象支撑结构6、形成空腔11的透明壁4、进入窗口3、一个或多个相机5和/或其他组件。对象支撑结构6可以包括，例如床垫。在全文中，对象支撑结构6可以互换地被称作床垫6。床垫6可以包括上表面7，其在保育箱2的使用期间接触婴儿106。保育箱2可以包括加热器、温度计、光源和/或其他组件(图1中未示出)中的一个或多个。通常，一个或多个光源可以被用于为一个或多个相机5提供照明。被布置在所述保育箱中和/或附近的相关联的灯具和/或相关联的接线对于保健服务提供者会是干扰和/或不便的。
婴儿106在保育箱2中时可以得到监测。一个或多个相机可以被用于监测生命体征，包括温度、心率和/或呼吸速率，以及无论外周的或中心的所述婴儿的动脉血氧饱和度(SpO2)。相机可以被用于测量和/或监测与婴儿106的状态有关的其他参数。相机监测和/或测量可以被用作无接触、无创的方式，以获得信息。在本公开的上下文中，“无接触”是指避免粘合剂(例如在皮肤上)的使用和/或避免直接的皮肤接触。研究(例如通过建模)已显示，镜面反射率可以对(数字)相机图像的信噪比有不利影响。为了达到本公开的目的，噪声可以是相机图像中不想要的、无用的和/或不提供信息的组分。在一些实施例中，可以根据数字图像处理领域中已知的标准机构，确定相机图像(的一部分)的噪声水平和信号水平。在一些实施例中，由镜面反射率导致的图像伪影可以被归类为噪声。这样，漫射照明对于照明目的而言可以是期望的。由于漫射照明允许较高强度的照明，而不使耀眼的光直接进入婴儿的眼睛，漫射照明也可以是期望的。注意，早产儿会自然地偏好像他们本应在的子宫一样暗的环境。在一些实施例中，针对相机仅婴儿106的暴露皮肤(的部分)需要被照明，这是因为，例如通常不可以通过衣服监测SpO2。
参考图1，被用于照明的一个或多个光源可以被用于光疗，例如以处置黄疸。常用的灯具可以被安装在保育箱的顶部处和/或附近，并且因此对健康照护者而言会是干扰和/或不便的。
研究(例如通过建模)已显示，镜面反射率通常随着光源与观察者(例如相机)之间的入射角的增大而增大，尽管所述增大对于大于约40度的角度而言更为剧烈。根据表面(例如婴儿的皮肤)的折射率n，以及进一步根据偏振的使用和/或类型，反射-入射角曲线的所谓拐点会稍微移动。通过图示方式，图3A图示了图线31，所述图线31描绘针对范围从0到90度的入射角33(在X轴上)根据菲涅耳方程(针对从空气到水的折射率转换，或n＝1到n＝1.3)的镜面反射率系数32(在Y轴上，为百分数)。图线31b表示非偏振镜面反射率，图线31a表示垂直镜面反射率，并且图线31c表示平行镜面反射率。进一步通过图示的方式，图3B图示了图线34，所述图线34描绘针对范围从0到90度的入射角33(在X轴上)根据菲涅耳方程(针对从空气到水的折射率转换34a，或n＝1到n＝1.3，以及从空气到油性皮肤的转换34b，或n＝1到n＝1.5)的镜面反射率系数32(非偏振的，在Y轴上，为百分数)。转换图线34a和34b图示镜面反射率系数32表现为针对在0与大约40度之间的入射角33，基本上是恒定的。
镜面反射率的可接受阈值水平可以为3％、4％、5％、6％、7％、8％、10％，或镜面反射率的另一阈值水平。结果，根据条件(例如折射率转换、偏振等等)，对应的可接受的入射角(参见图3A和图3B)可以为30度、35度、40度、45度、50度和/或针对入射角的另一阈值。
研究(例如通过建模)已显示，光学容积描记期间的反射光的强度包括根据心率而交替的交变部分(“AC”)和可以因镜面反射率受损的非调制部分(“DC”)。这些部分的比率可以随着镜面反射率而变化，所述镜面反射率继而可以损害和/或干扰SpO2校准曲线。通过图示的方式，图3C图示了图线35，所述图线35描绘针对电磁辐射/光的特定频率/颜色对于给定的AC与DC(在X轴上)比率36的校准差异37(为SpO2的百分数，在Y轴上)。图线35a对应于6％的镜面反射率，而图线35b对应于0％的镜面反射率。
