JP2022521505A - 生理学的情報を決定するための装置、システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
- 被検者の皮膚領域を透過し又は該皮膚領域から反射されて検出された電磁放射から導出された少なくとも3つの検出信号を取得するように構成された入力インターフェースであって、各検出信号は異なる波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を有し、前記検出信号のうちの少なくとも1つが600nm未満の波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を有する入力インターフェース;
- 前記少なくとも3つの検出信号における前記パルス信号の予想される相対拍動性を表す所与のシグネチャ(署名)ベクトルを使用して、前記少なくとも3つの検出信号からパルス(脈拍)信号を計算するよう構成されたパルス(脈拍)信号計算ユニットであって、該パルス信号の計算は、前記取得された少なくとも3つの検出信号との積が前記シグネチャベクトルによって表される前記相対拍動性に等しいパルス信号をもたらす重みを使用して前記少なくとも3つの検出信号の加重結合(weighted combination)を計算する処理を含む、パルス信号計算ユニット;及び
- 600nmを超えるチャンネルのみにおける波長依存性の反射又は透過情報を有する前記検出信号の拍動性を反映するベクトル係数によって表される前記シグネチャベクトルの一部から、少なくとも1つのバイタルサインを示す生理学的情報を導出するための処理ユニット;
を有する。
- 被検者の皮膚領域を透過した又は該皮膚領域から反射された電磁放射を検出すると共に該検出された電磁放射から少なくとも3つの検出信号を導出するための検出器であって、各検出信号は異なる波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を有し、前記検出信号の1つが600nm未満の波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を有する検出器;及び
- 本明細書に記載される、生理学的情報を抽出するための装置;
を有する。
S=WCn
ここで、WWT=1であり、3xN行列Cnの3つの行の各々は、DCフリーの正規化された赤色、緑色及び青色チャンネル信号Rn、Gn及びBnのN個のサンプル、即ち:
Claims (14)
- 被検者の少なくとも1つのバイタルサインを示す生理学的情報を決定するための装置であって、前記装置は、
被検者の皮膚領域を透過し又は該皮膚領域から反射されて検出された電磁放射から導出された少なくとも3つの検出信号を取得する入力インターフェースであって、各検出信号は異なる波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を有し、前記検出信号のうちの少なくとも1つが600nm未満の波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を有する入力インターフェースと、
前記少なくとも3つの検出信号からパルス信号を、前記少なくとも3つの検出信号における前記パルス信号の予想される相対拍動性を表す所与のシグネチャベクトルを使用して計算するパルス信号計算ユニットであって、該パルス信号の計算は、前記取得された少なくとも3つの検出信号との積が前記シグネチャベクトルによって表される前記相対拍動性に等しいパルス信号をもたらす重みを使用して前記少なくとも3つの検出信号の加重結合を計算する処理を含むパルス信号計算ユニットと、
600nmを超えるチャンネルのみにおける波長依存性の反射又は透過情報を有する前記検出信号の拍動性を反映するベクトル係数によって表される前記シグネチャベクトルの一部から、少なくとも1つのバイタルサインを示す生理学的情報を導出するための処理ユニットと
を有する、装置。 - 前記少なくとも3つの検出信号のうちの2つは赤色及び/又は赤外光の異なる波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を含み、第3の検出信号が赤色以外の色の可視光の波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を含む、請求項1に記載の装置。
- 第1の波長チャンネルは620nmから1000nmの範囲内の、特には660nmから760nmの範囲内の波長又は波長範囲をカバーし、第2の波長チャンネルは620nmから1000nmの範囲内の、特には850nmから940nmの範囲内の、特に900nm付近の波長又は波長範囲をカバーし、第3の波長チャンネルは400nmから600nmの範囲内の、特には520nmから580nmの範囲内の波長又は波長範囲をカバーする、請求項2に記載の装置。
- 前記処理ユニットが、血液種の、特にHb、HbO2、MetHb及びHbCOのうちの1以上の相対濃度を示す生理学的情報を導出する、請求項1に記載の装置。
