CN109843162A - 非接触血压监测 - Google Patents

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Abstract

非接触式血压监测包括：用红外(IR)光照射患者的血管；由IR相机通过偏振滤光器接收由患者反射的IR光；基于患者的心率一次捕获血管扩张患者血管的第一IR图像；从第一图像确定血管的最大直径；基于患者的心率一次捕获血管收缩患者血管的第二IR图像；从第二IR图像确定血管的最小直径；并根据血管的最大和最小直径计算患者的血压。

Description

非接触血压监测
技术领域
本发明技术领域涉及用于患者的非接触血压监测的方法、装置和产品。
背景技术
用于收集各种血液相关度量(例如血压、心率和血流速率)的当前医疗技术通常需要患者和医疗设备之间的物理接触。例如，血压通常用包括可充气袖带的血压计(也称为血压计或血压仪)测量。这种袖带在充气时收缩通过患者静脉的血流，并且以受控的方式收缩以在收缩时和未受限制时测量静脉的血压。对于许多患者来说，这种收缩可能是不舒服的。
发明内容
在本说明书中公开了用于患者的非接触式血压监测的方法、装置和产品。在一个方面，这种非接触式血压监测包括：由血压监测系统用红外(IR)光照射患者的血管；由血液监测系统的红外摄像机通过偏振滤光器接收患者反射的红外光；由血压监测系统的IR摄像机基于患者的心率一次捕获血管扩张患者血管的第一IR图像；由血压监测系统从第一图像确定血管的最大直径；由非接触式血压监测系统的IR摄像机基于患者的心率一次捕获血管收缩时患者血管的第二IR图像；由血压监测系统从第二IR图像确定血管的最小直径；并由血压监测系统根据血管的最大和最小直径计算患者的血压。
本发明的前述和其他目的、特征和优点将从如附图所示的本发明的示例性实施例的以下更具体的描述中变得显而易见，其中相同的附图标记通常表示本发明的示例性实施例的相同部分。
附图说明
现在将仅通过示例的方式参考附图描述本发明的实施例，附图中：
图1示出了根据本发明实施例的配置用于患者的非接触血压监测的系统的框图。
图2示出了根据本发明实施例的用于对患者进行非接触式血压监测的示例性方法的流程图。
图3给出了患者血管的图示。
图4示出了根据本发明实施例的用于对患者进行非接触式血压监测的另一示例性方法的流程图，该方法包括计算患者的心率。
图5示出了根据本发明实施例的用于对患者进行非接触式血压监测的另一示例性方法的流程图，该方法包括计算患者的心率。
图6示出了患者血管的另一个图。
图7示出了根据本发明实施例的用于对患者进行非接触式血压监测的另一示例性方法的流程图，该方法包括计算患者的心率。
具体实施方式
参考附图，从图1开始描述根据本发明的用于患者的非接触式血压监测的示例性方法、装置和产品。图1示出了配置用于患者的非接触血压监测的系统的框图。根据本发明的实施例的患者的非接触式血压监测。图1的系统包括根据本发明的各种实施例的非接触式血压监测系统的示例。这种血压监测系统可以用计算机(152)、相机(104)和几个光源(106,102)形式的自动计算机器来实现。
图1的示例计算机(152)包括至少一个计算机处理器(156)(或'CPU')以及通过高速存储器总线(166)连接的随机存取存储器(168)('RAM')和总线适配器(158)到处理器(156)和计算机(152)的其他组件。
存储在RAM(168)中的是血压监测模块(126)，其是根据本发明实施例的用于非接触式血压监测的计算机程序指令的模块。为此，血压监测模块(126)可以通过使用IR光源(102)利用IR光照射患者(100)的一个或多个血管。在本发明的一些实施例中，用IR光照射患者(100)可以包括照亮患者的面部。如本领域技术人员将想到的，面部包括许多静脉、毛细血管等形式的血管。在本说明书中使用的术语血管可以指静脉、毛细血管和动脉的任何或所有。
血压监测模块(126)还可以由IR相机(104)通过偏振滤光器(108)接收患者(100)反射(110)的IR光。图1的示例中的相机(104)可以以各种方式实现。例如，相机可以是配置成捕获IR光、可见光或两者的数字视频相机。在一些实施例中，可以实现多个相机。在这样的实施例中，一个相机可以是RGBa相机而另一个是IR相机。偏振滤光器通常阻挡偏振光通过滤光器。在图1的示例系统中可以使用各种类型的偏振滤光器，例如线性偏振器、圆偏振器或两者的组合。