注意，至少针对数字图像处理的实际应用，由现实世界光源(与光源的简化理论模型相对)发射的电磁辐射会具有其强度和/或(射束)方向上的非确定性分布。还应当注意，散射电磁辐射的射束可以被认为是受概率分布支配的随机事件。然而，如果观察的辐射的至少约70％、至少约80％、约90％和/或另一百分数具有特定入射角或更小的入射角，被散射的电磁辐射可以被认为在特定位置(例如相机)处或附近基本上具有特定的入射角。
图2示意性地图示了根据本文描述的一个或多个实施例的保育箱系统10的组件，保育箱系统10被配置成为一个或多个相机提供照明。所述一个或多个相机可以与保育箱系统10结合运行。所述一个或多个相机可以被集成在保育箱系统10内，和/或可以是与保育箱系统10离散的且分开的设备。保育箱系统10可以包括可以形成空腔11的多个壁4、一个或多个传感器142、一个或多个光源20、用户接口120、电子存储器130、一个或多个处理器110和/或其他组件。
单个壁4可以包括面向空腔11的表面、背向空腔11的表面以及沿单个壁4的顶部、底部和侧部的边缘。所述多个壁4中的至少两个可以包括被布置为散射电磁辐射(例如可见光)的辐射散射结构，所述散射电磁辐射在单个壁4内被引导基本上通过面向空腔11的所述表面，使得空腔11的至少部分可以被漫射照明。这种实质性散射可以暗含所述电磁辐射中被散射通过面向空腔11的所述表面的能量大于所述电磁辐射中被散射通过背对空腔11的所述表面的能量。所述实质性散射可以不暗含从光源20发射的电磁辐射中可以在壁4内被引导的那部分，也不暗含可以通过壁4而不被散射的那部分。在一些实施例中，可以通过在背向空腔11的表面上应用反射涂层来减少对电磁辐射中通过背向空腔11的表面的散射。单个壁4可以包括玻璃、塑料、PlexiglasTM和/或其他基本上透明的材料或其任意组合。
所述辐射散射结构可以包括单个壁4内的非均匀性和/或单个壁4的表面上的非均匀性中的一种或两者。作为非限制性范例，辐射散射结构可以包括颗粒、气泡、液滴、密度波动、微晶、缺陷、表面粗糙度、反射表面、蚀刻和/或被布置为散射电磁辐射的其他结构或特征或其任意组合。在一些实施例中，散射结构(例如蚀刻)可以被布置和/或设计为在单个壁4内的不同高度处散射电磁辐射，在不同角度(即向上、向下、向左、向右和/或以其他方向和/或其任意组合)穿过单个壁4的表面，和/或以不同的漫射程度穿过单个壁4的表面。
通过图示的方式，图4B图示了根据本文描述的一个或多个实施例的保育箱系统10的各个方面。与图1一样，空腔11是由多个基本上透明的壁4形成。婴儿106(图4B中未示出)可以被放置在空腔11内。光源20可以被布置，以使得发射的电磁辐射(例如光51)可以基本上被引导到壁4中，这可以暗含由单个光源20发射的所述电磁辐射的能量中的大部分被引导到壁4中。参考图4B，在图4B中描绘的实施例中，光源20被布置为沿单个壁4的底部边缘。图4B中描绘的光源20的定位、取向、方向、角度和/或数目意图为范例性的，而非限制性的。例如，一个或多个光源20可以备选地和/或同时地被布置为沿单个壁4的顶部边缘和/或沿单个壁4的侧部边缘。在后一种情况中，从被布置为沿单个壁4的侧部边缘的光源20发射的所述电磁辐射可以被取向为基本上水平(在散射之前)，而非基本上垂直(在散射之前)。在一些实施例中，被布置为沿单个壁的底部边缘的光源20的数目可以远大于(例如10、20、50、100、500、1000或另一数目)图4A和图4B中所描绘的，具有来自光模块的对应的细粒度控制。应当注意，光源20和/或与光源20相关联的接线可以被布置在空腔11的外部，并且因此对保健服务提供者而言可以是不干扰的。
图4B中的保育箱系统10中的壁4包括辐射散射结构50(在本文中可互换地称作散射结构50)，其被布置为散射在壁4内引导的电磁辐射。由逐步变小的箭头(指示在指示的位置处或附近所述电磁辐射的较小的能量)描绘光51在散射位置52、53和54处的散射。被散射的电磁辐射可以被发射通过壁4的表面，尤其是通过面向空腔11的表面。散射结构50可以被布置，使得空腔11的至少部分被经散射的电磁辐射漫射照明。在图4B中描绘的实施例中，尽管辐射散射结构50表现为被布置为与单个光源20一致，然而这仅仅是范例性实施例，并且不意图为限制性的。在图4B中描绘的实施例中，尽管辐射散射结构50表现为针对不同光源20被布置在沿壁4和/或在壁4内的相似高度处，然而这仅仅是范例性实施例，并且不意图为限制性的。例如，在一些实施例中，散射结构50可以被布置在沿单个壁4的不同高度处，使得不同的光源20被配置为通过由在不同高度处的散射结构50对电磁辐射进行散射来照明空腔11内的不同区域。
