本發(fā)明涉及用于確定對象(諸如人或動物)的血液中的物質(zhì)的濃度(諸如氧氣(氧飽和度、spo2)、膽紅素、co2等的濃度)的設備、系統(tǒng)和方法。

背景技術：

人的生命體征(例如心率(hr)、呼吸率(rr)或血氧飽和度)用作人的當前狀態(tài)的指示器和嚴重醫(yī)學事件的強大的預測器。出于該原因，在住院病人和門診病人護理環(huán)境、在家或在其他健康、休閑和健康環(huán)境中廣泛地監(jiān)測生命體征。

測量生命體征的一個方式是體積描記術。體積描記術總體涉及器官和身體部分的體積改變的測量結(jié)果，并且具體而言，涉及歸因于隨著每次心跳行進通過對象的身體的心血管脈搏波的體積改變的探測。

光電體積描記術(ppg)是評價感興趣的區(qū)域或體積的光反射系數(shù)或透射的時變改變的光學測量技術。ppg基于以下原理：血液比周圍的組織吸收更多的光，因此隨著每次心跳的血液體積的變化相應地影響透射和反射。除關于心率的信息之外，ppg波形可以包括可歸因于諸如呼吸的其他生理現(xiàn)象的信息的ppg波形。通過評價不同波長處(通常紅色和紅外線)的透射性和反射性，可以確定血氧飽和度。

用于測量對象的心率和(動脈)血氧飽和度(還被稱為spo2)的常規(guī)脈搏血氧計(在本文中還被稱為接觸ppg設備)被附接到對象的皮膚，例如，指尖、耳垂或前額。因此，其被稱為“接觸式”ppg設備。典型的脈搏血氧計包括紅色led和紅外led作為光源和用于探測已經(jīng)透射通過患者組織的光的一個光電二極管?？缮藤彽拿}搏血氧計在紅色和紅外波長處的測量之間迅速地切換，并且從而在兩個不同波長處測量相同面積或體積的透射性。這被稱為時分多路復用。每個波長處的隨時間的透射性給出針對紅色和紅外波長的ppg波形。雖然接觸ppg被認為是基本上非侵入式技術，但是接觸ppg測量結(jié)果常常被體驗為不愉快并且突兀的，因為所述脈搏血氧計直接附接到所述對象并且任何電纜限制移動的自由度并且可能阻礙工作流程。

脈沖信號和氧飽和水平(spo2)的快速和可靠的探測和分析是許多健康應用中的最重要的活動之一，其在患者在危險狀態(tài)中的情況下變?yōu)橹匾摹Ｔ谀切┣闆r中，心搏信號的脈動性是非常弱的，并且因此，測量結(jié)果易受任何類型的偽影影響。

現(xiàn)代光電體積描記術傳感器不總是提供緊急情況中的快速并且可靠的測量結(jié)果。例如，接觸指脈搏血氧計(基于透射性ppg)易受手的運動影響，并且在歸因于身體外圍的較低的血液體積的患者集中化的情況下失效。接觸式前額脈搏血氧計傳感器(使用反射性ppg測量結(jié)果模式)被認為對于聚集效應是更魯棒的。然而，前額傳感器的準確度、魯棒性和響應性主要取決于前額的傳感器的正確定位和施加到皮膚的適當?shù)膲毫?傳感器的太緊的應用可能降低局部血液脈動性、太松的應用可能導致歸因于運動偽影和/或靜脈脈動性的不可靠的測量結(jié)果)。

最近，已經(jīng)引入了用于不引人注目的測量的非接觸式遠程ppg(rppg)設備(也稱為相機rppg設備)。遠程ppg利用與所述感興趣對象遠程地布置的光源或一般地輻射源。類似地，探測器(例如，相機或光探測器)也可以遠離所述感興趣對象布置。因此，遠程光電體積描記系統(tǒng)和設備被認為是不突兀的并且很適于醫(yī)學以及非醫(yī)學日常應用。該技術特別地對要求生命體征監(jiān)測的具有極度皮膚敏感性的患者(諸如具有極其脆弱的皮膚的nicu患者或早產(chǎn)兒)具有獨特的優(yōu)點。

verkruysse等人“remoteplethysmographicimagingusingambientlight”opticsexpress，16(26)，2008年12月22日，第21434-21445頁展示了可以使用環(huán)境光和使用紅、綠和藍顏色通道的常規(guī)消費水平視頻相機來遠程地測量光電體積描記信號。

wieringa等人"contactlessmultiplewavelengthphotoplethysmographicimaging:afirststeptoward"spo2camera"technology,"ann.biomed.eng.33,1034-1041(2005)公開了一種用于基于不同的波長處的體積描記信號的測量結(jié)果來對動脈氧飽和度進行無接觸成像的遠程ppg系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括單色cmos相機和具有三個不同的波長的led的光源。所述相機在所述三個不同的波長處順序地采集所述對象的三個影片。可以在單個波長處根據(jù)影片確定所述脈搏率，然而為確定所述氧飽和度，需要不同的波長處的至少兩個影片。所述測量在暗室中執(zhí)行，一次僅使用一個波長。

