[发明专利]远程监视生理机能的系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求于2004年9月21日提交的第60/611,295号，题为 “System and Method for Using a Coherent Laser Radar Instrument for Remotely Monitoring Cardiovascular and Breathing Signals”的美 国临时专利申请以及于2005年2月14日提交的第60/651,989号，题 为“Chirped Coherent Laser Radar System and Method”的美国临时 专利申请的优先权，所述两个申请公开于此以资参考。

技术领域

本发明涉及远程监视个体的生理机能和/或身体活动的系统和方 法。

背景技术

各种用于监视对象的一个或多个生理机能的装置是公知的。传统 装置可实现对一个或多个心血管机能、一个或多个呼吸机能或其它生 理机能的监视。心血管机能可包括：心率、心率变率、脉搏转变时间、 脉搏形状和/或其它心血管机能。呼吸机能可包括：呼吸率、呼吸努力 (respiratory effort)和/或其它呼吸机能。

通常，为了监视对象的生理机能，传统装置的操作典型地需要在 身体上靠近和/或接近对象。例如，可通过接触(例如，通过血管和/ 或靠近对象皮肤的动脉来监视血流，通过胸腔的起落来监视心跳等)、 声音(例如，通过听诊器等)或通过需要在身体上靠近和/或接近对象 的另一机制来监视心血管机能。例如，可通过测量最靠近对象的气道 的气流速率，或通过需要在身体上靠近和/或接近对象的另一机制来监 视呼吸机能。

由传统装置用来监视生理机能所需要的在身体上靠近和/或接近 对象的处理可能是插入式的，并且/或者会不舒服，这在某些情形下会 妨碍监视对象。例如，在没有改变对象的情况下不可能监视对象。在 其它情况下，监视对象会减弱所述对象在被监视的同时进行休息的能 力。使用传统装置的其它缺陷也是众所周知的。

使用一个或多个激光雷达测量线性距离的各种测量装置是公知 的。所述测量装置会产生相对于目标距离测量装置的距离或距程 (range)以及目标相对于测量装置的速度或距变率的信息。这种距程 和距变率信息可用于各种设置中。为了这种应用目的，术语距变率指 的是目标与测量装置之间的距程的改变率。

发明内容

本发明各个实施例的一方面可涉及一种根据本发明某些实施例 远程监视个体的系统和方法。更具体地说，可监视个体的一个或多个 生理机能和/或身体活动。为了监视个体，可随着时间确定个体的一处 或多处表皮(例如，皮肤、衣服、嘴唇等)上的一个或多个点的距程 和/或距变率(即，速度)。基于对个体的表皮上的点的距程和/或距 变率的确定，可监视个体的一个或多个生理机能和/或身体活动。这使 得在不接近或靠近个体的情况下，能够远离个体地监视生理机能和/ 或身体活动。这使得能够按照个体无法察觉的方式，实现对个体的生 理机能和/或身体活动的监视。

在本发明的某些实施例中，激光雷达系统可将电磁辐射波束投向 个体，以便在个体表皮上的点处入射到个体。可由表皮发射(或散射) 投向个体表皮上的点的某些或全部辐射波束，其随后可被收回激光雷 达系统。基于发射之前和/或反射之后所述辐射的一个或多个方面(例 如，频率、相位、强度等)，激光雷达系统可确定表皮上的点相对于 激光雷达系统的距程和距变率之一或距程和距变率两者。

根据本发明的各个实施例，激光雷达系统可在一段时间内(例如， 以周期性速率)多次确定个体的一处或多处表皮上的一个或多个点的 距程和/或距变率。可通过用于估计由个体展示的躯体(或躯体组成) 运动的监视器模块来实现确定的距程和/或距变率在所述一段时间内 的总趋势，同时来自感知的趋势的剩余偏差可用于估计个体表皮的表 皮震动。观察的表皮震动可包括短期震动和长期震动之一或短期震动 和长期震动两者。基于估计的躯体运动和/或表皮震动，可由监视器模 块来监视个体的一个或多个生理机能和/或身体活动。