图2中的保育箱系统10的(一个或多个)传感器142可以被配置为生成输出信号(所述输出信号传达与婴儿106的状态有关的信息)、与婴儿106有关的医学参数、空腔11内的环境和/或其他信息。作为非限制性范例，传感器142可以(例如通过立体视觉)生成一个或多个输出信号，所述输出信号传达与婴儿106在空腔11内的(三维)位置有关的信息。传感器142可以包括以下中的一个或多个：温度传感器、重量传感器、一个或多个静态图像相机、一个或多个视频相机和/或其他传感器。
在图2中对包括两个构件的传感器142的图示不意图为限制性的。保育箱系统10可以包括单个传感器。在一些实施例中，传感器142包括通过生成输出信号如以上描述的运行的多于两个的多个传感器，所述输出信号传达涉及与婴儿106、空腔11、婴儿106的呼吸、婴儿106呼吸的气体、婴儿106的心率、婴儿106的呼吸率相关联的参数和/或其他参数的信息。从传感器142得到的信号或信息可以被传输到处理器110、用户接口120、电子存储器130和/或保育箱系统10的其他组件。该传输能够是有线和/或无线的。
图2中的保育箱系统10的一个或多个光源20可以被配置，使得由所述一个或多个光源发射的电磁辐射被引导到包括所述散射结构的所述壁中的一个。光源可以被布置为沿单个壁4的顶部边缘、底部边缘和/或侧部边缘或其任意组合。光源20可以被配置为具有可控的强度水平、可控的方向和/或照明角度、可控的照明光谱选择和/或其他可控的照明特性和/或照明参数。例如，可以通过调节光源内的光学组件来控制光源20的照明参数，所述光学组件包括但不限于以下中的一个或多个：折射部件、反射部件、透镜、反射镜、滤光器、偏振器、衍射梯度、光纤和/或其他光学组件。单个光源20可以被控制，使得针对相机仅照明婴儿106的被暴露皮肤的部分，同时可以使空腔11内的所有其他地方保持尽可能地暗。
图2中的保育箱系统10的用户接口120可以被配置为提供保育箱系统10与用户(例如用户108、看护者、保健服务提供者、治疗决策制定者，等等)之间的接口，所述用户可以通过所述接口向保育箱系统10提供信息或从保育箱系统10接收信息。这实现了数据、结果和/或指令以及任意其他可通信项目(被统称为“信息”)在所述用户与保育箱系统10之间通信。可以被传达给用户108的信息的范例为详述婴儿106在保育箱系统10内期间监测到的生命体征的改变的报告。适用于包括在用户接口120中的接口设备的范例包括按键、按钮、开关、键盘、旋钮、操纵杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示灯、声音警报以及打印机。信息可以由用户接口120以声音信号、视觉信号、触觉信号和/或其他感觉信号或其任意组合的形式，提供给用户108。
通过非限制性范例的方式，用户接口120可以包括能够发光的辐射源。例如，所述辐射源可以包括以下中的一个或多个：至少一个LED、至少一个灯泡、显示屏和/或其他源。用户接口120可以控制所述辐射源以向用户108传达与确定的SpO2的水平有关的信息的方式来发光。
应当理解，本文中也预期硬接线或无线的其他通信技术，作为用户接口120。例如，在一个实施例中，用户接口120可以被集成到由电子存储器130提供的可拆卸存储接口。在该范例中，信息从可拆卸存储器(例如，智能卡、闪存驱动、可拆卸磁盘等等)被载入保育箱系统10，所述可拆卸存储器使得所述用户(一个或多个)能够定制保育箱系统10的实现方式。适于与保育箱系统10一起使用作为用户接口120的其他范例性输入设备和技术包括但不限于RS-232端口、RF链路、IR链路、调制解调器(电话、线缆、以太网、互联网或其他)。简言之，预期用于与保育箱系统10通信的任意技术作为用户接口120。