通过相机(104)的血压监测模块(126)还可以基于患者的心率一次捕获当血管扩张(即，完全扩张)时患者的血管的第一IR图像。本领域技术人员将认识到，可以通过捕获许多图像，例如通过捕获数字视频中的帧流，并从许多图像中采样图像数据来执行图像的这种“捕获”。实际上，每次在本说明书中使用术语“捕获”时，本领域技术人员将认识到该术语可以指捕获许多图像并从这些图像中采样图像数据。
心脏搏动发生在心动周期中。心动周期开始于心脏收缩期，其中心脏的心室收缩，将血液泵送到心血管网络。该循环继续进行中间停顿，最后是舒张期，其中心脏的心室放松。响应于心动周期中的收缩期，血管经历增加的压力并因此扩张。此时，基于已知或计算的心率(如下所述)，血压监测模块捕获血管的IR图像。本领域技术人员将认识到，捕获血管的IR图像通常是指捕获血管的一部分的图像，而不是整个血管。
从第一IR图像，血压监测模块(126)可以确定血管的最大直径。可以基于图像的图像处理来计算直径，其中可以识别血管的边缘，并且可以以各种方式计算最大膨胀点处的边缘之间的距离。
然后，血压监测模块(126)通过摄像机(104)可以基于患者的心率一次捕获当血管收缩时患者血管的第二IR图像。当血管完全收缩时，即在心脏的心动周期的心脏舒张期期间，可以捕获先前在完全扩张时在IR图像中捕获的血管的相同部分。同样地，血压监测可以从第二IR图像确定血管的最小直径。
从这些最大直径，血压监测模块然后可以计算患者的血压。血压通常与血流速率和总外周阻力的乘积成正比。总外周阻力基于血管半径高度可变。血压监测模块(126)可以以各种方式计算血压。通常在舒张期和心脏收缩期测量血压。在一些实施例中，血压监测模块(126)可通过假设或计算血流速率，基于最大直径近似总外周阻力并计算两者的乘积来计算舒张血压。血压监测模块(126)还可以通过假设或计算血流速率，基于最小直径近似总外周阻力并计算两者的乘积来计算收缩血压。本领域技术人员将认识到，这是从许多可能的方式中从血管的最大和最小直径计算血压的一种方式。每种这样的可能方式都在本发明的范围内。
本领域的技术人员将认识到图1中描绘的包括计算机(152)、相机(104)和光源(102,106)的血压监测系统可以以各种不同的方式实施。该系统可以在自助服务终端中实现，其中用户可以接近自助服务终端，通过使用用户输入设备请求血压监测并在显示器(180)上接收监测结果。读者还将认识到，这种监测可以是动态并持续的。例如，许多相机可以被配置为每秒捕获24帧并随后捕获IR图像，确定最大和最小血管直径以及计算血压可以在短时间内执行多次。
存储在RAM(168)中的还有操作系统(154)。根据本发明的实施例的在配置用于患者的非接触血压监测的计算机中有用的操作系统包括UNIXTM，LinuxTM，MicrosoftWindowsTM，AIXTM，IBM的iTM操作系统，以及本领域技术人员将想到的其他操作系统。图1示例中的操作系统(154)和血压监测模块(126)在RAM(168)中示出，但是这种软件的许多组件通常也存储在非易失性存储器中，例如，在磁盘驱动器(170)上。
图1的计算机(152)包括通过扩展总线(160)和总线适配器(158)耦合到处理器(156)和计算机(152)的其他组件的磁盘驱动器适配器(172)。磁盘驱动器适配器(172)以磁盘驱动器(170)的形式将非易失性数据存储器连接到计算机(152)。根据本发明的实施例的配置用于患者的非接触式血压监测的计算机中有用的磁盘驱动器适配器包括集成驱动电子设备('IDE')适配器、小型计算机系统接口('SCSI')适配器以及对本领域技术人员来说其他适配器。非易失性计算机存储器也可以实现为光盘驱动器、电可擦除可编程只读存储器(所谓的“EEPROM”或“闪存”存储器)、RAM驱动器以及对本领域技术人员来说其他的非易失性计算机存储器。