來自皮膚的表面的光的鏡面反射引起導致對象的血液中的各種物質(zhì)(諸如spo2、co2、膽紅素等)的濃度的不正確的測量結(jié)果的校準誤差。當前思想需要在測量設置中使用偏振鏡，其難以對齊并且在實踐中證明導致困難的設置。

wo2013/030739a1公開了一種用于從所探測的特征信號來提取信息的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)包括用于接收從由對象反映的電磁輻射可導出的數(shù)據(jù)流的接口，所述數(shù)據(jù)流包括連續(xù)或分立的特征信號，所述特征信號包括生理信息和干擾信號部分，所述生理信息表示至少一個至少部分周期性生命信號，干擾信號部分表示對象運動部分和/或非指示性反射部分中的至少一個，特征信號與相加信號空間地相關聯(lián)，信號空間包括用于表示特征信號的相加通道。系統(tǒng)還包括用于通過將與相應的相加通道有關的特征信號的至少三個絕對分量轉(zhuǎn)換為特征信號的至少兩個差值分量來對特征信號進行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換器單元，其中，可以通過考慮至少三個絕對分量中的至少兩個的相應的算術變換來導出至少兩個差分量中的每個，其中，算術變換包括相加和相減系數(shù)，干擾信號部分在經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號中至少部分地被抑制。系統(tǒng)額外地包括用于從經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號提取生命信號的提取器單元，并且優(yōu)選地，生命信號通過考慮至少兩個差異分量的相加或相減表達或比率的情況下被提取。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目標是提供一種用于確定對象的血液的濃度的設備、系統(tǒng)和方法，其去除或至少降低鏡面反射的影響。

在本發(fā)明的第一方面中，提出了一種用于確定對象的血液中的物質(zhì)的濃度的設備，包括：

-輸入單元，其用于響應于由輻射信號對所述對象的皮膚區(qū)域的照射而接收從所述皮膚區(qū)域反射回的探測信號，

-信號提取單元，其用于從所述探測信號提取兩個不同的波長處的至少兩個光電體積描記ppg信號，以及

-處理單元，其用于基于所述ppg信號來計算所述對象的所述血液中的期望的物質(zhì)的所述濃度，其中，所述計算針對所述對象的膚色被調(diào)整。

在本發(fā)明的另一方面中，提出了一種對應的方法。

在本發(fā)明的又一方面中，提出了一種用于確定對象的血液中的物質(zhì)的所述濃度的系統(tǒng)，包括：

-輻射探測單元，其用于響應于由輻射信號對所述對象的皮膚區(qū)域的照射而探測從所述皮膚區(qū)域反射回的探測信號，以及

-如本文所公開的設備，其用于根據(jù)所述探測信號來確定所述對象的所述血液中的物質(zhì)的所述濃度。

在本發(fā)明的又一方面中，提供了一種包括程序代碼單元的計算機程序，，所述程序代碼單元用于當在計算機上執(zhí)行所述計算機程序時使得計算機執(zhí)行本文所公開的方法的步驟，以及一種在其中存儲有計算機程序產(chǎn)品非暫態(tài)計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序產(chǎn)品在由處理器運行時使得執(zhí)行本文所公開的方法。

在從屬權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的優(yōu)選的實施例。應當理解，所主張的方法、處理器、計算機程序和介質(zhì)與所主張的設備并且如在從屬權(quán)利要求中所限定的具有相似和/或相同的優(yōu)選的實施例。

本發(fā)明基于以下發(fā)現(xiàn)：(總反射光的)鏡面反射的一部分可以在波長之間是非常不同的，特別是針對具有深膚色的對象(其中，更短的波長的漫反射部分可以被強烈地吸收(或者更準確地，強烈地降低)，而對于總反射光的更長的波長鏡面反射保持同樣強)。因此，即使跨越不同的波長的恒定鏡面反射將導致取決于所述對象的膚色的校準誤差。特別地，具有特別深色皮膚的對象可以具有與紅外光相比對紅光的顯著地更強的吸收，同時對象通常具有紅外光中的非常類似的皮膚反射率。