图2中的保育箱系统10的电子存储器130包括以电子方式存储信息的电子存储介质。电子存储器130的所述电子存储介质可以包括以下之一或二者皆有：与保育箱系统10集成提供(即，基本上不可拆卸的)的系统存储器和/或经由例如端口(例如USB端口、火线端口等等)或驱动(例如磁盘驱动等等)可拆卸地可连接到保育箱系统10的可拆卸存储器。电子存储器130可以包括以下中的一个或多个：光学可读存储介质(例如光盘等等)、磁性可读存储介质(例如，磁带、磁性硬盘驱动、软盘驱动等等)、基于电荷的存储介质(例如EPROM、EEPROM、RAM等等)、固态存储介质(例如，闪存驱动等等)和/或其他电子可读存储介质。电子存储器130可以存储软件算法、由处理器110确定的信息、经由用户接口120接收的信息和/或使得保育箱系统10能够正常工作的其他信息。例如，电子存储器130可以记录或存储一个或多个生命体征(如本文其他地方讨论的)、SpO2测量结果和/或其他信息。电子存储器130可以是保育箱系统10内的独立组件，或者电子存储器130可以集成地配备保育箱系统10的一个或多个其他组件(例如处理器110)。
图2中的保育箱系统10的处理器110被配置为提供保育箱系统10中的信息处理功能。这样，处理器110包括以下中的一个或多个：数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或用于以电子方式处理信息的其他机构。尽管处理器110在图2中被示为单个实体，这仅是出于图示的目的。在其他实施方式中，处理器110包括多个处理单元。
如图2中所示，处理器110被配置为运行一个或多个计算机程序模块。所述一个或多个计算机程序模块包括以下中的一个或多个：参数确定模块111、定位模块112、光模块113、相机接口114和/或其他模块。处理器110可以被配置为通过软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的某种组合；和/或用于在处理器110上配置处理功能的其他机构来执行模块111、112、113和/或114。
应认识到，尽管模块111、112、113和114在图2中被图示为共同位于单个处理单元内，然而在处理器110包括多个处理单元的实施方式中，模块111、112、113和/或114中的一个或多个可以位于远离其他模块。由于模块111、112、113和/或114中的任意均可以提供比描述的更多或更少的功能，对由下文描述的不同模块111、112、113和/或114提供的功能的描述是出于图示的目的，并不意为限制性的。例如，可以去除模块111、112、113和/或114中的一个或多个，并且其功能中的一些或全部可以由模块111、112、113和/或114中的其他模块来提供。应当注意，处理器110可以被配置为执行一个或多个额外的模块，其可以执行归属于模块111、112、113和/或114中的一个的功能中的一些或全部。
图2中的保育箱系统10的参数模块111可以被配置为从由(一个或多个)传感器142生成的输出信号中确定一个或多个状态参数、医学参数和/或其他参数。一个或多个状态参数可以与空腔11内的婴儿106的存在和/或位置有关。一个或多个医学参数可以与婴儿106的监测到的生命体征和/或婴儿106的其他医学参数有关。其他参数可以与空腔11内部或外部的环境有关，例如所述空腔内的空气温度。该功能中的一些或全部可以被并入或集成到处理器110的其他计算机程序模块中。
图2中的保育箱系统10的定位模块112可以被配置为确定婴儿106(和/或解剖部分，包括但不限于一条或多条腿、一个或多个臂、头、前额和/或婴儿106的其他解剖部位)在空腔11内的存在、(三维)位置和/或取向。由定位模块112的所述确定可以基于来自传感器142的信息，诸如来自例如一个或多个重量传感器的信息和/或通过使用多个相机的立体视觉的信息。在一些实施例中，定位模块112可以被配置为确定婴儿106的暴露皮肤(例如所述婴儿的头或脚)当前位于空腔11内的哪个区域(和/或何种取向)，从而可以相应地控制光源20。
