DE112017005678T5

DE112017005678T5 - Kontaktlose Blutdruckkontrolle

Info

Publication number: DE112017005678T5
Application number: DE112017005678.0T
Authority: DE
Inventors: Eric Jenney; David Robert DRAEGER; John Donald Vasquez
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2019-08-22
Also published as: JP6817430B2; CN109843162A; US10405807B2; JP2020501629A; GB201907951D0; US20180132797A1; CN109843162B; US10405808B2; WO2018086766A1; GB2572082A; US20180132795A1

Abstract

Kontaktlose Blutdruckkontrolle, die beinhaltet: Bestrahlen eines Blutgefäßes eines Patienten mit Infrarotlicht (IR-Licht); Empfangen von IR-Licht, das durch den Patienten reflektiert wird, über einen Polarisationsfilter durch eine IR-Kamera; Erfassen, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage einer Herzfrequenz des Patienten, eines ersten IR-Bilds des Blutgefäßes des Patienten, wenn das Blutgefäß gedehnt ist; Ermitteln eines Maximaldurchmessers des Blutgefäßes aus dem ersten Bild; Erfassen, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage der Herzfrequenz des Patienten, eines zweiten IR-Bilds des Blutgefäßes des Patienten, wenn das Blutgefäß zusammengezogen ist; Ermitteln eines Minimaldurchmessers des Blutgefäßes aus dem zweiten Bild; und Berechnen des Blutdrucks des Patienten in Abhängigkeit von den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes.

Description

Gebiet der Erfindung
Das Gebiet der Erfindung bezieht sich auf Verfahren, Vorrichtungen und Produkte für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten.
Beschreibung der verwandten Technik
Gegenwärtige Medizintechnik zum Erfassen verschiedener blutbezogener Messgrößen wie Blutdruck, Herzfrequenz und Blutflussrate erfordern im Allgemeinen einen physischen Kontakt zwischen einem Patienten und einem Medizingerät. Der Blutdruck wird zum Beispiel im Allgemeinen mit einem (auch als Blutdruckmesser oder Blutdruckmonitor bezeichneten) Sphygmomanometer gemessen, das eine aufblasbare Manschette beinhaltet. Eine solche Manschette behindert in aufgeblasenem Zustand den Blutfluss durch die Adern eines Patienten und zieht sich auf kontrollierte Art zusammen, um den Blutdruck der Ader zu messen, wenn diese zusammengedrückt und wenn sie nicht zusammengedrückt ist. Ein solches Zusammendrücken kann für viele Patienten unangenehm sein.
ZUSAMMENFASSUNG
In dieser Beschreibung werden Verfahren, Vorrichtungen und Produkte für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten offenbart. Gemäß einem Aspekt beinhaltet eine solche kontaktlose Blutdruckkontrolle: Bestrahlen eines Blutgefäßes eines Patienten mit Infrarotlicht (IR-Licht) durch ein Blutdruckkontrollsystem; Empfangen von IR-Licht, das durch den Patienten reflektiert wird, über einen Polarisationsfilter durch eine IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems; Erfassen, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage einer Herzfrequenz des Patienten, eines ersten IR-Bilds des Blutgefäßes des Patienten durch die IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems, wenn das Blutgefäß gedehnt ist; Ermitteln eines Maximaldurchmessers des Blutgefäßes aus dem ersten Bild durch das Blutdruckkontrollsystem; Erfassen, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage der Herzfrequenz des Patienten, eines zweiten IR-Bilds durch die IR-Kamera des kontaktlosen Blutdruckkontrollsystems, wenn das Blutgefäß zusammenzogen ist; Ermitteln eines Minimaldurchmessers des Blutgefäßes aus dem zweiten Bild durch das Blutdruckkontrollsystem; und Berechnen des Blutdrucks des Patienten in Abhängigkeit von den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes durch das Blutdruckkontrollsystem.
Die obigen und andere Zielsetzungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus den folgenden genaueren Beschreibungen von beispielhaften Ausführungsform der Erfindung offensichtlich, wie sie in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, in denen gleichlautende Bezugszeichen im Allgemeinen für identische Teile von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung stehen.
Figurenliste
Im Folgenden werden mit Blick auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, die lediglich beispielhaft zu verstehen sind und bei denen:

1 ein Blockschaubild eines Systems darlegt, das für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist;
2 einen Ablaufplan darlegt, der ein beispielhaftes Verfahren für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 eine Darstellung eines Blutgefäßes eines Patienten darlegt;
4 einen Ablaufplan darlegt, der ein weiteres beispielhaftes Verfahren für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, das ein Berechnen der Herzfrequenz des Patienten aufweist;
5 einen Ablaufplan darlegt, der noch ein weiteres beispielhaftes Verfahren für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, das ein Berechnen der Herzfrequenz des Patienten aufweist;
6 eine weitere Darstellung eines Blutgefäßes eines Patienten darlegt;
7 einen Ablaufplan darlegt, der ein weiteres beispielhaftes Verfahren für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, das ein Berechnen der Herzfrequenz des Patienten aufweist.

Ausführliche Beschreibung
Beispielhafte Verfahren, Vorrichtungen und Produkte für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß der vorliegenden Erfindung werden in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei mit 1 begonnen wird. 1 legt ein Blockschaubild eines Systems dar, das für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist. Das System aus 1 beinhaltet ein Beispiel eines kontaktlosen Blutdruckkontrollsystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Ein solches Blutdruckkontrollsystem kann mit einem automatisierten Datenverarbeitungsmechanismus in Form eines Computers (152), einer Kamera (104) und mehrerer Lichtquellen (106, 102) realisiert werden.
Der Beispielcomputer (152) aus 1 beinhaltet mindestens einen Computerprozessor (156) bzw. eine „CPU“ sowie einen Direktzugriffsspeicher (168) (Random Access Memory, RAM), der über einen Hochgeschwindigkeits-Speicherbus (166) und einen Busadapter (158) mit dem Prozessor (156) und anderen Komponenten des Computers (152) verbunden wird.
In dem RAM (168) ist ein Blutdruckkontrollmodul (126) gespeichert, d.h. ein Modul von Computerprogrammbefehlen für die kontaktlose Blutdruckkontrolle gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Zu diesem Zweck kann das Blutdruckkontrollmodul (126) unter Verwendung der IR-Lichtquelle (102) eines oder mehrere Blutgefäße eines Patienten (100) mit I R-Licht bestrahlen. Bei manchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Bestrahlen des Patienten (100) mit IR-Licht ein Bestrahlen des Gesichts des Patienten beinhalten. Das Gesicht enthält viele Blutgefäße in Form von Adern, Kapillargefäßen und so weiter, wie dem Fachmann bekannt sein dürfte. In der in dieser Beschreibung verwendeten Bedeutung kann sich ein Blutgefäß sowohl auf eine Vene als auch auf ein Kapillargefäß oder eine Arterie beziehen.