因此，由于所述鏡面反射使得所述校準針對具有不同的膚色的對象是不同的，因而提出對對象的血液中的物質(zhì)的濃度的計算進行調(diào)整，特別地通過針對所記錄的膚色對所述校準進行調(diào)整。在優(yōu)選的實施例中，所述計算包含確定所述脈動性的比率(即，歸一化ppg信號的幅度)。因此，為了調(diào)整對所述濃度的所述計算，使用并且修改所述信號的性質(zhì)(例如，幅度)。

在優(yōu)選的實施例中，所述處理單元被配置為將針對在所述兩個不同的波長處的來自所述皮膚區(qū)域的輻射的相對平均反射來調(diào)整所述計算。例如，可以對(歸一化的)ppg信號的估計脈動性或估計幅度進行調(diào)整。在又一實現(xiàn)方案中，所述歸一化在測量所述脈動性之前被調(diào)整。

在另一實施例中，提出了利用作為所提出的所述系統(tǒng)的一部分的另一設備/傳感器來估計所述膚色，其中，該設備/傳感器的輸出被用于對所述計算進行調(diào)整。

優(yōu)選地，特別地在用于確定動脈血氧飽和度(spo2)的實施例中，所述處理單元被配置為為計算所述濃度形成第一波長處的第一歸一化脈動與第二波長處的第二歸一化脈動的比率，其中，所述第一歸一化脈動和/或所述第二歸一化脈動的分母通過校正因子而被校正。

所述處理單元可以被配置為使用所述第二波長處的所述ppg信號的dc水平的分數(shù)作為用于校正所述第一歸一化脈動的所述分母的校正因子和/或使用所述第一波長處的所述ppg信號的dc水平的分數(shù)作為用于校正所述第二歸一化脈動的所述分母的校正因子。在另一實施例中，所述處理單元可以被配置為使用紅外光譜中的波長處的所述ppg信號的dc水平的分數(shù)作為用于校正紅光譜中的波長處的所述第一歸一化脈動的所述分母的校正因子。

在又一實施例中，所述處理單元被配置為使用紅外光譜中的波長處的所述ppg信號的dc水平的5％到15％的范圍內(nèi)(特別是10％)的分數(shù)作為校正因子。所述百分比已經(jīng)在實際的測量結(jié)果中找到并且反映關于總反射率的典型數(shù)量的鏡面反射。

在針對spo2估計的實際的實現(xiàn)方案中，所述處理單元被配置為根據(jù)所述ppg信號來計算所述動脈血氧氣濃度，通過：

其中，

acr/dcr是紅光譜內(nèi)的波長處的歸一化的脈動性，

acir/dcir是紅外光譜內(nèi)的波長處的歸一化的脈動性，

dcr是紅光譜內(nèi)的波長處的ppg信號的dc水平，

dcir是紅外光譜內(nèi)的波長處的ppg信號的dc水平，

c1和c2是預定校準常量并且

s是被對在所述ppg信號的所述dc水平中所包含的相對鏡面反射的估計。因此，將常規(guī)使用的校準系數(shù)c2被乘以校正因子這提供所述spo2估計的準確度的顯著的改進。

在該實施例中，優(yōu)選的是，針對s的5％到15％(特別地10％)的范圍內(nèi)的值，已經(jīng)在實際的測量中找到并且反映總反射率上的典型量的鏡面反射。

優(yōu)選地，所述信號提取單元被配置為提取所述紅光譜內(nèi)的波長處的第一ppg信號和所述紅外光譜中的波長處的第二ppg信號。這樣的波長的使用已經(jīng)示出為對象的血液中的物質(zhì)的所確定的濃度提供良好的結(jié)果。例如，在從550nm到780nm的范圍內(nèi)的第一波長處確定第一ppg信號，并且在從780nm到1000nm的范圍內(nèi)的第二波長處確定第二ppg信號。

而且，在實施例中，所述探測信號是由成像單元(特別是白平衡成像單元)所獲得的所述對象的至少所述皮膚區(qū)域的圖像，其中，所述成像單元形成根據(jù)本發(fā)明所述的系統(tǒng)的一部分。白平衡成像單元(例如，白平衡相機)的使用提供可以去除或降低鏡面反射的影響。具體而言，白平衡成像單元提供相對鏡面反射在所有波長通道中同樣強的知識，并且因此可以降低/去除所述影響。