通过图示的方式，图4A图示了根据本文描述的一个或多个实施例的保育箱系统10的各个方面。与图1一样，空腔11由多个基本上透明的壁4形成，壁4中的一些可以具有进入窗口3。婴儿106(图4A中未示出)可以由床垫6支撑。光源20可以被布置，使得发射的电磁辐射可以被实质性地引导到壁4中，这可以暗含由单个光源20发射的所述电磁辐射的能量的大部分可以被引导到壁4中。参考图4A，在图4A中描绘的实施例中，传感器142可以被布置为例如九个重量传感器41-49的网格，和/或任意其他规则或不规则图案。图4A中描绘的重量传感器的数目意图为范例性的，非限制性的。将重量传感器41-49放置在床垫6上或附近意图为范例性的，非限制性的。在一些实施例中，定位模块12可以被配置为基于通过由重量传感器41-49生成的输出信号传达的重量信息，确定婴儿106在空腔11内的存在、位置和/或取向。
图2中的保育箱系统10的光模块113可以被配置为基于所确定的婴儿106的位置来控制一个或多个光源20，使得由所述一个或多个光源发射的电磁辐射以特定方式影响通过至少一个相机观察的镜面反射率。影响镜面反射率的所述特定方式可以是增加由特定相机拍摄的图像的信噪比，和/或可以有关另一种结果，或改变在空腔11中或附近的镜面反射率。由光模块113的控制可以基于单个光源、光源组和/或两者。由光模块113的控制可以包括对一个或多个光源20的以下特性的控制：所述可控的强度水平、所述可控的方向和/或照明角度、对照明光谱的所述可控选择和/或其他可控的照明特性和/或照明参数。在一些实施例中，辐射散射结构50可以被布置在沿单个壁4的不同高度处，使得不同的光源20被配置为通过由不同高度处的散射结构50对电磁辐射的散射来照明空腔11内的不同区域。由光模块113的控制可以基于来自定位模块112的信息。
可以协调和/或同步对多个光源(组)20的控制，以实现以特定方式影响通过至少一个相机观察的所述镜面反射率。例如，光模块113可以建立针对多个光源20的基线控制设置，并且例如使用来自传感器142的输出信号来确定针对特定相机的对应的基线镜面反射率测量结果(或是针对一组相机的一组这样的测量结果)。备选地和/或同时地，确定的对应的基线镜面反射率测量结果可以基于来自例如通过相机接口模块114提供的一个或多个相机的信息。所述基线镜面反射率测量结果可以被用于比较和/或证实所述控制设置中的改变是否对应于改进的镜面反射率测量结果。
光模块113可以被配置为控制一组光源20，使得针对特定相机达到镜面反射率的特定阈值，由此该套光源使用适合于例如SpO2测量结果的照明光谱。备选地和/或同时地，光模块113可以被配置为控制第二组光源20，从而使用适合于例如针对黄疸的光疗的照明光谱，给予婴儿106这种光疗的阈值水平。
图2中的保育箱系统10的相机接口模块114可以被配置为提供一个或多个相机与保育箱系统10之间的接口。相机接口模块114可以被用于将外部(相机)信息，例如针对一个或多个相机的一个或多个镜面反射率测量结果，提供给保育箱系统内的其他模块，例如光模块113。
图5图示了用于为保育箱系统中的一个或多个相机提供照明的方法500。下文提供的方法500的操作意图为图示性的。在一些实施例中，可以利用一个或多个未描述的额外操作和/或不具有讨论的操作中的一个或多个，完成方法500。额外地，图5中图示的并在下文中描述的方法500的操作的顺序不意图为限制性的。
在一些实施例中，可以在一个或多个处理设备(例如数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或用于以电子方式处理信息的其他机构)中实施方法500。一个或多个处理设备可以包括响应于以电子方式存储在电子存储介质上的指令，执行方法500的操作中的一些或全部的一个或多个设备。所述一个或多个处理设备可以包括通过硬件、固件和或软件配置的一个或多个设备，所述硬件、固件和/或软件被专门设计用于方法500的操作中的一个或多个的执行。