图1的示例计算机(152)包括一个或多个输入/输出('I/O')适配器(178)。I/O适配器通过例如软件驱动器和计算机硬件实现面向用户的输入/输出，用于控制到诸如计算机显示屏的显示设备的输出，以及来自用户输入设备(181)，例如键盘和鼠标的用户输入。图1的示例计算机(152)包括视频适配器(209)，其是专门设计用于向显示设备(180)(例如显示屏或计算机监视器)的图形输出的I/O适配器的示例。视频适配器(209)通过高速视频总线(164)、总线适配器(158)和前端总线(162)连接到处理器(156)，前端总线(162)也是高速总线。
图1的示例性计算机(152)包括通信适配器(167)，用于与其他计算机进行数据通信以及与数据通信网络(这里未示出)进行数据通信。这种数据通信可以通过RS-232连接、诸如通用串行总线('USB')之类的外部总线、诸如IP数据通信网络之类的数据通信网络以及将诸如IP数据通信网络之类等对本领域技术人员其他的方式串行地执行。通信适配器实现数据通信的硬件级别，一台计算机通过该级别直接或通过数据通信网络将数据通信发送到另一台计算机。根据本发明的实施例的在配置用于患者的非接触式血压监测的计算机中有用的通信适配器的示例包括用于有线拨号通信的调制解调器、用于有线数据通信的以太网(IEEE 802.3)适配器以及用于无线数据通信的802.11适配器。
构成图1中所示的示例性系统的计算机组件、相机和光源的布置是用于解释而不是用于限制。根据本发明的各种实施例有用的数据处理系统可以包括附图1中未示出的附加服务器、路由器、其他设备和对等体系结构，如本领域技术人员将想到的。这种数据处理系统中的网络可以支持许多数据通信协议，包括例如TCP(传输控制协议)、IP(因特网协议)、HTTP(超文本传输协议)、WAP(无线接入协议)、HDTP(手持设备传输协议)以及本领域技术人员将想到的其他协议。除了图1中所示的那些之外，本发明的各种实施例可以在各种硬件平台上实现。
为了进一步说明，图2示出了根据本发明实施例的用于患者的非接触式血压监测的示例性方法的流程图。图2的示例方法可以由类似于图1的示例中描绘的系统来执行。
图2的方法包括由血压监测系统用IR光照射(202)患者的血管。照射(202)血管(或许多血管)可以通过将来自IR光源的IR光投射到患者的面部或其他暴露的皮肤上来进行。
图2的方法还包括由血压监测系统的IR相机通过偏振滤光器接收(204)由患者反射的IR光。IR相机可以包括一个或多个透镜滤光器，以阻挡可见光光谱中的入射光，同时允许IR光到达CCD(电荷耦合器件)传感器或CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器。
图2的方法还包括基于患者的心率，由血压监测系统的IR相机一次捕获(206)血管扩张时患者血管的第一IR图像(208)。在IR相机是24FPS(每秒帧数)数字摄像机的一个实施例中，可以通过存储一段时间内的帧流并基于心率识别出包括血管完全扩张时的一帧来执行捕获第一IR图像。
图2的方法还包括由血压监测系统从第一图像(208)确定(210)血管的最大直径(220)。可以通过图像处理来计算直径，其中采用边缘检测来识别血管的边缘。可以将相对的检测到的边缘上的两点之间的距离确定为直径。
图2的方法还包括基于患者的心率，由非接触式血压监测系统的IR相机一次捕获(212)血管收缩时患者血管的第二IR图像(214)。图2的方法还包括由血压监测系统从第二IR图像确定血管的最小直径(218)。
图2的方法还包括由血压监测系统根据血管的最大和最小直径计算(224)患者的血压。计算(224)血压可以通过计算舒张压和收缩压来进行，并且这种计算可以以各种方式进行。在一些实施例中，每个直径(220,218)可用于确定或假设总外周阻力。利用已知或计算的血流速率，可以通过确定(在每个直径处的)总外周阻力和血流速率的乘积来执行计算舒张压和收缩压。在计算之后，可以向患者显示或以其他方式提供血压，或者通过电子邮件或其他消息传递给医生提供血压。
为了进一步说明，图3给出了患者血管的图示。为清楚起见，患者的一个血管(202)被放大。该血管显示两次：在t0，心脏是舒张期并且血管收缩；在t1，心脏处于收缩期并且血管扩张。每次，当用IR光照射患者时，血压监测系统可以捕获包括感兴趣点的IR图像(206)。根据图像，血压监测系统可以在t0处的感兴趣点处确定最小(218)直径并且在t1处的感兴趣点处确定最大直径(220)。