附圖說明

本發(fā)明的這些和其他方面將根據(jù)下文所描述的(一個或多個)實施例而顯而易見并且參考下文所描述的(一個或多個)實施例得以闡述。在以下附圖中，

圖1示出了用于確定對象的血液中的物質(zhì)的濃度的系統(tǒng)和設備的第一實施例的示意圖；

圖2示出了在波長上的針對spo2的各種值的ppg幅度的示圖；

圖3示出了圖示鏡面反射的效應的示圖；

圖4示出了示出針對不同的對象的反射測量結(jié)果的示圖；并且

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的設備的示意圖。

具體實施方式

圖1示出了用于確定對象2的血液中的物質(zhì)的濃度的系統(tǒng)1和設備10的實施例的示意圖。在下文中，將通過確定對象的血液中的氧飽和度spo2來解釋本發(fā)明。然而，所有解釋相互適用于確定對象的血液中的其他物質(zhì)(諸如co2、co、膽紅素或潛在地其他氣體等)的濃度。但是其他物質(zhì)可以要求使用不同的波長。對象2在該范例中是躺在床3(例如，在醫(yī)院或其他健康設施中)上的患者，而且可以是例如躺在保育箱中的新生兒或早產(chǎn)兒，或在家或在不同的環(huán)境中的人。除設備10之外，系統(tǒng)1通常包括輻射探測單元20，輻射探測單元20用于響應于由輻射信號對皮膚區(qū)域4的照射而探測從對象2的皮膚區(qū)域4反射回的探測信號。

在該范例中，輻射探測單元20是成像單元，特別是相機(還被稱為探測單元或基于相機的或遠程ppg傳感器)，其用于獲得對象2的至少所述皮膚區(qū)域4的圖像作為探測信號。皮膚區(qū)域4優(yōu)選地是臉的區(qū)域，例如面頰或前額，而且可以是身體的另一區(qū)域，例如手或臂。該范例中的輻射信號是環(huán)境光，例如如由太陽和/或室內(nèi)照明所提供的。在其他實施例中，(一個或多個)特殊光源被提供用于利用(一個或多個)特定波長的輻射和/或(僅)在測量的時間處(例如，在夜間期間)照射對象2或至少對象2的至少皮膚區(qū)域4。

由相機采集的圖像幀可以特別地對應于借助于例如(數(shù)字)相機中的模擬或數(shù)字光電傳感器采集的視頻序列。這樣的相機通常包括光電傳感器(諸如cmos或ccd傳感器)，其還可以在特定光譜范圍(可見光，ir)內(nèi)操作或者提供針對不同的光譜范圍的信息。相機可以提供模擬或數(shù)字信號。圖像幀包括具有相關聯(lián)的像素值的多個圖像像素。特別地，圖像幀包括表示利用光電傳感器的不同的光敏元件采集的光強度值的像素。這些光敏元件可以在特定光譜范圍內(nèi)是靈敏的(即，表示特定顏色)。圖像幀包括表示對象的皮膚部分的至少一些圖像像素。從而，圖像像素可以對應于光電探測器一個光敏元件和其(模擬或數(shù)字)輸出或可以基于多個光敏元件的組合(例如，通過像素組合)來確定。

所獲得的探測信號(即，在該實施例中，圖像的序列)被提供給設備10用于進一步處理，其將在下文中更詳細地解釋。

雖然這樣的系統(tǒng)可以通常被用于通過使用已知遠程ppg技術獲得各種生命體征，但是其根據(jù)本發(fā)明的實施例被使用以確定對象2內(nèi)的動脈血(還被稱為spo2)的氧飽和度。從對象的皮膚反射回的光由搏動的動脈調(diào)制，并且調(diào)制幅度包含血液飽和水平的信息。在已知的遠程ppg系統(tǒng)中，spo2是通過測量兩個不同的波長處的該ppg幅度(由動脈中的動脈血引起的)來計算。兩個波長的ppg幅度(dc歸一化的)的比率給出用于計算spo2的公式1：

其中，并且

圖2示出了隨著波長的針對spo2的各種值的ppg幅度的對應的示圖。

以上公式中的常量c1和c2被稱為校準參數(shù)(或校準常量)，其當前構(gòu)成spo2測量中關于校準面對的最大問題之一。校準是指代個人內(nèi)和人之間校準，造成不正確的spo2測量結(jié)果并且誤差可能由于許多因素而引起。這些原因之一已經(jīng)被查明是鏡面反射，皮膚表面對光的類似鏡面的反射，其使得相機spo2測量結(jié)果與基于接觸傳感器的測量結(jié)果不同。