Das Blutdruckkontrollmodul (126) kann durch eine IR-Kamera (104) über ein Polarisationsfilter (108) auch IR-Licht empfangen, das durch den Patienten (100) reflektiert wird (110). Die Kamera (104) in dem Beispiel aus 1 kann auf verschiedene Arten realisiert werden. So kann die Kamera zum Beispiel eine digitale Videokamera sein, die so konfiguriert ist, dass sie IR-Licht, sichtbares Licht oder beides erfasst. Bei manchen Ausführungsformen können mehrere Kameras realisiert werden. Bei einer solchen Ausführungsform kann eine Kamera eine RGBA-Kamera und eine weitere eine IR-Kamera sein. Ein Polarisationsfilter verhindert im Allgemeinen, dass polarisiertes Licht den Filter passiert. In dem Beispielsystem aus 1 können verschiedene Arten von Polarisationsfiltern verwendet werden, z.B. ein Linearpolarisator, ein Zirkularpolarisator oder eine Kombination hieraus.
Das Blutdruckkontrollmodul (126) kann, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage einer Herzfrequenz des Patienten, über die Kamera (104) außerdem ein erstes IR-Bild des Blutgefäßes des Patienten erfassen, wenn das Blutgefäß gedehnt ist, d.h. wenn es vollständig erweitert ist. Für fachkundige Leser dürfte offensichtlich sein, dass ein solches „Erfassen“ eines Bilds durchgeführt werden kann, indem viele Bilder erfasst werden, wobei zum Beispiel ein Strom von Vollbildern in einem digitalen Video erfasst wird, und indem die Bilddaten aus den vielen Bildern abgetastet werden. Tatsächlich dürfte fachkundigen Lesern bei Nennung des Begriffs „erfassen“ in dieser Beschreibung klar sein, dass sich der Begriff auf das Erfassen vieler Bilder und das Abtasten der Bilddaten aus diesen Bildern beziehen kann.
Ein Herzschlag folgt einem Herzzyklus. Der Herzzyklus beginnt mit der Systole, während der sich die Herzkammern zusammenziehen und Blut in den Blutkreislauf pumpen. Der Zyklus setzt sich mit einer Ruhepause fort, auf den die Diastole folgt, während der sich die Herzkammern entspannen. Infolge der systolischen Phase des Herzzyklus steigt der Druck in den Gefäßen an, und sie dehnen sich somit aus. Zu diesem Zeitpunkt erfasst das Blutdruckkontrollmodul auf Grundlage einer (weiter unten beschriebenen) bekannten oder berechneten Herzfrequenz ein IR-Bild des Blutgefäßes. Für fachkundige Leser dürfte offensichtlich sein, dass sich das Erfassen eines IR-Bilds eines Blutgefäßes im Allgemeinen auf ein Erfassen eines Bilds eines Teils des Gefäßes anstelle des gesamten Gefäßes bezieht.
Aus dem ersten IR-Bild kann das Blutdruckkontrollmodul (126) einen Maximaldurchmesser des Blutgefäßes ermitteln. Der Durchmesser kann auf Grundlage einer Bildverarbeitung des Bilds berechnet werden, wobei Ränder der Gefäße identifiziert werden können und der Abstand zwischen den Rändern am Punkt der maximalen Dehnung auf verschiedene Arten berechnet werden kann.
Das Blutdruckkontrollmodul (126) kann über die Kamera (104) zu einem Zeitpunkt auf Grundlage der Herzfrequenz des Patienten anschließend ein zweites IR-Bild des Blutgefäßes des Patienten erfassen, wenn das Blutgefäß zusammengezogen ist. Derselbe Teil des Blutgefäßes, der zuvor bei vollständiger Dehnung in einem IR-Bild erfasst wurde, kann erfasst werden, wenn das Gefäß vollständig zusammengezogen ist, das heißt während der diastolischen Phase des Herzzyklus. Entsprechend kann die Blutdruckkontrolle aus dem zweiten IR-Bild einen Minimaldurchmesser des Blutgefäßes ermitteln.
Aus diesen Maximaldurchmessern kann das Blutdruckkontrollmodul dann den Blutdruck des Patienten berechnen. Der Blutdruck ist im Allgemeinen direkt proportional dem Produkt aus der Blutflussrate und dem peripheren Gesamtwiderstand. Der periphere Gesamtwiderstand ist auf Grundlage des Blutgefäßradius in hohem Maße variabel. Das Blutdruckkontrollmodul (126) kann den Blutdruck auf verschiedene Arten berechnen. Der Blutdruck wird im Allgemeinen während der Diastole und während der Systole gemessen. Bei manchen Ausführungsformen kann das Blutdruckkontrollmodul (126) den diastolischen Blutdruck berechnen, indem es eine Blutflussrate annimmt oder berechnet, den peripheren Gesamtwiderstand auf Grundlage des Maximaldurchmessers abschätzt und das Produkt hieraus berechnet. Das Blutdruckkontrollmodul (126) kann außerdem den systolischen Blutdruck berechnen, indem es eine Blutflussrate annimmt oder berechnet, den peripheren Gesamtwiderstand auf Grundlage des Minimaldurchmessers abschätzt und das Produkt hieraus berechnet. Fachkundige Leser dürften wissen, dass dies nur eine Art von vielen ist, den Blutdruck aus den Maximal- und Minimaldurchmessern eines Blutgefäßes zu berechnen. Jede dieser möglichen Arten liegt innerhalb des inhaltlichen Umfangs der vorliegenden Erfindung.
Für fachkundige Leser dürfte offensichtlich sein, dass das in 1 abgebildete Blutdruckkontrollsystem, das den Computer (152), die Kamera (104) und die Lichtquellen (102, 106) beinhaltet, auf verschiedene Arten realisiert werden kann. Das System kann in einem Kiosk realisiert werden, bei dem ein Benutzer auf den Kiosk zugreifen, durch die Verwendung von Benutzereingabeeinheiten eine Blutdruckkontrolle anfordern und auf einer Anzeige (180) die Ergebnisse der Kontrolle empfangen kann. Leser dürften ebenfalls wissen, dass eine solche Kontrolle dynamisch und fortlaufend sein kann. So können zum Beispiel viele Kameras so konfiguriert sein, dass sie 24 Vollbilder pro Sekunde erfassen, und die Erfassung der verfolgten IR-Bildern, die Ermittlung der maximalen und minimalen Gefäßdurchmesser und die Berechnung des Blutdrucks können innerhalb einer kurzen Zeitspanne sehr häufig durchgeführt werden.
In dem RAM (168) ist auch ein Betriebssystem (154) gespeichert. Betriebssysteme, die in Computern von Nutzen sind, welche für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konfiguriert sind, beinhalten UNIX™, Linux™, Microsoft Windows™, AIX™, das i™-Betriebssystem von IBM sowie andere, wie für den Fachmann offensichtlich sein dürfte. Obwohl das Beispiel aus 1 das Betriebssystem (154) und das Blutdruckkontrollmodul (126) in dem RAM (168) zeigt, sind viele Komponenten einer solchen Software üblicherweise in nichtflüchtigem Arbeitsspeicher wie zum Beispiel auf einem Plattenlaufwerk (170) gespeichert.