如上所述，可以假设或以其他方式计算患者的心率，其可以用于确定在扩张和收缩时捕获患者血管的IR图像的定时。为此，图4的方法示出了根据本发明实施例的用于患者的非接触式血压监测的另一示例性方法的流程图，该方法包括计算患者的心率。
图4的方法类似于图2的方法，因为图4的方法也包括用红外IR光照射(202)患者的血管；接收(204)患者反射的IR光；基于患者的心率一次捕获(206)血管扩张时患者血管的第一IR图像(208)；确定(210)血管的最大直径(220)；基于患者的心率一次捕获(212)血管收缩时患者血管的第二IR图像(214)；确定(216)血管的最小直径(220)；根据血管的最大和最小直径计算(224)患者的血压(226)。
然而，图4的方法与图2的方法的不同之处在于，图4的方法包括计算(402)患者的心率。在图4的方法中，通过以下方式计算(402)患者的心率：用IR光和可见光照射(404)患者；在用IR光照射患者的同时捕获(406)一系列RGBa('红色、绿色、蓝色、Alpha')图像；从RGBa图像中识别(408)最大RGBa强度值；并且，将一段时间内重复出现的最大RGBa强度值的频率确定(410)为患者的心率。
心脏跳动时，血液更快地流过血管并且血管膨胀。在这样做时，血管的颜色会变化。基于患者的规则周期性心跳，该变化是周期性的(或半周期性的)。这样，颜色方差的周期性或频率可以用作心跳。
该系列图像中的每个图像包括多个像素。每个像素由红色的强度值、绿色的强度值和蓝色的强度值定义。随着血管的颜色变化，每个图像中的像素的强度值变化。这样，可以以各种方式执行从图像中识别(408)最大RGBa强度值。在一个示例中，血压监测系统可以针对多个像素和每种颜色中的每一个计算平均强度值。然后，血压监测可以基于颜色的平均强度值的总和来计算分数，并将这些总和与系列中的其他图像的总和进行比较。具有在彼此范围内的最高强度值的那些可以被确定为包含最大RGBa强度值的图像。
不仅可以计算患者的心率以便稍后用于捕获用于血压计算的IR图像，心率还可以是提供给患者或医生的诊断。
为了进一步说明，图5的方法示出了根据本发明实施例的用于患者的非接触式血压监测的另一示例性方法的流程图，该方法包括计算患者的心率。图5的方法类似于图2的方法，因为图5的方法也包括用红外IR光照射(202)患者的血管；接收(204)患者反射的IR光；基于患者的心率一次捕获(206)血管扩张时患者血管的第一IR图像(208)；确定(210)血管的最大直径(220)；基于患者的心率一次捕获(212)血管收缩时患者血管的第二IR图像(214)；确定(216)血管的最小直径(220)；根据血管的最大和最小直径计算(224)患者的血压(226)。
然而，图5的方法与图2的方法的不同之处在于，图5的方法包括计算(502)患者的血流速率。在图5的方法中，通过以下方式计算患者的血流速率：用IR光和可见光照射(504)患者；在用IR光照射患者的同时捕获(506)一系列RGBa图像；当血管中的上游位置扩张并且下游位置不扩张时，从一系列RGBa图像中识别(508)血管的第一图像；从一系列RGBa图像中识别(510)下游位置扩张时血管的第二图像；计算(512)捕获第一和第二图像之间的时间差；并且基于时间差计算(514)血流速率。
血流速率可以通过血液从上游位置的一个点流到血管中的第二点(下游位置)所花费的时间来确定。血压监测系统可以配置或计算上游和下游位置之间的距离，然后在血液流过每个位置时识别图像。血压监测可以识别血液流过一个位置的时间，作为血管在该位置扩张的时间。也就是说，在第一时间，血液流过上游位置，在该位置扩张血管。之后，在第二时间，血液流过该下游位置，在该位置扩张血管的位置。两次扩张之间的时间差与两个位置之间的距离的比率是血流速率。
如上所述，血流速率可用于计算血压。为此，可以通过根据血流速率和血管的最大和最小直径计算(516)患者的血压来执行计算(224)患者的血压。
为了进一步说明，图6给出了患者血管的另一个图。为清楚起见，患者的一个血管(602)被放大。该血管(602)显示两次：在t0，上游位置(605)由于血流(618)而扩张(620)；在t1，血管的下游位置(606)由于血流而扩张。在一段时间内，当患者用IR光照射时，血压监测系统可以捕获包括t0和t1处的血管的一系列IR图像。从图像中，血压监测系统可以识别包含扩张的上游位置的图像和包含扩张的下游位置的图像。然后，血压监测系统可以计算或确定捕获那些图像之间的时间。最后，血压监测系统可以将时间差除以两个位置之间的距离(605,606)。
