用于确定受试者位置和生命体征的系统和方法技术方案

公开了用于确定受试者位置和生命体征的系统和方法。一种方法包括由监视设备的处理设备接收来自监视设备的第一成像组件的LWIR图像数据和来自监视设备的第二成像组件的NIR图像数据，从NIR图像数据确定患者支撑装置的一个或多个边界，构造对应于患者支撑装置的一个或多个边界的一个或多个虚拟边界，从LWIR图像数据和NIR图像数据中的至少一个确定受试者相对于一个或多个虚拟边界的位置，从LWIR图像数据确定受试者的面部温度和心率，以及从LWIR图像数据和NIR图像数据中的至少一个确定受试者的呼吸率。

Systems and methods for determining subject location and vital signs

【技术实现步骤摘要】
用于确定受试者位置和生命体征的系统和方法
本说明书大体涉及受试者追踪和监视系统和方法，并且更具体地涉及利用多个成像设备来监视受试者的位置、运动和生命体征的追踪和监视系统和方法。
技术介绍
当受试者处于诸如医院病床之类的患者支撑装置中时，可能有必要确定和/或追踪受试者的位置。例如，受试者可能受命令停留在患者支撑装置中，但可能没有这样做。另外，可能有必要在监视受试者的位置同时监视受试者的面部温度、心率以及呼吸率。现有方法不允许使用同一设备进行此类并行监视。因此，需要彼此不通信的多个设备，这占用了过多的空间并且需要额外的人力参与来监视多个设备。因此，需要使医务人员能够同时监视受试者的位置、面部温度、心率以及呼吸率的系统和方法。
技术实现思路
在一个方面，一种自动监视由患者支撑装置支撑的受试者的位置和生命体征的方法包括由监视设备的处理设备接收来自监视设备的第一成像组件的长波红外(LWIR)图像数据和来自监视设备的第二成像组件的近红外(NIR)图像数据。该方法还包括由处理设备从NIR图像数据确定患者支撑装置的一个或多个边界，由处理设备构造对应于患者支撑装置的一个或多个边界的一个或多个虚拟边界，由处理设备从LWIR图像数据和NIR图像数据中的至少一个确定受试者相对于一个或多个虚拟边界的位置，由处理设备从LWIR图像数据确定受试者的面部温度和心率，以及由处理设备从LWIR图像数据和NIR图像数据中的至少一个确定受试者的呼吸率。在另一方面，该方法还包括由处理设备向用户设备发送以下至少一项：LWIR图像数据、NIR图像数据、对应于一个或多个虚拟边界的数据、对应于受试者的位置的数据、对应于受试者的面部温度的数据、对应于受试者的心率的数据以及对应于受试者的呼吸率的数据。在另一方面，该方法还包括由处理设备引导一个或多个发光组件向受试者发射NIR光。在另一方面，确定受试者的心率包括从NIR图像数据确定由一个或多个发光组件发射的NIR光的量，该NIR光在一段时间内被存在于受试者的面部的毛细血管中的含氧血液吸收。被吸收的NIR光的量在最大吸收量和最小吸收量之间循环，并且其中心跳对应于每个循环。在另一方面，从NIR图像数据确定患者支撑装置的一个或多个边界包括利用对象识别算法基于患者支撑装置的形状和尺寸从NIR图像数据确定患者支撑装置并且确定患者支撑装置的一个或多个边缘。在另一方面，确定受试者相对于一个或多个虚拟边界的位置包括利用面部识别算法和对象识别算法中的一个或多个来从LWIR图像数据和NIR图像数据中的至少一个确定受试者头部位置、建立对应于受试者头部位置的点、并随着受试者头部位置的变化追踪该点的移动。在另一方面，确定受试者的呼吸率包括利用对象检测算法从LWIR图像数据和NIR图像数据中的至少一个识别受试者胸腔，以及监视胸部在一段时间内的扩张和收缩运动。在另一方面，一种用于监视由患者支撑装置支撑的受试者的位置和生命体征的监视设备包括：第一成像组件，获得受试者的长波红外(LWIR)图像数据，第二成像组件，获得受试者和患者支撑装置的近红外(NIR)图像数据，处理设备，以及非暂时性处理器可读存储介质，在其上包括一个或多个程序指令。一个或多个程序指令在被执行时使处理设备从第一成像组件接收LWIR图像数据并且从第二成像组件接收NIR图像数据，从NIR图像数据中确定患者支撑装置的一个或多个边界，构造对应于患者支撑装置的一个或多个边界的一个或多个虚拟边界，从LWIR图像数据和NIR图像数据中的至少一个确定受试者相对于一个或多个虚拟边界的位置，从LWIR图像数据确定受试者的面部温度和心率，以及从LWIR图像数据和NIR图像数据中的至少一个确定受试者的呼吸率。