Der Computer (152) aus 1 beinhaltet einen Plattenlaufwerksadapter (172), der über einen Erweiterungsbus (160) und den Busadapter (158) mit dem Prozessor (156) und anderen Komponenten des Computers (152) verbunden ist. Der Plattenlaufwerksadapter (172) verbindet den nichtflüchtigen Speicher mit dem Computer (152) in Form des Plattenlaufwerks (170). Plattenlaufwerksadapter, die in Computern von Nutzen sind, welche für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konfiguriert sind, beinhalten IDE-Adapter (Integrated Drive Electronics), SCSI-Adapter (Small Computer System Interface) und andere, wie für den Fachmann offensichtlich sein dürfte. Nichtflüchtiger Computerarbeitsspeicher kann auch für ein optisches Plattenlaufwerk, einen elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM) oder Flash-Arbeitsspeicher), RAM-Laufwerke und so weiter eingesetzt werden, wie für den Fachmann offensichtlich sein dürfte.
Der Beispielcomputer (152) aus 1 beinhaltet einen oder mehrere Eingabe/Ausgabe-Adapter (E/A-Adapter) (178). E/A-Adapter setzen benutzerbezogene Eingaben/Ausgaben zum Beispiel über Softwaretreiber und Computerhardware ein, um Ausgaben an Anzeigeeinheiten wie z.B. Computeranzeigebildschirme sowie Benutzereingaben von Benutzereingabeeinheiten (181) wie z.B. Tastaturen und Mäusen zu steuern. Der Beispielcomputer (152) aus 1 beinhaltet einen Videoadapter (209), der ein Beispiel für einen E/A-Adapter ist, welcher speziell für die grafische Ausgabe an eine Anzeigeeinheit (180) wie z.B. einen Anzeigebildschirm oder Computermonitor entworfen wurde. Der Videoadapter (209) ist über einen Hochgeschwindigkeits-Videobus (164), den Busadapter (158) und den Front-Side-Bus (FSB) (162), bei dem es sich ebenfalls um einen Hochgeschwindigkeitsbus handelt, mit dem Prozessor (156) verbunden.
Der beispielhafte Computer (152) aus 1 beinhaltet einen Datenübertragungsadapter (167) für Datenübertragungen mit anderen Computern und für Datenübertragungen mit einem (hier nicht gezeigten) Datenübertragungsnetzwerk. Wie für den Fachmann offensichtlich sein dürfte, können solche Datenübertragungen seriell über RS-232-Verbindungen, über externe Busse wie einen Universal Serial Bus (USB), über Datenübertragungsnetzwerke wie z.B. IP-Datenübertragungsnetzwerke und auf andere Arten durchgeführt werden. Datenübertragungsadapter realisieren die Hardwareebene von Datenübertragungen, über die ein Computer direkt oder über ein Datenübertragungsnetzwerk Datenübertragungen an einen weiteren Computer sendet. Beispiele von Datenübertragungsadaptern, die in Computern von Nutzen sind, welche für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konfiguriert sind, beinhalten Modems für kabelgebundene Anwählverbindungen, Ethernet(IEEE 802.3)-Adapter für kabelgebundene Datenübertragungen und 802.11-Adapter für kabellose Datenübertragungen.
Die Anordnung von Computerkomponenten, Kameras und Lichtquellen, die das in 1 veranschaulichte System bilden, sind als Erläuterung und nicht als Beschränkung gedacht. Wie für den Fachmann offensichtlich sein dürfte, können Datenverarbeitungssysteme, die gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung von Nutzen sind, zusätzliche Server, Router, andere Einheiten und Peer-to-Peer-Architekturen beinhalten, die in 1 nicht gezeigt sind. Wie für den Fachmann offensichtlich sein dürfte, können Netzwerke in solchen Datenverarbeitungssystemen viele Datenübertragungsprotokolle unterstützen, darunter zum Beispiel TCP (Transmission Control Protocol), IP (Internet Protocol), HTTP (HyperText Transfer Protocol), WAP (Wireless Access Protocol), HDTP (Handheld Device Transport Protocol) und andere. Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können zusätzlich zu den in 1 veranschaulichten Plattformen in einer Vielfalt von Hardwareplattformen realisiert sein.
Zur weiteren Erläuterung legt 2 einen Ablaufplan dar, der ein beispielhaftes Verfahren für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Beispielverfahren aus 2 kann durch ein System durchgeführt werden, das ähnlich dem in dem Beispiel aus 1 abgebildeten System ist.
Das Verfahren aus 2 beinhaltet ein Bestrahlen (202) eines Blutgefäßes eines Patienten mit IR-Licht durch ein Blutdruckkontrollsystem. Das Bestrahlen (202) eines Blutgefäßes (oder vieler Blutgefäße) kann durchgeführt werden, indem IR-Licht von einer IR-Lichtquelle auf das Gesicht oder eine andere freiliegende Hautpartie eines Patienten gerichtet wird.
Das Verfahren aus 2 beinhaltet auch ein Empfangen (204) von IR-Licht, das durch den Patienten reflektiert wird, über einen Polarisationsfilter durch eine IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems. Die IR-Kamera kann einen oder mehrere Linsenfilter beinhalten, um einfallendes Licht im sichtbaren Lichtspektrum zu blockieren und zugleich zuzulassen, dass IR-Licht einen CCD-Sensor (Charge-Coupled Device) oder einen CMOS-Sensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor) erreichen kann.
Das Verfahren aus 2 beinhaltet auch ein Erfassen (206), zu einem Zeitpunkt auf Grundlage einer Herzfrequenz des Patienten, eines ersten IR-Bilds (208) des Blutgefäßes des Patienten durch die IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems, wenn das Blutgefäß gedehnt ist. Wenn die IR-Kamera bei einer Ausführungsform eine digitale Videokamera mit 24 FPS (Frames per Second, Vollbilder pro Sekunde) ist, kann das Erfassen eines ersten IR-Bilds durchgeführt werden, indem ein Strom von Vollbildern für eine bestimmte Zeitdauer gespeichert und auf Grundlage der Herzfrequenz ein Vollbild identifiziert wird, welches das Gefäß bei vollständiger Dehnung beinhaltet.
Das Verfahren aus 2 beinhaltet außerdem ein Ermitteln (210) eines Maximaldurchmessers (220) des Blutgefäßes aus dem ersten Bild (208) durch das Blutdruckkontrollsystem. Der Durchmesser kann durch eine Bildverarbeitung berechnet werden, bei der eine Randerkennung verwendet wird, um die Ränder des Gefäßes zu identifizieren. Der Abstand zwischen zwei Punkten an gegenüberliegenden erkannten Rändern kann als der Durchmesser bestimmt werden.