为了进一步说明，图7的方法阐述了示出根据本发明实施例的用于患者的非接触式血压监测的另一示例性方法的流程图，该方法包括计算患者的心率。图7的方法类似于图2的方法，因为图7的方法也包括用红外IR光照射(202)患者的血管；接收(204)患者反射的IR光；基于患者的心率一次捕获(206)血管扩张时患者血管的第一IR图像(208)；确定(210)血管的最大直径(220)；基于患者的心率一次捕获(212)血管收缩时患者血管的第二IR图像(214)；确定(216)血管的最小直径(220)；根据血管的最大和最小直径计算(224)患者的血压(226)。
图7的方法与图2的方法的不同之处在于，在图7的方法中，计算(224)患者的血压(226)还包括通过源分离算法减少(702)背景辐射的影响。在一些实施例中，杂散、环境或背景辐射可以到达血压监测系统的IR相机。这种背景辐射可以包括除血压监测系统控制的IR和RGBa源以外的IR和RGBa源。为此，可以应用源分离算法来从由相机提供的图像数据中过滤一些或全部背景辐射。源分离算法尝试识别已组合的不同组件，并删除除所需组件之外的所有组件。为了辅助源分离算法，相机可以在没有患者存在时捕获图像以识别存在并且可能被相机捕获的背景辐射。然后，当应用源分离算法时，在去除可能不希望用于血压监测计算的分量时，可以考虑先前识别的背景辐射。此外，可以在用户上投射多个已知光源以限制相机可以接收的杂散辐射量。
本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
从前面的描述将理解，在不脱离本发明的真实精神的情况下，可以在本发明的各种实施例中进行修改和改变。本说明书中的描述仅用于说明的目的，而不应被解释为限制意义。本发明的范围仅受权利要求的语言限制。

Claims (22)

1.一种对患者进行非接触式血压监测的方法，该方法包括：
由血压监测系统用红外(IR)光照射患者的血管；
由血液监测系统的IR摄像机通过偏振滤光器接收患者反射的IR光；
由血压监测系统的IR摄像机基于患者的心率一次捕获血管扩张时患者血管的第一IR图像；
由血压监测系统从第一图像确定血管的最大直径；
由非接触式血压监测系统的IR摄像机基于患者的心率一次捕获血管收缩患者血管的第二IR图像；
由血压监测系统从第二IR图像确定血管的最小直径；和
由血压监测系统根据血管的最大和最小直径计算患者的血压。
2.如权利要求1所述的方法，还包括计算患者的心率，包括：
用IR光和可见光照射患者；
在用IR光照射患者的同时捕获一系列RGBa(红色、绿色、蓝色、Alpha)图像；
从RGBa图像中识别出最大RGBa强度值；和
确定一段时间内重复出现最大RGBa强度值的频率作为患者的心跳。
3.如权利要求1所述的方法，还包括计算患者的血流速率，包括：
用IR光和可见光照射患者；
在用IR光照射患者的同时捕获一系列RGBa(红色、绿色、蓝色、Alpha)图像；
当血管中的上游位置扩张并且下游位置不扩张时，从一系列RGBa图像中识别血管的第一图像；
从一系列RGBa图像中识别下游位置扩张时血管的第二图像；
计算捕获第一和第二图像之间的时间差；和
基于时间差计算血流速率。
4.如权利要求3所述的方法，其中计算患者的血压还包括根据血流速率和血管的最大和最小直径计算患者的血压。
5.如权利要求1所述的方法，其中计算患者的血压还包括通过源分离算法减少背景辐射的影响。
6.如权利要求1所述的方法，其中用IR光照射患者的血管还包括用IR光照射患者的面部。
7.根据权利要求1所述的方法，其中当患者在场时周期性地更新血压的计算。
8.一种用于对患者进行非接触式血压监测的装置，该装置包括计算机处理器，可操作地耦合到计算机处理器的计算机存储器，计算机存储器在其内部设置计算机程序指令，当由计算机处理器执行时，装置执行以下步骤：
由血压监测系统用红外(IR)光照射患者的血管；
由血液监测系统的IR摄像机通过偏振滤光器接收患者反射的IR光；
由血压监测系统的IR摄像机基于患者的心率一次捕获血管扩张时患者血管的第一IR图像；