在另一方面，监视设备还包括将监视设备通信地耦接到网络的网络接口硬件。在另一方面，该非暂时性处理器可读存储介质还包括一个或多个程序指令，该程序指令在被执行时使处理设备经由网络接口硬件向用户设备发送以下至少一项：LWIR图像数据、NIR图像数据、对应于一个或多个虚拟边界的数据、对应于与受试者的位置的数据、对应于受试者的面部温度的数据、对应于受试者的心率的数据以及对应于受试者的呼吸率的数据。在另一方面，监视设备还包括发射NIR光的一个或多个发光组件。在另一方面，该非暂时性处理器可读存储介质还包括一个或多个程序指令，该程序指令在被执行时使处理设备引导一个或多个发光组件向受试者发射NIR光。在另一方面，一个或多个程序指令在被执行时使处理设备确定受试者的心率，进一步使处理设备从NIR图像数据中确定由一个或多个发光组件发射的NIR光的量，NIR光在一段时间内被存在于受试者的面部的毛细血管中的含氧血吸收，其中被吸收的NIR光的量在最大吸收量和最小吸收量之间循环，并且其中心跳对应于每个循环。在另一方面，第一成像组件包括第一光轴，第二成像组件包括第二光轴，第一成像组件定向为使得第一光轴相对于患者支撑装置的表面形成第一角度，第二成像组件定向为使得第二光轴相对于患者支撑装置的表面形成第二角度，并且第一角度不同于第二角度。在另一方面，一种用于监视由患者支撑装置支撑的受试者的位置和生命体征的系统包括监视设备。监视设备包括：第一成像组件，获得受试者的长波红外(LWIR)图像数据，第二成像组件，获得受试者和患者支撑装置的近红外(NIR)图像。监视设备被编程为接收来自第一成像组件的LWIR图像数据和来自第二成像组件的NIR图像数据，从NIR图像数据确定患者支撑装置的一个或多个边界，构造对应于患者支撑装置的一个或多个边界的一个或多个虚拟边界，从LWIR图像数据和NIR图像数据中的至少一个确定受试者相对于一个或多个虚拟边界的位置，从LWIR图像数据确定受试者的面部温度和心率，以及从LWIR图像数据和NIR图像数据中的至少一个确定受试者的呼吸率。在另一方面，该系统还包括通信地耦接到监视设备的用户设备。该用户设备包括显示器，该显示器显示LWIR图像数据、NIR图像数据、一个或多个虚拟边界、受试者相对于一个或多个虚拟边界的位置、受试者的面部温度、受试者的呼吸率以及受试者的心率中的至少一个。在另一方面，用户设备位于监视设备的远程位置。在另一方面，监视设备还包括发射NIR光的一个或多个发光组件。在另一方面，监视设备还被编程为引导一个或多个发光组件向受试者发射NIR光。在另一方面，监测设备还被编程为从NIR图像数据中确定由一个或多个发光组件发射的NIR光的量，该NIR光在一段时间内被存在于受试者的面部的毛细血管中的含氧血吸收，其中被吸收的NIR光的量在最大吸收量和最小吸收量之间循环，并且心跳对应于每个循环。在另一方面，第一成像组件包括第一光轴，第二成像组件包括第二光轴，第一成像组件定向为使得第一光轴相对于患者支撑装置的表面形成第一角度，第二成像组件定向为使得第二光轴相对于患者支撑装置的表面形成第二角度，并且第一角度不同于第二角度。在另一方面，监视设备耦接到空间的天花板。将在下面的具体实施方式中阐述本文描述的实施例的附加特征和优点，并且对于本领域技术人员而言，通过该描述或通过实践本文描述的实施例(包括随后的具体实施方式、权利要求书以及附图)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动监视由患者支撑装置支撑的受试者的位置和生命体征的方法，所述方法包括：/n由监视设备的处理设备接收来自所述监视设备的第一成像组件的长波红外LWIR图像数据和来自所述监视设备的第二成像组件的近红外NIR图像数据；/n由所述处理设备从所述NIR图像数据确定所述患者支撑装置的一个或多个边界；/n由所述处理设备构造对应于所述患者支撑装置的所述一个或多个边界的一个或多个虚拟边界；/n由所述处理设备从所述LWIR图像数据和所述NIR图像数据中的至少一个确定所述受试者相对于所述一个或多个虚拟边界的位置；/n由所述处理设备从所述LWIR图像数据确定所述受试者的面部温度和心率；以及/n由所述处理设备从所述LWIR图像数据和所述NIR图像数据中的至少一个确定所述受试者的呼吸率。/n

