JP7065845B6 - 被検体のバイタルサインを得るためのデバイス、システム、方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
被検体から得られる少なくとも2つの検出信号を取得するための入力ユニットであって、該検出信号は、被検体の生理学的特性に関連しており、被検体のバイタルサインの抽出を可能にし、すべての検出信号は、異なる波長間隔を表すフォトプレチスモグラフィ(PPG)検出信号である、入力ユニットと;
少なくとも2つの検出信号のスペクトル分解を行って、該検出信号の2つ以上のスペクトル成分を取得するための分解ユニットと;
スペクトル成分の特性に基づき、バイタルサインに対するそれぞれのスペクトル成分の関連性の推定に基づいて、スペクトル成分当たりの重みを決定するための重み付けユニットと;
i)スペクトル成分の少なくとも一部を、決定された対応する重みで重み付けし、該重み付けされたスペクトル成分からバイタルサインを抽出すること、又は
ii)少なくとも2つの検出信号の個々のスペクトル成分から2つ以上のバイタルサイン・サブ信号(sub-signal)を抽出し、該抽出されたバイタルサイン・サブ信号を、対応するスペクトル成分の決定された重みで重み付けし、該重み付けされたバイタルサイン・サブ信号からバイタルサインを抽出すること、
によってバイタルサインを取得するためのバイタルサイン抽出ユニットと;
を含む。
被検体から少なくとも2つの検出信号を得るための検出信号取得ユニットであって、該検出信号は、被検体の生理学的特性に関連しており、被検体のバイタルサインの抽出を可能にする、検出信号取得ユニットと;
取得された検出信号に基づいて被検体のバイタル信号を取得するための本明細書で開示されるデバイスと;
を含む。
i)身体部分に入射する放射線に応答して被検体の身体部分を通過するかその身体部分から反射される放射線から取得されるフォトプレチスモグラフィ信号、
ii)少なくとも被検体の身体部分の動きを表す動き信号、
iii)被検体の電気的に測定可能な生理学的パラメータを表す電気信号、
のうちの1つを、検出信号として生成するように構成され得る。
被検体から得られる少なくとも2つの検出信号を取得するための入力ユニットであって、該検出信号は、被検体の生理学的特性に関連しており、被検体のバイタルサインの抽出を可能にする、入力ユニットと;
少なくとも2つの検出信号のスペクトル分解を行って、該検出信号の2つ以上のスペクトル成分を取得するための分解ユニットと;
少なくとも2つの検出信号における、それぞれのスペクトル成分のエネルギ及び/又は振幅及び/又はスペクトル成分の(異なる組合せの)相対的強度に基づいて、スペクトル成分当たりの重みを決定するための重み付けユニットであって、閾値を超えるエネルギ及び/又は振幅を有するスペクトル成分の重みが、閾値を下回るエネルギ及び/又は振幅を有するスペクトル成分の重みよりも低くなるか、あるいはより高い相対的強度を有するスペクトル成分の重みが、別の検出信号の同じスペクトル成分の重みより低くなる、重み付けユニットと;
i)スペクトル成分の少なくとも一部を、決定された対応する重みで重み付けし、該重み付けされたスペクトル成分からバイタルサインを抽出すること、又は
ii)少なくとも2つの検出信号の個々のスペクトル成分から2つ以上のバイタルサイン・サブ信号を抽出し、該抽出されたバイタルサイン・サブ信号を、対応するスペクトル成分の決定された重みで重み付けし、該重み付けされたバイタルサイン・サブ信号からバイタルサインを抽出すること、
によってバイタルサインを取得するためのバイタルサイン抽出ユニットと;
を含む。
Claims (14)
- 被検体のバイタルサインを取得するためのデバイスであって、当該デバイスは:
被検体から得られる少なくとも2つの検出信号を取得するための入力ユニットであって、該検出信号は、前記被検体の生理学的特性に関連しており、前記被検体のバイタルサインの抽出を可能にし、すべての検出信号は、異なる波長間隔を表すフォトプレチスモグラフィ(PPG)検出信号である、入力ユニットと;
前記少なくとも2つの検出信号のスペクトル分解を行って、該検出信号の2つ以上のスペクトル成分を取得するための分解ユニットと;
前記スペクトル成分の特性から導出される、前記バイタルサインに対するそれぞれのスペクトル成分の関連性の推定に基づいて、スペクトル成分当たりの重みを決定するための重み付けユニットと;
i)前記スペクトル成分の少なくとも一部を、決定された対応する重みで重み付けし、該重み付けされたスペクトル成分からバイタルサインを抽出すること、又は
ii)前記少なくとも2つの検出信号の個々のスペクトル成分から2つ以上のバイタルサイン・サブ信号を抽出し、該抽出されたバイタルサイン・サブ信号を、対応するスペクトル成分の前記決定された重みで重み付けし、該重み付けされたバイタルサイン・サブ信号からバイタルサインを抽出すること、
によってバイタルサインを取得するためのバイタルサイン抽出ユニットと;
を含み、
前記重み付けユニットは、前記スペクトル成分が同じエネルギ及び/又は振幅を有する場合、異なる検出信号の同じスペクトル成分について同一の重みを決定するように構成される、デバイス。 - 前記重み付けユニットは、前記少なくとも2つの検出信号の異なる組合せにおける、前記それぞれのスペクトル成分のエネルギ及び/又は振幅及び/又は前記スペクトル成分の相対的強度に基づく、関連性の推定値を使用するように構成され、スペクトル成分の前記関連性は、前記振幅、エネルギ又は相対的強度の増減関数として決定される、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記重み付けユニットは、前記それぞれのスペクトル成分の異なる組合せにおいて、前記エネルギ及び/又は振幅が高いほど低くなるか、前記相対的強度の定義及び値に応じて低く又は高くなるように、スペクトル成分の重みを決定するように構成される、