由血压监测系统从第一图像确定血管的最大直径；
由非接触式血压监测系统的IR摄像机基于患者的心率一次捕获血管收缩患者血管的第二IR图像；
由血压监测系统从第二IR图像确定血管的最小直径；和
由血压监测系统根据血管的最大和最小直径计算患者的血压。
9.如权利要求8所述的装置，还包括计算机程序指令，当由计算机处理器执行时，使得所述装置执行计算患者心率的步骤，包括：
用IR光和可见光照射患者；
在用IR光照射患者的同时捕获一系列RGBa(红色、绿色、蓝色、Alpha)图像；
从RGBa图像中识别出最大RGBa强度值；和
确定一段时间内重复出现最大RGBa强度值的频率作为患者的心跳。
10.如权利要求8所述的装置，还包括计算机程序指令，当由计算机处理器执行时，使得所述装置执行计算患者的血液流速的步骤，包括：
用IR光和可见光照射患者；
在用IR光照射患者的同时捕获一系列RGBa(红色、绿色、蓝色、Alpha)图像；
当血管中的上游位置扩张并且下游位置不扩张时，从一系列RGBa图像中识别血管的第一图像；
从一系列RGBa图像中识别下游位置扩张时血管的第二图像；
计算捕获第一和第二图像之间的时间差；和
基于时间差计算血流速率。
11.如权利要求10所述的装置，其中计算患者的血压还包括根据血流速率和血管的最大和最小直径计算患者的血压。
12.根据权利要求8所述的装置，其中计算患者的血压还包括通过源分离算法减少背景辐射的影响。
13.根据权利要求8所述的装置，其中用IR光照射患者的血管还包括用IR光照射患者的面部。
14.根据权利要求8所述的装置，其中当患者在场时周期性地更新血压的计算。
15.一种用于对患者进行非接触式血压监测的计算机程序产品，所述计算机程序产品设置在计算机可读介质上，所述计算机程序产品包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被执行时使计算机执行以下步骤：
由血压监测系统用红外(IR)光照射患者的血管；
由血液监测系统的IR摄像机通过偏振滤光器接收患者反射的IR光；
由血压监测系统的IR摄像机基于患者的心率一次捕获血管扩张时患者血管的第一IR图像；
由血压监测系统从第一图像确定血管的最大直径；
由非接触式血压监测系统的IR摄像机基于患者的心率一次捕获血管收缩患者血管的第二IR图像；
由血压监测系统从第二IR图像确定血管的最小直径；和
由血压监测系统根据血管的最大和最小直径计算患者的血压。
16.如权利要求15所述的计算机程序产品，还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被执行时使计算机执行计算患者心率的步骤，包括：
用IR光和可见光照射患者；
在用IR光照射患者的同时捕获一系列RGBa(红色、绿色、蓝色、Alpha)图像；
从RGBa图像中识别出最大RGBa强度值；和
确定一段时间内重复出现最大RGBa强度值的频率作为患者的心跳。
17.如权利要求15所述的计算机程序产品，还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被执行时使计算机执行计算患者的血流速率的步骤，包括：
用IR光和可见光照射患者；
在用IR光照射患者的同时捕获一系列RGBa(红色、绿色、蓝色、Alpha)图像；
当血管中的上游位置扩张并且下游位置不扩张时，从一系列RGBa图像中识别血管的第一图像；
从一系列RGBa图像中识别下游位置扩张时血管的第二图像；
计算捕获第一和第二图像之间的时间差；和
基于时间差计算血流速率。
18.如权利要求17所述的计算机程序产品，其中计算患者的血压还包括根据血流速率和血管的最大和最小直径计算患者的血压。
19.如权利要求15所述的计算机程序产品，其中计算患者的血压还包括通过源分离算法减少背景辐射的影响。
20.如权利要求15所述的计算机程序产品，其中用IR光照射患者的血管还包括用IR光照射患者的面部。
21.如权利要求15所述的计算机程序产品，其中当患者在场时周期性地更新血压的计算。
22.如权利要求15所述的计算机程序产品，其中所述血管包括毛细血管。
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