【技术特征摘要】
20181116 US 62/768,3341.一种自动监视由患者支撑装置支撑的受试者的位置和生命体征的方法，所述方法包括：
由监视设备的处理设备接收来自所述监视设备的第一成像组件的长波红外LWIR图像数据和来自所述监视设备的第二成像组件的近红外NIR图像数据；
由所述处理设备从所述NIR图像数据确定所述患者支撑装置的一个或多个边界；
由所述处理设备构造对应于所述患者支撑装置的所述一个或多个边界的一个或多个虚拟边界；
由所述处理设备从所述LWIR图像数据和所述NIR图像数据中的至少一个确定所述受试者相对于所述一个或多个虚拟边界的位置；
由所述处理设备从所述LWIR图像数据确定所述受试者的面部温度和心率；以及
由所述处理设备从所述LWIR图像数据和所述NIR图像数据中的至少一个确定所述受试者的呼吸率。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述处理设备向所述用户设备发送以下至少一项：所述LWIR图像数据、所述NIR图像数据、对应于所述一个或多个虚拟边界的数据、对应于所述受试者的所述位置的数据、对应于所述受试者的所述面部温度的数据、对应于所述受试者的所述心率的数据以及对应于所述受试者的所述呼吸率的数据；以及
由所述处理设备引导一个或多个发光组件向所述受试者发射NIR光，其中确定所述受试者的所述心率包括从所述NIR图像数据确定由所述一个或多个发光组件发射的所述NIR光的量，所述NIR光在一段时间内被存在于所述受试者的面部的毛细血管中的含氧血液吸收，其中被吸收的所述NIR光的量在最大吸收量和最小吸收量之间循环，并且其中心跳对应于每个循环。


3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，从所述NIR图像数据确定所述患者支撑装置的所述一个或多个边界包括：利用对象识别算法基于所述患者支撑装置的形状和尺寸从所述NIR图像数据确定所述患者支撑装置并且确定所述患者支撑装置的所述一个或多个边缘。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，确定所述受试者相对于所述一个或多个虚拟边界的所述位置包括利用面部识别算法和对象识别算法中的一个或多个从所述LWIR图像数据和所述NIR图像数据中的至少一个确定受试者头部位置、建立与所述受试者头部位置相对应的点、并随着所述受试者头部位置的变化追踪所述点的移动。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，确定所述受试者的所述呼吸率包括利用对象检测算法从所述LWI...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊本·索里夫安，埃里克·阿德帕，付永吉，
申请(专利权)人：希尔罗姆服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US