Das Verfahren aus 2 beinhaltet auch ein Erfassen (212), zu einem Zeitpunkt auf Grundlage der Herzfrequenz des Patienten, eines zweiten IR-Bilds (214) des Blutgefäßes des Patienten durch die IR-Kamera des kontaktlosen Blutdruckkontrollsystems, wenn das Blutgefäß zusammengezogen ist. Das Verfahren aus 2 beinhaltet außerdem ein Ermitteln eines Minimaldurchmessers (218) des Blutgefäßes aus dem zweiten IR-Bild durch das Blutdruckkontrollsystem.
Das Verfahren aus 2 beinhaltet außerdem ein Berechnen (224) des Blutdrucks des Patienten in Abhängigkeit von den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes durch das Blutdruckkontrollsystem. Das Berechnen (224) des Blutdrucks kann durchgeführt werden, indem sowohl der diastolische als auch der systolische Druck berechnet wird, und eine solche Berechnung kann auf verschiedene Arten durchgeführt werden. Bei manchen Ausführungsformen kann jeder Durchmesser (220, 218) verwendet werden, um einen peripheren Gesamtwiderstand zu ermitteln oder anzunehmen. Bei einer bekannten oder berechneten Blutflussrate kann das Berechnen des diastolischen und systolischen Blutdrucks durchgeführt werden, indem das Produkt aus dem peripheren Gesamtwiderstand (bei jedem Durchmesser) und der Blutflussrate ermittelt wird. Nach der Berechnung kann der Blutdruck dem Patienten angezeigt oder anderweitig bereitgestellt oder einem Arzt (mittels eMail oder einer anderen Nachrichtenübermittlung) auf elektronische Weise zur Verfügung gestellt werden.
Zur weiteren Erläuterung legt 3 eine Darstellung eines Blutgefäßes eines Patienten dar. Zur Verdeutlichung ist ein Gefäß (202) des Patienten vergrößert dargestellt. Das Blutgefäß ist zu zwei Zeitpunkten gezeigt: bei t₀ , wenn sich das Herz in einer diastolischen Phase befindet und das Gefäß sich zusammenzieht, und bei t₁ , wenn sich das Herz in der systolischen Phase befindet und das Gefäß gedehnt ist. Während der Patient mit IR-Licht bestrahlt wird, kann das Blutdruckkontrollsystem zu jedem Zeitpunkt ein IR-Bild erfassen, das einen relevanten Punkt (206) beinhaltet. Aus den Bildern kann das Blutdruckkontrollsystem an dem relevanten Punkt bei t₀ den Minimaldurchmesser (218) und an dem relevanten Punkt bei t₁ den Maximaldurchmesser (220) ermitteln.
Wie oben erwähnt, kann die Herzfrequenz des Patienten, mit deren Hilfe der Zeitpunkt des Erfassens der IR-Bilder des Blutgefäßes des Patienten bei Dehnung und Zusammenziehung ermittelt werden kann, angenommen oder anderweitig berechnet werden. Hierfür legt 4 einen Ablaufplan dar, der ein weiteres beispielhaftes Verfahren für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, das ein Berechnen der Herzfrequenz des Patienten beinhaltet.
Das Verfahren aus 4 ist insofern ähnlich dem Verfahren aus 2, als das Verfahren aus 4 ebenfalls das Bestrahlen (202) eines Blutgefäßes eines Patienten mit IR-Licht; das Empfangen (204) von IR-Licht, das durch den Patienten reflektiert wird; das Erfassen (206), zu einem Zeitpunkt auf Grundlage einer Herzfrequenz des Patienten, eines ersten IR-Bilds (208) des Blutgefäßes des Patienten, wenn das Blutgefäß gedehnt ist; das Ermitteln (210) eines Maximaldurchmessers (220) des Blutgefäßes; das Erfassen (212), zu einem Zeitpunkt auf Grundlage der Herzfrequenz des Patienten, eines zweiten IR-Bilds (214) des Blutgefäßes des Patienten, wenn das Blutgefäß zusammengezogen ist; das Ermitteln (216) eines Minimaldurchmessers (218) des Blutgefäßes; und das Berechnen (224) eines Blutdrucks (226) des Patienten in Abhängigkeit von den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes beinhaltet.
Das Verfahren aus 4 unterscheidet sich allerdings insofern von dem Verfahren aus 2, als das Verfahren aus 4 ein Berechnen (402) der Herzfrequenz des Patienten beinhaltet. In dem Verfahren aus 4 wird das Berechnen (402) der Herzfrequenz des Patienten durchgeführt durch: ein Bestrahlen (404) des Patienten mit IR-Licht und sichtbarem Licht; ein Erfassen (406) einer Reihe von RGBA-Bildern (Red, Green, Blue, Alpha), während der Patient mit dem IR-Licht bestrahlt wird; ein Identifizieren (408) maximaler RGBA-Intensitätswerte aus den RGBA-Bildern; und ein Ermitteln (410) einer Häufigkeit von wiederholt auftretenden maximalen RGBA-Intensitätswerten über einen Zeitraum hinweg als den Herzschlag des Patienten.
Wenn das Herz schlägt, fließt Blut schneller durch das Gefäß, und das Gefäß dehnt sich aus. Hierdurch verändert sich die Farbe des Gefäßes. Die Veränderung erfolgt periodisch (oder semiperiodisch) auf Grundlage des regelmäßigen, periodisch erfolgenden Herzschlags des Patienten. Somit kann die Periodizität oder Häufigkeit der Farbveränderung als der Herzschlag herangezogen werden.
Jedes Bild in der Reihe von Bildern beinhaltet eine Mehrzahl von Bildpunkten. Jeder Bildpunkt wird durch Intensitätswerte für Rot, Intensitätswerte für Grün und Intensitätswerte für Blau definiert. Wenn sich die Farbe des Gefäßes verändert, verändern sich auch die Intensitätswerte des Bildpunkts in jedem Bild. Somit kann das Identifizieren (408) maximaler RGBA-Intensitätswerte aus den Bildern auf verschiedene Arten erfolgen. In einem Beispiel kann das Blutdruckkontrollsystem für jeden Bildpunkt aus einer Anzahl von Bildpunkten und für jede Farbe durchschnittliche Intensitätswerte berechnen. Die Blutdruckkontrolle kann dann auf Grundlage der Summe der durchschnittlichen Intensitätswerte der Farben eine Punktzahl berechnen und diese Summen mit den Summen anderer Bilder in der Reihe vergleichen. Diejenigen Bilder mit den höchsten Intensitätswerten innerhalb einer von ihnen abgedeckten Spanne können als Bilder mit den höchsten RGBA-Intensitätswerten bestimmten werden.
Nicht nur kann die Herzfrequenz des Patienten für eine spätere Verwendung beim Erfassen von IR-Bildern für die Berechnung des Blutdrucks berechnet werden, sondern die Herzfrequenz kann auch ein Diagnosemittel sein, das dem Patienten oder Arzt zur Verfügung gestellt wird.
