[发明专利]生命体征的远程监控

权利要求书

1.一种在PPG图像信号中抑制环境光线干扰的方法，包括以下步骤：

使用摄像机在受试者皮肤上的感兴趣区域进行成像，以获得包括从所述感兴趣区域反射的环境光线的周期性强度变化的PPG图像信号；

使用相同摄像机在受试者皮肤外的感兴趣的参考区域进行成像，以获得参考信号；

使用自回归（AR）全极点模型对所述参考信号进行光谱分析，并识别光谱分量对应的极点；

使用自回归（AR）全极点模型对所述PPG图像信号进行光谱分析，以识别其中光谱分量对应的极点，并忽略与那些识别为所述参考信号的光谱分量对应的极点。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考信号和所述PPG信号为所述摄像机的红、绿、蓝信道中的至少一个的输出信号或另一个摄像机的红外信道的输出信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：在受试者皮肤上的多个感兴趣区域进行成像，以及在多个感兴趣的参考区域进行成像。

4.根据权利要求3所述的方法，其中每个感兴趣区域以单个摄像机像素为中心。

5.根据前述任一项权利要求所述的方法，进一步包括：从所述PPG信号的剩余分量中获得生命体征数据的步骤。

6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中使用多个不同阶次的模型对所述参考信号和所述PPG信号各自进行分析。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述多个不同阶次的模型包括8至20阶次的模型。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所识别的极点对应的光谱分量针对不同阶次模型进行平均。

9.根据前述任一项权利要求所述的方法，进一步包括：通过在所述PPG信号中识别不存在于所述参考信号中的极点，以获得所述受试者的心率测量值的步骤。

10.根据权利要求9所述的方法，其中通过识别与频率在HR_min至HR_max（通常0.67至4Hz）范围内的光谱分量对应的极点，以获得所述心率（HR）的测量值。

11.一种获得人或动物受试者心率估计值的方法，包括以下步骤：从所述受试者中获得PPG信号，使用不同阶次的多个自回归（AR）全极点模型对所述PPG信号进行光谱分析以识别每个模型中表示心率的光谱分量，并生成与所述光谱分量对应的心率估计值，融合不同模型的心率估计值，从而生成鲁棒心率估计。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述融合步骤包括：取来自不同模型的心率估计值的中间值。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述PPG信号为PPG图像信号。

14.根据前述任一项权利要求所述的方法，进一步包括：通过对所述PPG信号进行低通滤波和下采样以获得所述受试者的呼吸频率测量值，之后使用另一组全极点模型对其进行光谱分析的步骤。

15.一种获得人或动物受试者呼吸频率估计值的方法，包括以下步骤：从所述受试者中获得PPG信号，对所述PPG信号进行滤波和下采样，之后使用多个不同阶次的自回归（AR）全极点模型对其进行光谱分析，以从各个模型中识别表示呼吸频率的光谱分量，并生成与所述光谱分量对应的呼吸频率估计值，融合来自不同模型的呼吸频率估计值，从而生成鲁棒呼吸频率估计。

16.根据前述任一项权利要求所述的方法，进一步包括：通过获得从所述受试者皮肤上所述感兴趣区域反射的两种不同波长的光的强度比率，以获得所述受试者的血氧饱和度测量值的步骤，所述强度从识别为表示心率的极点的幅度获得。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述两种不同波长为所述摄像机检测到的红色和绿色波长。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述两种不同波长包括所述摄像机检测到的红色波长和由第二摄像机检测到的红外波长。

19.一种计算机程序，适于通过一种方法生成受试者的一个或多个生命体征的测量值，所述方法包括根据权利要求1或其任一项从属权利要求所述的方法对受试者进行PPG成像和抑制环境光线的干扰。