JP2017535356A - 被検体の血液内の物質の濃度を決定するためのデバイス、システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
放射信号(radiation signal)による被検体の皮膚領域の照射に応答して、皮膚領域から反射される検出信号を受け取るための入力ユニットと、
検出信号から、2つの異なる波長で少なくとも2つのフォトプレチスモグラフィPPG信号を抽出するための信号抽出ユニットと、
PPG信号に基づいて被検体の血液内の所望の物質の濃度を計算するための処理ユニットであって、その計算が被検体の皮膚のトーン(skin tone)に適合される、処理ユニットと、を具備する。
放射信号による被検体の皮膚領域の照射に応答して、皮膚領域から反射される検出信号を検出するための放射線検出ユニットと、
検出信号から被検体の血液内の物質の濃度を決定するための、本明細書で開示されるデバイスと、を具備する。
ここで、ACR/DCRは、赤色スペクトルの波長における正規化された拍動性であり、
ACIR/DCIRは、赤外スペクトルの波長における正規化された拍動性であり、
DCRは、赤色スペクトルの波長におけるPPG信号のDCレベルであり、
DCIRは、赤外スペクトルの波長におけるPPG信号のDCレベルであり、
C1及びC2は、所定の較正定数であり、
Sは、PPG信号のDCレベルに含まれる相対的な正反射(relative specular reflection)の推定値である。したがって、従来的に使用される較正因子C2は、補正因子
DC’IR->(1−S).DCIR かつ DC’R-> DC’R−S.DCIR であり、これは、以下を保持する:
放射信号(radiation signal)による被検体の皮膚領域の照射に応答して、皮膚領域から反射される検出信号を受け取るための入力ユニットと、
検出信号から、2つの異なる波長で少なくとも2つのフォトプレチスモグラフィPPG信号を抽出するための信号抽出ユニットと、
被検体の皮膚を示す皮膚トーン情報を取得し、PPG信号に基づいて被検体の血液内の所望の物質の濃度を計算するための処理ユニットであって前記取得した皮膚トーン情報に基づいて前記被検体の皮膚トーン(skin tone)に対して前記計算を適合させるように更に構成される処理ユニット、を具備する。
Claims (15)
- 被検体の血液内の物質の濃度を決定するためのデバイスであって:
放射信号による前記被検体の皮膚領域の照射に応答して前記皮膚領域から反射される検出信号を受け取るための入力ユニットと;
前記検出信号から、2つの異なる波長で少なくとも2つのフォトプレチスモグラフィ(PPG)信号を抽出するための信号抽出ユニットと;
前記PPG信号に基づいて前記被検体の血液内の所望の物質の濃度を計算するための処理ユニットであって、前記の計算が前記被検体の皮膚トーンに対して適合される、処理ユニットと;
を具備する、デバイス。 - 前記処理ユニットは、前記計算を前記2つの異なる波長で前記皮膚領域からの放射線の相対的な平均反射に対して適合させるように構成される、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記処理ユニットは、前記濃度の前記計算のために、第1の波長における第1の正規化された拍動性と、第2の波長における第2の正規化された拍動性の比を形成するように構成され、前記第1及び/又は第2の正規化された拍動性の分母は、補正因子によって補正される、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記処理ユニットは、前記第1の正規化された拍動性の分母を補正するために使用される補正因子として、前記第2の波長の前記PPG信号のDCレベルの分画を使用するか、かつ/又は前記第2の正規化された拍動性の分母を補正するために使用される補正因子として、前記第1の波長の前記PPG信号のDCレベルの分画を使用するように構成される、
請求項3に記載のデバイス。 - 前記処理ユニットは、赤色スペクトルの波長における前記第1の正規化された拍動性の前記分母を補正するための補正因子として、赤外スぺクトルの波長における前記PPG信号のDCレベルの分画を使用するように構成される、
請求項3に記載のデバイス。 - 前記処理ユニットは、補正因子として、赤外スぺクトルの波長における前記PPG信号の前記DCレベルのうちの5%〜15%の範囲、特に10%の範囲内の分画を使用するように構成される、
請求項3に記載のデバイス。 - 前記処理ユニットは、Sについて、前記の5%から15%、特に10%の範囲内の値を使用するように構成される、
請求項7に記載のデバイス。 - 前記信号抽出ユニットは、赤色スペクトルの波長で第1のPPG信号を、赤外スペクトルの波長で第2のPPG信号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。 - 前記信号抽出ユニットは、550〜780nmの範囲内の第1の波長で第1のPPG信号を抽出し、780〜1000nmの範囲内の第2の波長で第2のPPG信号を抽出するように構成される、
請求項9に記載のデバイス。 - 前記検出信号は、撮像ユニット、特にホワイトバランス調整された撮像ユニットによって取得される前記被検体の少なくとも前記皮膚領域の画像である、
請求項1に記載のデバイス。 - 被検体の血液内の物質の濃度を決定するためのシステムであって:
放射信号による前記被検体の皮膚領域の照射に応答して、前記皮膚領域から反射される検出信号を検出するための放射線検出ユニットと;
前記検出信号から前記被検体の血液内の物質の濃度を決定するための請求項1に記載のデバイスと;
を具備するシステム。 - 前記放射線検出ユニットは、検出信号として前記被検体の少なくとも前記皮膚領域の画像を取得するための撮像ユニット、特にホワイトバランス調整された撮像ユニットを備える、
請求項12に記載のシステム。 - 被検体の血液内の物質の濃度を決定するための方法であって:
放射信号による前記被検体の皮膚領域の照射に応答して前記皮膚領域から反射される検出信号を受け取るステップと;
前記検出信号から、2つの異なる波長で少なくとも2つのフォトプレチスモグラフィ(PPG)信号を抽出するステップと;
前記PPG信号に基づいて前記被検体の血液内の所望の物質の濃度を計算するステップであって、該計算が前記被検体の皮膚のトーンに対して適合される、ステップと;
を具備する方法。 - コンピュータ上で実行されると、該コンピュータに請求項14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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