Zur weiteren Erläuterung legt das Verfahren aus 5 einen Ablaufplan dar, der ein weiteres beispielhaftes Verfahren für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, das ein Berechnen der Herzfrequenz des Patienten beinhaltet. Das Verfahren aus 5 ist insofern ähnlich dem Verfahren aus 2, als das Verfahren aus 5 ebenfalls das Bestrahlen (202) eines Blutgefäßes eines Patienten mit IR-Licht; das Empfangen (204) von IR-Licht, das durch den Patienten reflektiert wird; das Erfassen (206), zu einem Zeitpunkt auf Grundlage einer Herzfrequenz des Patienten, eines ersten IR-Bilds (208) des Blutgefäßes des Patienten, wenn das Blutgefäß gedehnt ist; das Ermitteln (210) eines Maximaldurchmessers (220) des Blutgefäßes; das Erfassen (212), zu einem Zeitpunkt auf Grundlage der Herzfrequenz des Patienten, eines zweiten IR-Bilds (214) des Blutgefäßes des Patienten, wenn das Blutgefäß zusammengezogen ist; das Ermitteln (216) eines Minimaldurchmessers (220) des Blutgefäßes; und das Berechnen (224) eines Blutdrucks (226) des Patienten in Abhängigkeit von den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes beinhaltet.
Das Verfahren aus 5 unterscheidet sich allerdings insofern von dem Verfahren aus 2, als das Verfahren aus 5 ein Berechnen (502) einer Blutflussrate des Patienten beinhaltet. Bei dem Verfahren aus 5 wird das Berechnen der Blutflussrate des Patienten durchgeführt durch: ein Bestrahlen (504) des Patienten mit IR-Licht und sichtbarem Licht; ein Erfassen (506) einer Reihe von RGBA-Bildern, während der Patient mit dem IR-Licht bestrahlt wird; ein Identifizieren (508) eines ersten Bilds eines Blutgefäßes aus der Reihe von RGBA-Bildern, wenn eine weiter stromseitig vorgelagerte Stelle in dem Blutgefäß gedehnt und eine stromseitig nachgelagerte Stelle nicht gedehnt ist; ein Identifizieren (510) eines zweiten Bilds des Blutgefäßes aus der Reihe von RGBA-Bildern, wenn die stromseitig nachgelagerte Stelle gedehnt ist; ein Berechnen (512) eines zeitlichen Abstands zwischen der Erfassung des ersten und des zweiten Bilds; und ein Berechnen (514) einer Blutflussrate auf Grundlage des zeitlichen Abstands.
Die Blutflussrate kann anhand der Zeit ermittelt werden, die das Blut braucht, um von einem Punkt, einer stromseitig vorgelagerten Stelle, zu einem zweiten Punkt, einer stromseitig nachgelagerten Stelle, zu fließen. Das Blutdruckkontrollsystem kann so konfiguriert sein, dass es einen Abstand zwischen der weiter oben und der stromseitig nachgelagerten Stelle berechnet und danach in den Bildern identifiziert, wann das Blut durch jede Stelle fließt. Die Blutdruckkontrolle kann einen Zeitpunkt, zu dem das Blut durch eine Stelle fließt, als den Zeitpunkt identifizieren, zu dem sich das Gefäß an dieser Stelle dehnt. Das heißt, das Blut fließt zu einem ersten Zeitpunkt durch die stromseitig vorgelagerte Stelle und dehnt das Gefäß dabei an dieser Stelle. Später fließt das Blut zu einem zweiten Zeitpunkt durch die stromseitig nachgelagerte Stelle und dehnt das Gefäß dabei an jener Stelle. Das Verhältnis des zeitlichen Abstands zwischen den beiden Dehnungen und des Abstands zwischen den beiden Stellen ist die Blutflussrate.
Wie oben erwähnt, kann die Blutflussrate zur Berechnung des Blutdrucks verwendet werden. Hierfür kann das Berechnen (224) des Blutdrucks des Patienten durch ein Berechnen (516) des Blutdrucks des Patienten in Abhängigkeit von der Blutflussrate und den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes durchgeführt werden.
Zur weiteren Erläuterung legt 6 eine weitere Darstellung eines Gefäßes eines Patienten dar. Zur Verdeutlichung ist ein Gefäß (602) des Patienten vergrößert dargestellt. Das Gefäß (602) ist zu zwei Zeitpunkten gezeigt: bei t₀ , wenn eine stromseitig vorgelagerte Stelle (605) aufgrund eines Blutflusses (618) gedehnt ist (620), und bei t₁ , wenn die stromseitig nachgelagerte Stelle (606) des Gefäßes aufgrund des Blutflusses gedehnt ist. Während eines Zeitraums, in dem der Patient mit IR-Licht bestrahlt wird, kann das Blutdruckkontrollsystem eine Reihe von IR-Bildern erfassen, die das Gefäß bei t₀ und t₁ beinhalten. Aus den Bildern kann das Blutdruckkontrollsystem das Bild, bei dem die stromseitig vorgelagerte Stelle gedehnt ist, sowie das Bild, bei dem die stromseitig nachgelagerte Stelle gedehnt ist, identifizieren. Das Blutdruckkontrollsystem kann daraufhin die Zeitspanne zwischen der Erfassung dieser Bilder berechnen oder ermitteln. Schließlich kann das Blutdruckkontrollsystem den zeitlichen Abstand durch den Abstand zwischen den beiden Stellen (605, 606) dividieren.
Zur weiteren Erläuterung legt das Verfahren aus 7 einen Ablaufplan dar, der ein weiteres beispielhaftes Verfahren für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, das ein Berechnen der Herzfrequenz des Patienten beinhaltet. Das Verfahren aus 7 ist insofern ähnlich dem Verfahren aus 2, als das Verfahren aus 7 ebenfalls das Bestrahlen (202) eines Blutgefäßes eines Patienten mit IR-Licht; das Empfangen (204) von IR-Licht, das durch den Patienten reflektiert wird; das Erfassen (206), zu einem Zeitpunkt auf Grundlage einer Herzfrequenz des Patienten, eines ersten IR-Bilds (208) des Blutgefäßes des Patienten, wenn das Blutgefäß gedehnt ist; das Ermitteln (210) eines Maximaldurchmessers (220) des Blutgefäßes; das Erfassen (212), zu einem Zeitpunkt auf Grundlage der Herzfrequenz des Patienten, eines zweiten IR-Bilds (214) des Blutgefäßes des Patienten, wenn das Blutgefäß zusammengezogen ist; das Ermitteln (216) eines Minimaldurchmessers (220) des Blutgefäßes; und das Berechnen (224) eines Blutdrucks (226) des Patienten in Abhängigkeit von den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes beinhaltet.