- 前記パルス信号計算ユニットは異なる所与のシグニチャベクトルを使用して前記少なくとも3つの検出信号から少なくとも2つのパルス信号を計算し、ここで、各パルス信号の計算には異なるシグネチャベクトルが使用され、所与のシグネチャベクトルは前記少なくとも3つの検出信号における対応するパルス信号の予想される相対拍動性を表し、パルス信号の計算は、前記取得された少なくとも3つの検出信号との積が前記対応するシグネチャベクトルにより表される相対拍動性に等しいパルス信号をもたらす重みを使用して、前記少なくとも3つの検出信号の加重結合を計算する処理を含み、
当該装置は、前記パルス信号に関する対応するパルス信号の特性を示す品質指示値を計算するための品質指示情報計算ユニットを更に有し、
前記処理ユニットが、最良品質指示値を持つ1以上のパルス信号をもたらす1以上のシグネチャベクトルであって、600nmを超える波長チャンネルに波長依存性の反射又は透過情報を含む前記検出信号の拍動性を反映するベクトル係数により表される当該1以上のシグネチャベクトルの一部を使用して、少なくとも1つのバイタルサインを示す生理学的情報を導出する、
請求項1に記載の装置。 - 前記パルス信号計算ユニットは異なるシグネチャベクトルの固定されたセットを使用し、前記処理ユニットは、最良の品質指示値を持つパルス信号をもたらした前記シグネチャベクトルの前記一部の時系列をフィルタリングして、前記生理学的情報が導出されるフィルタリングされた部分シグネチャベクトルを取得し、前記部分シグネチャベクトルの時系列が、パルス信号及び前記少なくとも2つの検出信号の連続する時間窓に関して計算された品質指示情報から取得される、請求項5に記載の装置。
- 前記品質指示情報計算ユニットが、正規化されたパルス信号の振幅スペクトルを特にスライドする時間窓にわたって計算すると共に、特に典型的なパルス周波数の範囲内の最も高いピークの振幅を前記パルス信号に対する品質指示情報として使用する、請求項5又は請求項6に記載の装置。
- 前記品質指示情報計算ユニットが、前記パルス信号の正規化された振幅スペクトルを計算すると共に、特に典型的なパルス周波数の範囲内の最も高いピークの振幅を前記パルス信号に対する品質指示情報として使用する、請求項5又は請求項6に記載の装置。
- 前記品質指示情報計算ユニットが、スライドする時間窓内でパルス信号を計算すると共に、スペクトルのパルス周波数の範囲内における歪度を前記パルス信号の品質指示情報として定義する、請求項5又は請求項6に記載の装置。
- 前記品質指示情報計算ユニットが、スライドする時間窓内でバンドパスフィルタリングされたパルス信号を計算すると共に、パルス信号の尖度を前記パルス信号の品質指示情報として定義する、請求項5又は請求項6に記載の装置。
- 被検者の少なくとも1つのバイタルサインを示す生理学的情報を決定するためのシステムであって、前記システムは、
被検者の皮膚領域を透過した又は該皮膚領域から反射された電磁放射を検出すると共に該検出された電磁放射から少なくとも3つの検出信号を導出するための検出器であって、各検出信号は異なる波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を有し、前記検出信号の1つが600nm未満の波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を有する検出器と、
生理学的情報を抽出するための、請求項1から11の何れか一項に記載の装置と
を有する、システム。 - 被検者の少なくとも1つのバイタルサインを示す生理学的情報を決定するための方法であって、前記方法は、
被検者の皮膚領域を透過し又は該皮膚領域から反射されて検出された電磁放射から導出された少なくとも3つの検出信号を取得するステップであって、各検出信号は異なる波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を有し、前記検出信号のうちの少なくとも1つが600nm未満の波長チャンネルにおける波長依存性の反射又は透過情報を有するステップと、
前記少なくとも3つの検出信号における前記パルス信号の予想される相対拍動性を表す所与のシグネチャベクトルを使用して、前記少なくとも3つの検出信号からパルス信号を計算するステップであって、該パルス信号の計算は、前記取得された少なくとも3つの検出信号との積が前記シグネチャベクトルによって表される前記相対拍動性に等しいパルス信号をもたらす重みを使用して前記少なくとも3つの検出信号の加重結合を計算する処理を含む、ステップと、
600nmを超えるチャンネルのみにおける波長依存性反射又は透過情報を有する前記検出信号の拍動性を反映するベクトル係数によって表される前記シグネチャベクトルの一部から、少なくとも1つのバイタルサインを示す生理学的情報を導出するステップと
を有する、方法。 - コンピュータ上で実行された場合に、該コンピュータに請求項13に記載の方法のステップを実行させるためのプログラムコード手段を有する、コンピュータプログラム。
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