請求項2に記載のデバイス。 - 前記重み付けユニットは、特に予想されるエネルギ及び/又は振幅、あるいはそれぞれのスペクトル成分の所定のエネルギ及び/又は振幅、あるいは検出信号からの対応するスペクトル成分の異なる組合せの所定の又は予想される相対的強度を閾値として使用して、閾値を超えるエネルギ及び/又は振幅を有するスペクトル成分の重みが、前記閾値を下回るエネルギ及び/又は振幅を有するスペクトル成分の重みよりも低くなるように、あるいは特定の組合せでより高い相対的強度を有するスペクトル成分の重みが、検出信号の別の組合せの同じスペクトル成分の重みより低くなるように重みを決定するように構成される、
請求項2に記載のデバイス。 - 前記重み付けユニットは、検出信号毎に、前記重み付けされたスペクトル成分の少なくとも一部を適応検出信号に組み合わせるように構成され、前記バイタルサイン抽出ユニットは、前記適応検出信号から前記バイタルサインを抽出するように構成される、
請求項1に記載のデバイス。 - スペクトル分解ユニットは、フーリエ解析、サブバンド分解、特異スペクトル分析、マルチチャネル特異スペクトル分析及び経験的モード分解のうちの1つを実行するように構成される、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記入力ユニットは、少なくとも3つの入力検出信号を取得するように構成され、当該デバイスは、特に前記入力検出信号の時間的に正規化された又は対数バージョンの線形結合によって、前記入力検出信号を前記少なくとも2つの検出信号に組み合わせるための前処理ユニットを更に備える、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記バイタルサイン抽出ユニットは、異なる検出信号からの対応するスペクトル成分を投影軸上に投影するように構成される、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記重み付けユニットは、それぞれのスペクトル成分の分散又は標準偏差を決定し、該分散又は標準偏差が所定の又は予想される限界を超えない限り、重みを値1に維持することによって、重みを決定するように構成される、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記重み付けユニットは、ゲインGを、G=1/(var+バイアス)を決定することによって重みとして決定するように構成され、パラメータのバイアスは、分散又は標準偏差又は相対的強度を表すvarが所定の又は予想される限界よりも低いとき、前記ゲインGが実質的に安定し、varが前記所定の又は予想される限界を超えるとき、前記ゲインGが減少するように選択される、
請求項1に記載のデバイス。 - 被検体のバイタルサインを取得するためのシステムであって、当該システムは:
被検体から少なくとも2つの検出信号を得るための検出信号取得ユニットであって、該検出信号は、前記被検体の生理学的特性に関連しており、前記被検体のバイタルサインの抽出を可能にする、検出信号取得ユニットと;
前記取得された検出信号に基づいて前記被検体のバイタル信号を取得するための請求項1に記載のデバイスと;
を含む、システム。 - 前記検出信号取得ユニットは、以下のタイプの検出信号、すなわち、
i)身体部分に入射する放射線に応答して被検体の身体部分を通過するかその身体部分から反射される放射線から取得されるフォトプレチスモグラフィ信号、
ii)少なくとも被検体の身体部分の動きを表す動き信号、
iii)前記被検体の電気的に測定可能な生理学的パラメータを表す電気信号、
のうちの1つを、検出信号として生成するように構成される、
請求項11に記載のシステム。 - 被検体のバイタルサインを取得するための方法であって、当該方法は:
被検体のバイタルサインを取得するためのデバイスが、被検体から得られる少なくとも2つの検出信号を取得する取得ステップであって、該検出信号は、前記被検体の生理学的特性に関連しており、前記被検体のバイタルサインの抽出を可能にし、すべての検出信号は、異なる波長間隔を表すフォトプレチスモグラフィ(PPG)検出信号である、取得ステップと;
前記デバイスが、前記少なくとも2つの検出信号のスペクトル分解を行って、該検出信号の2つ以上のスペクトル成分を取得するステップと;
前記デバイスが、前記スペクトル成分の特徴から導出される、前記バイタルサインに対するそれぞれのスペクトル成分の関連性の推定に基づいて、スペクトル成分当たりの重みを決定するステップと;
i)前記デバイスが、前記スペクトル成分の少なくとも一部を、決定された対応する重みで重み付けし、該重み付けされたスペクトル成分からバイタルサインを抽出すること、又は
ii)前記デバイスが、前記少なくとも2つの検出信号の個々のスペクトル成分から2つ以上のバイタルサイン・サブ信号を抽出し、該抽出されたバイタルサイン・サブ信号を、対応するスペクトル成分の前記決定された重みで重み付けし、該重み付けされたバイタルサイン・サブ信号からバイタルサインを抽出すること、
によって前記デバイスがバイタルサインを取得するステップと;
を含み、
前記デバイスが、前記重みを決定するステップは、前記スペクトル成分が同じエネルギ及び/又は振幅を有する場合、前記デバイスが、異なる検出信号の同じスペクトル成分について同一の重みを決定する、方法。 - コンピュータプログラムであって、該コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されると、前記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プログラムコード手段を備えるコンピュータプログラム。
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