Das Verfahren aus 7 unterscheidet sich insofern von dem Verfahren aus 2, als bei dem Verfahren aus 2 das Berechnen (224) des Blutdrucks (226) des Patienten außerdem ein Reduzieren (702) des Einflusses einer Hintergrundstrahlung durch einen Algorithmus für die Quellenseparation beinhaltet. Bei manchen Ausführungsformen kann Streu-, Umgebungs- oder Hintergrundstrahlung die IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems erreichen. Eine solche Hintergrundstrahlung kann andere IR- und RGBA-Quellen als diejenigen beinhalten, die durch das Blutdruckkontrollsystem kontrolliert werden. Zu diesem Zweck kann ein Algorithmus für die Quellenseparation angewendet werden, um die Hintergrundstrahlung teilweise oder insgesamt aus den Bilddaten herauszufiltern, die durch die Kamera bereitgestellt werden. Ein Algorithmus für die Quellenseparation versucht, eindeutig unterscheidbare Komponenten, die kombiniert wurden, zu identifizieren und mit Ausnahme der gewünschten Komponente alle Komponenten zu entfernen. Zur Unterstützung des Algorithmus für die Quellenseparation kann die Kamera Bilder erfassen, wenn kein Patient anwesend ist, um Hintergrundstrahlung zu identifizieren, die vorhanden ist und wahrscheinlich durch die Kamera erfasst wird. Beim Anwenden des Algorithmus für die Quellenseparation kann dann die zuvor identifizierte Hintergrundstrahlung berücksichtigt werden, wenn Komponenten entfernt werden, die für die Berechnungen bei der Blutdruckkontrolle möglicherweise nicht erwünscht sind. Darüber hinaus können mehrere bekannte Lichtquellen auf den Benutzer gerichtet werden, um die Menge an Streustrahlung zu begrenzen, die durch die Kamera empfangen werden kann.
Bei der vorliegenden Erfindung kann es sich um ein System, ein Verfahren und/oder ein Computerprogrammprodukt handeln. Das Computerprogrammprodukt kann (ein) durch einen Computer lesbare(s) Speichermedium (oder -medien) beinhalten, auf dem/denen durch einen Computer lesbare Programmanweisungen gespeichert sind, um einen Prozessor dazu zu veranlassen, Aspekte der vorliegenden Erfindung auszuführen.
Bei dem durch einen Computer lesbaren Speichermedium kann es sich um eine physische Einheit handeln, die Befehle zur Verwendung durch eine Befehlsausführungseinheit behalten und speichern kann. Bei dem durch einen Computer lesbaren Speichermedium kann es sich zum Beispiel um eine elektronische Speichereinheit, eine magnetische Speichereinheit, eine optische Speichereinheit, eine elektromagnetische Speichereinheit, eine Halbleiterspeichereinheit oder jede geeignete Kombination daraus handeln, ohne auf diese beschränkt zu sein. Zu einer nicht erschöpfenden Liste spezifischerer Beispiele des durch einen Computer lesbaren Speichermediums gehören die Folgenden: eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM bzw. Flash-Speicher), ein statischer Direktzugriffsspeicher (SRAM), ein tragbarer Compact-Disc-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM), eine DVD (Digital Versatile Disc), ein Speicher-Stick, eine Diskette, eine mechanisch kodierte Einheit wie zum Beispiel Lochkarten oder erhabene Strukturen in einer Rille, auf denen Anweisungen gespeichert sind, und jede geeignete Kombination daraus. Ein durch einen Computer lesbares Speichermedium soll in der Verwendung hierin nicht als flüchtige Signale an sich aufgefasst werden, wie zum Beispiel Funkwellen oder andere sich frei ausbreitende elektromagnetische Wellen, elektromagnetische Wellen, die sich durch einen Wellenleiter oder ein anderes Übertragungsmedium ausbreiten (z.B. durch ein Lichtwellenleiterkabel geleitete Lichtimpulse) oder durch einen Draht übertragene elektrische Signale.
Hierin beschriebene, durch einen Computer lesbare Programmanweisungen können von einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium auf jeweilige Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheiten oder über ein Netzwerk wie zum Beispiel das Internet, ein lokales Netzwerk, ein Weitverkehrsnetz und/oder ein drahtloses Netzwerk auf einen externen Computer oder eine externe Speichereinheit heruntergeladen werden. Das Netzwerk kann Kupferübertragungskabel, Lichtwellenübertragungsleiter, drahtlose Übertragung, Leitwegrechner, Firewalls, Vermittlungseinheiten, Gateway-Computer und/oder Edge-Server aufweisen. Eine Netzwerkadapterkarte oder Netzwerkschnittstelle in jeder Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheit empfängt durch einen Computer lesbare Programmanweisungen aus dem Netzwerk und leitet die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen zur Speicherung in einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium innerhalb der entsprechenden Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheit weiter.
Bei durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen zum Ausführen von Arbeitsschritten der vorliegenden Erfindung kann es sich um Assembler-Anweisungen, ISA-Anweisungen (Instruction-Set-Architecture), Maschinenanweisungen, maschinenabhängige Anweisungen, Mikrocode, Firmware-Anweisungen, zustandssetzende Daten oder entweder Quellcode oder Objektcode handeln, die in einer beliebigen Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben werden, darunter objektorientierte Programmiersprachen wie Smalltalk, C++ o.ä. sowie herkömmliche prozedurale Programmiersprachen wie die Programmiersprache „C“ oder ähnliche Programmiersprachen. Die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können vollständig auf dem Computer des Benutzers, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als eigenständiges Software-Paket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem fernen Computer oder vollständig auf dem fernen Computer oder Server ausgeführt werden. In letzterem Fall kann der entfernt angeordnete Computer mit dem Computer des Benutzers durch eine beliebige Art Netzwerk verbunden sein, darunter LAN oder ein WAN, oder die Verbindung kann mit einem externen Computer hergestellt werden (zum Beispiel über das Internet unter Verwendung eines Internet-Dienstanbieters). In einigen Ausführungsformen können elektronische Schaltungen, darunter zum Beispiel programmierbare Logikschaltungen, im Feld programmierbare Gatter-Anordnungen (FPGA, Field Programmable Gate Arrays) oder programmierbare Logikanordnungen (PLA, Programmable Logic Arrays) die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen ausführen, indem sie Zustandsinformationen der durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen nutzen, um die elektronischen Schaltungen zu personalisieren, um Aspekte der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
Aspekte der vorliegenden Erfindung sind hierin unter Bezugnahme auf Ablaufpläne und/oder Blockschaltbilder bzw. Schaubilder von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass jeder Block der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder sowie Kombinationen von Blöcken in den Ablaufplänen und/oder den Blockschaltbildern bzw. Schaubildern mittels durch einen Computer lesbare Programmanweisungen ausgeführt werden können.
Diese durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können einem Prozessor eines Universalcomputers, eines Spezialcomputers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die über den Prozessor des Computers bzw. der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführten Anweisungen ein Mittel zur Umsetzung der in dem Block bzw. den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder festgelegten Funktionen/Schritte erzeugen. Diese durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können auch auf einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium gespeichert sein, das einen Computer, eine programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder andere Einheiten so steuern kann, dass sie auf eine bestimmte Art funktionieren, so dass das durch einen Computer lesbare Speichermedium, auf dem Anweisungen gespeichert sind, ein Herstellungsprodukt aufweist, darunter Anweisungen, welche Aspekte der/des in dem Block bzw. den Blöcken des Ablaufplans und/oder der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder angegebenen Funktion/Schritts umsetzen.