在操作502处，使用多个基本上透明的壁形成空腔，其中，所述壁中的至少一些包括被布置为散射电磁辐射的散射结构，所述电磁辐射在所述壁内被引导，以漫射照明所述空腔(的部分)。在一个实施例中，由与(图4中示出并在上文描述的)壁4类似或基本相同的多个壁执行操作502。
在操作504处，生成输出信号，传达与婴儿(尤其是所述婴儿的暴露的皮肤)在所述空腔内的位置有关的信息。在一个实施例中，由与(图4中示出并在上文描述的)传感器142类似或基本相同的一个或多个传感器执行操作504。
在操作506处，确定所述婴儿在所述空腔内的所述位置。在一个实施例中，由与(图4中示出并在上文描述的)定位模块112类似或基本相同的定位模块执行操作506。
在操作508处，发射电磁辐射，使得所述电磁辐射被引导到包括所述散射结构的所述壁中。在一个实施例中，由与(图4中示出并在上文描述的)光源20类似或基本相同的一个或多个光源执行操作508。
在操作510处，基于所确定的所述婴儿在所述空腔内的位置，控制电磁辐射的所述发射，使得以特定方式影响通过至少一个相机观察的镜面反射率。影响所述镜面反射率的所述特定方式可以涉及例如通过将与至少一个相机的入射角减小到基本上小于40度而增大由所述至少一个相机捕获的图像的信噪比。在一个实施例中，由与(图4中示出并在上文描述的)光模块113类似或基本相同的光模块执行操作510。
在权利要求中，置于括号之间的任何参考标记都不应被解读为限制权利要求。“包括”或“包含”一词不排除权利要求中列出的那些之外的其他元件或步骤的存在；在枚举了若干装置的设备权利要求中，可以由同一项硬件来实现这些装置中的若干个。元件前面的“一”或“一个”一词不排除多个这样的元件的存在；在枚举了若干装置的设备权利要求中，可以由同一项硬件来实现这些装置中的若干个。互不相同的从属权利要求中记载了特定元件这一仅有事实并不指示不能组合使用这些元件。
尽管已经基于当前认为最可行并且最优选的实施例，出于说明的目的详细描述了本发明，但是应当理解，这样的细节只是出于该目的，并且本发明不限于所公开的实施例，而是相反，意图覆盖在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等效布置。例如，应当理解，本公开预期，在可能的范围内，能够将任意实施例的一个或多个特征与任意其他实施例的一个或多个特征进行组合。

Claims (15)

1.一种保育箱系统(10)，其被配置成为一个或多个相机提供照明，包括：
多个壁(4)，其形成空腔(11)，所述壁基本上是透明的，其中，单个壁包括
(i)面向所述空腔的表面，
(ii)背向所述空腔的表面，以及
(iii)沿顶部、底部和侧部的边缘，
其中，所述多个壁中的至少两个包括被布置为散射电磁辐射的辐射散射结构(50)，所述电磁辐射在所述壁内被引导通过面向所述空腔的所述表面，使得所述空腔的至少部分被漫射照明；
一个或多个传感器(142)，其生成一个或多个输出信号，所述输出信号传达与婴儿在所述空腔内的位置有关的信息；
一个或多个光源(20)，其被配置为使得由所述一个或多个光源发射的电磁辐射被引导到所述壁中包括所述辐射散射结构的一个；以及
一个或多个处理器(110)，其被配置为执行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括：
定位模块(112)，其被配置为确定婴儿在所述空腔内的所述位置，其中，所述确定基于来自所述一个或多个传感器的信息；以及
光模块(113)，其被配置为基于所确定的所述婴儿的位置来控制所述一个或多个光源，使得由所述一个或多个光源发射的电磁辐射以特定方式影响通过至少一个相机观察的镜面反射率。
2.根据权利要求1所述的保育箱系统，其中，所述一个或多个传感器包括一个或多个重量传感器，并且其中，由所述定位模块的所述确定基于来自所述一个或多个重量传感器的信息。
3.根据权利要求1所述的保育箱系统，其中，由所述光模块对所述一个或多个光源的控制包括对至少一个光源的照明强度和/或照明方向中的一个或两者的控制。
4.根据权利要求1所述的保育箱系统，其中，被包括在壁中的所述辐射散射结构包括所述壁内的非均匀性和/或所述壁的表面上的非均匀性中的一个或两者。
