[发明专利]呼吸运动检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测人的呼吸运动的呼吸运动检测装置、呼吸运动检测方法和呼吸运动检测计算机程序。

背景技术

DE 10 2004 033 907 A1公开一种用于监视在家庭环境中关于气息中断和/或打鼾患者的装置。该装置包括用于照射患者的红外线光源和用于从患者捕获红外线图像的红外线相机。该装置进一步包括用于检测患者的气息声音的有向麦克风。捕获的红外线图像和检测的气息声音用于确定气息中断和/或打鼾。

需要附加有向麦克风用于检测气息声音，因为红外线检测系统的灵敏度对于确定气息中断和/或打鼾而言太低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于检测人的呼吸运动的呼吸运动检测装置、呼吸运动检测方法和呼吸运动检测计算机程序，其中可以通过使用光检测器来提高检测呼吸运动的灵敏度。

在本发明的第一方面中，呈现一种用于检测人的呼吸运动的呼吸运动检测装置，其中呼吸运动检测装置包括：

-照射器，用于用照射图案照射人，

-检测器，用于随时间检测人上的照射图案，

-呼吸运动信号确定单元，用于根据检测的照射图案确定时间呼吸运动信号，该时间呼吸运动信号指示人的呼吸运动。

照射图案随着人的略微移动而显著变形，这些移动例如在未用照射图案照射的人的时间连续图像中几乎不可检测。由于呼吸运动信号确定单元适于根据检测的照射图案、即根据照射图案的变形来确定时间呼吸运动信号，所以甚至可以确定人的略微呼吸移动。因此可以提高检测人的呼吸移动的灵敏度。

呼吸检测装置优选地不引人注目地(unobtrusive)确定人的呼吸运动。优选地无需附着到人的传感器。呼吸运动检测装置可以安装于远程距离。一般而言，如传感器在枕头中或者在床的床垫之下的情形，只要人在视线内就不强迫具体位置。为了检测呼吸运动，优选地至少在人的胸部投射照射图案。由于照射图案对人的胸部运动很敏感，所以呼吸运动检测装置可以适于检测人的深度和浅度气息二者。

照射优选地适于向可能躺在床上的人上投射照射图案。检测器优选地是用于随时间捕获人的图像的视频相机，这些图像示出照射图案。检测器因此优选地捕获照射图案的视频，该视频示出照射图案的由人的呼吸移动引起的变形。

照射器可以适于用照射图案照射一个或者若干人，其中检测器可以适于随时间捕获一个或者多个人上的照射图案。呼吸运动信号确定单元然后优选地适于根据覆盖若干人的检测的照射图案确定若干时间呼吸运动信号，这些时间呼吸运动信号指示相应人的呼吸运动。与人关联的呼吸运动信号优选地是数据流、即如果若干人由照射图案照射，则为不同人确定数据流，这些数据流指示相应人的呼吸运动。

优选地，并非必需的是向人上(即向人的皮肤上)直接投射照射图案。照射器可以适于在随着人的呼吸运动而移动的表面上投射照射图案。该表面例如是人的衣物的或者覆盖人的毛毯的表面。照射器因此优选地适于在人躺在其中的床上投射照射图案。

照射器优选地适于用静止照射图案照射人。照射器可以基于用于生成照射图案、即纹理化光图案的滑动投射器。照射器可以包括用于在360度的周界中投射光的投射系统，其中检测器可以是捕获照射的区域的相机。可以使用可选地基于凸反射器透镜的宽角度光学器件来构建这样的相机。照射器也可以包括用于在人上创建清晰照射图案的相干光源，比如激光器和衍射光学器件。这样的照射图案一般未受到散焦模糊或者透镜像差。

照射器优选地适于用对于人类而言不可见的照射图案照射人。照射器优选地适于用红外线光、特别地用近红外线光照射人，并且检测器优选地是用于随时间捕获人的图像的红外线相机、特别地为近红外线相机，这些图像示出照射图案。照射器例如是发射近红外线光的发光二极管。人因此未被利用照射图案的照射打扰。例如，如果人是睡眠者，则人的睡眠未被照射图案打扰。

在又一实施例中，照射器可以适于生成用于用紫外线照射图案照射人的紫外线光。在这一情况下，检测器适于检测人上的紫外线照射图案。具体而言，检测器是用于捕获紫外线照射图案的视频的紫外线视频相机。