Die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können auch auf einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine andere Einheit geladen werden, um das Ausführen einer Reihe von Prozessschritten auf dem Computer bzw. der anderen programmierbaren Vorrichtung oder anderen Einheit zu verursachen, um einen auf einem Computer ausgeführten Prozess zu erzeugen, so dass die auf dem Computer, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder einer anderen Einheit ausgeführten Anweisungen die in dem Block bzw. den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder festgelegten Funktionen/Schritte umsetzen.
Die Ablaufpläne und die Blockschaltbilder bzw. Schaubilder in den Figuren veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und den Betrieb möglicher Ausführungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In diesem Zusammenhang kann jeder Block in den Ablaufplänen oder Blockschaltbildern bzw. Schaubildern ein Modul, ein Segment oder einen Teil von Anweisungen darstellen, die eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zur Ausführung der bestimmten logischen Funktion(en) aufweisen. In einigen alternativen Ausführungen können die in dem Block angegebenen Funktionen in einer anderen Reihenfolge als in den Figuren gezeigt stattfinden. Zwei nacheinander gezeigte Blöcke können zum Beispiel in Wirklichkeit im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal je nach entsprechender Funktionalität in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Es ist ferner anzumerken, dass jeder Block der Blockschaltbilder bzw. Schaubilder und/oder der Ablaufpläne sowie Kombinationen aus Blöcken in den Blockschaltbildern bzw. Schaubildern und/oder den Ablaufplänen durch spezielle auf Hardware beruhende Systeme umgesetzt werden können, welche die festgelegten Funktionen oder Schritte durchführen, oder Kombinationen aus Spezial-Hardware und Computeranweisungen ausführen.
Aus der vorangehenden Beschreibung dürfte ersichtlich sein, dass an verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Abwandlungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von deren tatsächlichem gedanklichen Wesensgehalt abzuweichen. Die Darlegungen in dieser Beschreibung dienen nur zum Zwecke der Veranschaulichung und sind nicht als beschränkend zu verstehen. Der inhaltliche Umfang der vorliegenden Erfindung wird lediglich durch die Formulierungen der folgenden Ansprüche begrenzt.

Claims

Verfahren für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten, wobei das Verfahren aufweist: Bestrahlen eines Blutgefäßes eines Patienten mit Infrarotlicht (IR-Licht) durch ein Blutdruckkontrollsystem; Empfangen von IR-Licht, das durch den Patienten reflektiert wird, über einen Polarisationsfilter durch eine IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems; Erfassen, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage einer Herzfrequenz des Patienten, eines ersten IR-Bilds des Blutgefäßes des Patienten durch die IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems, wenn das Blutgefäß gedehnt ist; Ermitteln eines Maximaldurchmessers des Blutgefäßes aus dem ersten Bild durch das Blutdruckkontrollsystem; Erfassen, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage der Herzfrequenz des Patienten, eines zweiten IR-Bilds des Blutgefäßes des Patienten durch die IR-Kamera des kontaktlosen Blutdruckkontrollsystems, wenn das Blutgefäß zusammengezogen ist; Ermitteln eines Minimaldurchmessers des Blutgefäßes aus dem zweiten IR-Bild durch das Blutdruckkontrollsystem; und Berechnen des Blutdrucks des Patienten in Abhängigkeit von den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes durch das Blutdruckkontrollsystem.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren aufweisend ein Berechnen der Herzfrequenz des Patienten, aufweisend: Bestrahlen des Patienten mit IR-Licht und sichtbarem Licht; Erfassen einer Reihe von RGBA-Bildern (Red, Green, Blue, Alpha), während der Patient mit dem IR-Licht bestrahlt wird; Identifizieren maximaler RGBA-Intensitätswerte aus den RGBA-Bildern; und Ermitteln einer Häufigkeit von wiederholt auftretenden maximalen RGBA-Intensitätswerten über einen Zeitraum hinweg als den Herzschlag des Patienten.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren aufweisend ein Berechnen einer Blutflussrate des Patienten, beinhaltend: Bestrahlen des Patienten mit IR-Licht und sichtbarem Licht; Erfassen einer Reihe von RGBA-Bildern (Red, Green, Blue, Alpha), während der Patient mit dem IR-Licht bestrahlt wird; Identifizieren eines ersten Bilds eines Blutgefäßes aus der Reihe von RGBA-Bildern, wenn eine stromseitig vorgelagerte Stelle in dem Blutgefäß gedehnt ist und eine stromseitig nachgelagerte Stelle nicht gedehnt ist; Identifizieren eines zweiten Bilds des Blutgefäßes aus der Reihe von RGBA-Bildern, wenn die stromseitig vorgelagerte Stelle in dem Blutgefäß gedehnt ist; Berechnen eines zeitlichen Abstands zwischen der Erfassung des ersten und des zweiten Bilds; und Berechnen einer Blutflussrate auf Grundlage des zeitlichen Abstands.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Berechnen des Blutdrucks des Patienten des Weiteren ein Berechnen des Blutdrucks des Patienten in Abhängigkeit von der Blutflussrate und den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Berechnen des Blutdrucks des Patienten des Weiteren ein Reduzieren des Einflusses einer Hintergrundstrahlung durch einen Algorithmus für die Quellenseparation aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestrahlen eines Blutgefäßes des Patienten mit IR-Licht des Weiteren ein Bestrahlen des Gesichts des Patienten mit IR-Licht aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Berechnung des Blutdrucks periodisch aktualisiert wird, während der Patient anwesend ist.
Vorrichtung für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten, wobei die Vorrichtung einen Computerprozessor und einen mit dem Computerprozessor wirkverbundenen Computerarbeitsspeicher aufweist, wobei in dem Computerarbeitsspeicher Computerprogrammbefehle vorhanden sind, die bei Ausführung durch den Computerprozessor die Vorrichtung veranlassen, die folgenden Schritte durchzuführen: Bestrahlen eines Blutgefäßes eines Patienten mit Infrarotlicht (IR-Licht) durch ein Blutdruckkontrollsystem; Empfangen von IR-Licht, das durch den Patienten reflektiert wird, über einen Polarisationsfilter durch eine IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems; Erfassen, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage einer Herzfrequenz des Patienten, eines ersten IR-Bilds des Blutgefäßes des Patienten durch die IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems, wenn das Blutgefäß gedehnt ist; Ermitteln eines Maximaldurchmessers des Blutgefäßes aus dem ersten Bild durch das Blutdruckkontrollsystem; Erfassen, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage der Herzfrequenz des Patienten, eines zweiten IR-Bilds des Blutgefäßes des Patienten durch die IR-Kamera des kontaktlosen Blutdruckkontrollsystems, wenn das Blutgefäß zusammengezogen ist; Ermitteln eines Minimaldurchmessers des Blutgefäßes aus dem zweiten IR-Bild durch das Blutdruckkontrollsystem; und Berechnen des Blutdrucks des Patienten in Abhängigkeit von den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes durch das Blutdruckkontrollsystem.