5.根据权利要求1所述的保育箱系统，其中，影响所述镜面反射率的所述特定方式与由所述一个或多个光源发射的所述电磁辐射有关，所述电磁辐射基本上具有相对于至少一个相机的小于40度的入射角。
6.一种提供针对保育箱系统中的一个或多个相机的照明的方法，所述方法包括：
使用多个壁形成空腔，所述壁基本上是透明的，其中，单个壁包括
(i)面向所述空腔的表面，
(ii)背向所述空腔的表面，以及
(iii)沿顶部、底部和侧部的边缘，
其中，所述多个壁中的至少两个包括被布置为散射电磁辐射的辐射散射结构，所述电磁辐射在所述壁内被引导通过面向所述空腔的所述表面，使得所述空腔的至少部分被漫射照明；
生成一个或多个输出信号，所述输出信号传达与婴儿在空腔内的位置有关的信息；
确定婴儿在所述空腔内的所述位置；
由一个或多个光源发射电磁辐射，使得所述电磁辐射被引导到所述壁中包括所述辐射散射结构的一个；以及
基于所确定的所述婴儿的位置来控制电磁辐射的所述发射，使得以特定方式影响通过至少一个相机观察的镜面反射率。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，对所述婴儿的所述位置的所述确定基于来自一个或多个重量传感器的信息。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，控制电磁辐射的所述发射包括对至少一个光源的照明强度和/或照明方向中的一个或两者进行控制。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，被包括在壁中的所述辐射散射结构包括所述壁内的非均匀性和/或所述壁的表面上的非均匀性中的一个或两者。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，影响所述镜面反射率的所述特定方式与发射的电磁辐射有关，所述发射的电磁辐射基本上具有与至少一个相机的小于40度的入射角。
11.一种被配置为提供针对保育箱系统中的一个或多个相机的照明的系统，所述系统包括：
用于形成空腔(11)的多个装置，所述装置基本上是透明的，其中，单个装置包括
(i)面向所述空腔的表面，
(ii)背向所述空腔的表面，以及
(iii)沿顶部、底部和侧部的边缘，
其中，用于形成所述空腔的所述多个装置中的至少两个包括被布置为散射电磁辐射的辐射散射结构(50)，所述电磁辐射在用于形成所述空腔的所述装置内被引导通过面向所述空腔的所述表面，使得所述空腔的至少部分被漫射照明，
用于生成一个或多个输出信号的装置，所述输出信号传达与婴儿在空腔内的位置有关的信息；
用于确定婴儿在所述空腔内的所述位置的装置；
用于发射电磁辐射使得所述电磁辐射被引导到用于形成所述空腔的所述装置中包括所述辐射散射结构的一个的装置；以及
用于基于所述婴儿的确定的位置来控制电磁辐射的所述发射使得以特定方式影响通过至少一个相机观察的镜面反射率的装置。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，用于确定所述婴儿的所述位置的所述装置的操作基于来自一个或多个重量传感器的信息。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，用于控制电磁辐射的所述发射的所述装置包括用于控制至少一个光源的照明强度的装置和/或用于控制至少一个光源的照明方向的装置中的一个或两者。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，被包括在用于形成所述空腔的所述装置中的所述辐射散射结构包括用于形成所述空腔的所述装置内的非均匀性和/或用于形成所述空腔的所述装置的表面上的非均匀性中的一个或两者。
15.根据权利要求11所述的系统，其中，影响所述镜面反射率的所述特定方式与发射的电磁辐射有关，所述发射的电磁辐射基本上具有相对于至少一个相机的小于40度的入射角。
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