Vorrichtung nach Anspruch 8, des Weiteren aufweisend Computerprogrammbefehle, die bei Ausführung durch den Computerprozessor die Vorrichtung veranlassen, den Schritt des Berechnens der Herzfrequenz des Patienten durchzuführen, aufweisend: Bestrahlen des Patienten mit IR-Licht und sichtbarem Licht; Erfassen einer Reihe von RGBA-Bildern (Red, Green, Blue, Alpha), während der Patient mit dem IR-Licht bestrahlt wird; Identifizieren maximaler RGBA-Intensitätswerte aus den RGBA-Bildern; und Ermitteln einer Häufigkeit von wiederholt auftretenden maximalen RGBA-Intensitätswerten über einen Zeitraum hinweg als den Herzschlag des Patienten.
Vorrichtung nach Anspruch 8, des Weiteren aufweisend Computerprogrammbefehle, die bei Ausführung durch den Computerprozessor die Vorrichtung veranlassen, den Schritt des Berechnens einer Blutflussrate des Patienten durchzuführen, beinhaltend: Bestrahlen des Patienten mit IR-Licht und sichtbarem Licht; Erfassen einer Reihe von RGBA-Bildern (Red, Green, Blue, Alpha), während der Patient mit dem IR-Licht bestrahlt wird; Identifizieren eines ersten Bilds eines Blutgefäßes aus der Reihe von RGBA-Bildern, wenn eine stromseitig vorgelagerte Stelle in dem Blutgefäß gedehnt ist und eine stromseitig nachgelagerte Stelle nicht gedehnt ist; Identifizieren eines zweiten Bilds des Blutgefäßes aus der Reihe von RGBA-Bildern, wenn die stromseitig vorgelagerte Stelle in dem Blutgefäß gedehnt ist; Berechnen eines zeitlichen Abstands zwischen der Erfassung des ersten und des zweiten Bilds; und Berechnen einer Blutflussrate auf Grundlage des zeitlichen Abstands.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Berechnen des Blutdrucks des Patienten des Weiteren ein Berechnen des Blutdrucks des Patienten in Abhängigkeit von der Blutflussrate und den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Berechnen des Blutdrucks des Patienten des Weiteren ein Reduzieren des Einflusses einer Hintergrundstrahlung durch einen Algorithmus für die Quellenseparation aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Bestrahlen eines Blutgefäßes des Patienten mit IR-Licht des Weiteren ein Bestrahlen des Gesichts des Patienten mit IR-Licht aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Berechnung des Blutdrucks periodisch aktualisiert wird, während der Patient anwesend ist.
Computerprogrammprodukt für die kontaktlose Blutdruckkontrolle eines Patienten, wobei das Computerprogrammprodukt auf einem durch einen Computer lesbaren Medium vorhanden ist, wobei das Computerprogrammprodukt Computerprogrammbefehle aufweist, die bei Ausführung einen Computer veranlassen, die folgenden Schritte durchzuführen: Bestrahlen eines Blutgefäßes eines Patienten mit Infrarotlicht (IR-Licht) durch ein Blutdruckkontrollsystem; Empfangen von IR-Licht, das durch den Patienten reflektiert wird, über einen Polarisationsfilter durch eine IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems; Erfassen, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage einer Herzfrequenz des Patienten, eines ersten IR-Bilds des Blutgefäßes des Patienten durch die IR-Kamera des Blutdruckkontrollsystems, wenn das Blutgefäß gedehnt ist; Ermitteln eines Maximaldurchmessers des Blutgefäßes aus dem ersten Bild durch das Blutdruckkontrollsystem; Erfassen, zu einem Zeitpunkt auf Grundlage der Herzfrequenz des Patienten, eines zweiten IR-Bilds des Blutgefäßes des Patienten durch die IR-Kamera des kontaktlosen Blutdruckkontrollsystems, wenn das Blutgefäß zusammengezogen ist; Ermitteln eines Minimaldurchmessers des Blutgefäßes aus dem zweiten IR-Bild durch das Blutdruckkontrollsystem; und Berechnen des Blutdrucks des Patienten in Abhängigkeit von den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes durch das Blutdruckkontrollsystem.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, des Weiteren aufweisend Computerprogrammbefehle, die bei Ausführung den Computer veranlassen, den Schritt des Berechnens der Herzfrequenz des Patienten durchzuführen, aufweisend: Bestrahlen des Patienten mit IR-Licht und sichtbarem Licht; Erfassen einer Reihe von RGBA-Bildern (Red, Green, Blue, Alpha), während der Patient mit dem IR-Licht bestrahlt wird; Identifizieren maximaler RGBA-Intensitätswerte aus den RGBA-Bildern; und Ermitteln einer Häufigkeit von wiederholt auftretenden maximalen RGBA-Intensitätswerten über einen Zeitraum hinweg als den Herzschlag des Patienten.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, des Weiteren aufweisend Computerprogrammbefehle, die bei Ausführung die Vorrichtung veranlassen, den Schritt des Berechnens einer Blutflussrate des Patienten durchzuführen, beinhaltend: Bestrahlen des Patienten mit IR-Licht und sichtbarem Licht; Erfassen einer Reihe von RGBA-Bildern (Red, Green, Blue, Alpha), während der Patient mit dem IR-Licht bestrahlt wird; Identifizieren eines ersten Bilds eines Blutgefäßes aus der Reihe von RGBA-Bildern, wenn eine stromseitig vorgelagerte Stelle in dem Blutgefäß gedehnt ist und eine stromseitig nachgelagerte Stelle nicht gedehnt ist; Identifizieren eines zweiten Bilds des Blutgefäßes aus der Reihe von RGBA-Bildern, wenn die stromseitig vorgelagerte Stelle in dem Blutgefäß gedehnt ist; Berechnen eines zeitlichen Abstands zwischen der Erfassung des ersten und des zweiten Bilds; und Berechnen einer Blutflussrate auf Grundlage des zeitlichen Abstands.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 17, wobei das Berechnen des Blutdrucks des Patienten des Weiteren ein Berechnen des Blutdrucks des Patienten in Abhängigkeit von der Blutflussrate und den Maximal- und Minimaldurchmessern des Blutgefäßes aufweist.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, wobei das Berechnen des Blutdrucks des Patienten des Weiteren ein Reduzieren des Einflusses einer Hintergrundstrahlung durch einen Algorithmus für die Quellenseparation aufweist.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, wobei das Bestrahlen eines Blutgefäßes des Patienten mit IR-Licht des Weiteren ein Bestrahlen des Gesichts des Patienten mit IR-Licht aufweist.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, wobei die Berechnung des Blutdrucks periodisch aktualisiert wird, während der Patient anwesend ist.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15 wobei das Blutgefäß ein Kapillargefäß aufweist.