脈動性僅發(fā)生在已經(jīng)穿透到皮膚中并且漫反射的光的該部分中。到達相機20的鏡面反射光不包含歸因于動脈血脈動性的任何光調(diào)制并且因此引起總反射光的相對脈動性中的減小。因此，spo2測量結(jié)果中將存在誤差，其取決于來自皮膚的總反射光的鏡面反射光的分數(shù)。鏡面反射取決于相機、對象與照明源之間的角度并且是相加的屬性，其跨越所有波長相等地添加的相等但是未知數(shù)量的dc反射的，如在圖3中所示，圖3描繪漫射和鏡面反射的曲線k1和僅漫反射的曲線k2，這兩個曲線都對光的波長繪制。

鏡面反射的效應可以用簡單計算示出，如在下表中所示。

由于由相機看到的相加的鏡面反射不包含任何調(diào)制光，因而針對波長的ac分量保持恒定。這使得雙比率中的總體改變導致稍微不同的spo2和因此不同的校準常量。該效應基于針對兩個波長的反射率之間的相對差得到放大。分子(即，針對紅光的波長)關于分母(即，針對ir光的波長)的更高的反射率導致更低的spo2(并且因此更高的c1補償)并且反之亦然。

假設皮膚的漫反射在紅和紅外波長范圍內(nèi)是相同的，則鏡面反射對分子和分母的影響變?yōu)橄嗤牟⑶覜]有鏡面反射的影響。然而，如在圖4中所示，其描繪示出針對四個不同的對象的反射率測量結(jié)果，反射可以在波長之間是非常不同的(特別地對于具有深膚色的對象而言)。因此，即使恒定鏡面反射將導致強烈地依賴于對象的膚色的校準。特別地，具有非常深膚色的對象可以相比于紅外線對紅色具有顯著地更強的吸收。

降低或去除該影響的一個方案是交叉偏振的使用。偏振鏡被附接在照明源和相機處并且以如下的方式被取向，所有鏡面反射光都被阻擋。即使這是通用的解決方案，但是一個關鍵問題在于該方案的低的實用性。首先，非偏振的環(huán)境光必須從場景消除。而且，如當前使用的大照明源要求高質(zhì)量的大偏振片。進一步地，這樣的大照明源不允許偏振平面關于相機對象源幾何配置是垂直的，針對鏡面反射的完全去除必要的條件。這然后需要使用不同的照明源，其可能不是非?，F(xiàn)實的。

因此，本發(fā)明基本上針對對象的記錄的膚色來對校準進行調(diào)整。該調(diào)整基于上文解釋的認知：鏡面反射使得校準針對具有不同的膚色的對象而言是不同的。

在圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的對應的設備10的實施例。設備10包括：輸入單元11，其用于響應于由輻射信號造成的對皮膚區(qū)域的照射而接收從對象的皮膚區(qū)域反射回的探測信號；信號提取單元12，其用于從所述探測信號提取兩個不同的波長處的至少兩個光電體積描記(ppg)信號；以及處理單元13，其用于基于所述ppg信號來計算所述對象的血液中的期望的物質(zhì)的濃度，其中，所述計算針對所述對象的膚色被調(diào)整。

在輸入單元11處所接收的探測信號優(yōu)選地由成像單元(諸如用于根據(jù)探測信號獲得對象的至少所述皮膚區(qū)域的圖像的相機(未進一步示出))獲得。

用于從諸如由一組圖像幀所提供的探測信號來提取ppg信號的“信號提取單元”可以特別地對應于模擬或數(shù)字信號處理器。ppg信號可以特別地對應于表示基于圖像幀的時間序列所確定的光強度中的波動的信號。這樣的ppg信號可以表示對象的生命體征(諸如心率、呼吸率或血氧飽和度)。信號提取單元可以特別地基于多個圖像像素和/或基于一系列時間連續(xù)的圖像幀來提取包括在探測信號中的ppg信號。從成像單元提取ppg信號在生命體征監(jiān)測和遠程ppg的領域中是廣泛已知的。

如本文所使用的“處理單元”或“處理器”涵蓋用于處理的部件，例如響應于信號或數(shù)據(jù)處理的那些和/或自動處理的那些部件。處理單元應當被理解為涵蓋微處理器、微控制器、可編程數(shù)字信號處理器、集成電路、計算機軟件、計算機硬件、電路、專用集成電路、可編程邏輯設備、可編程門陣列、可編程陣列邏輯、個人計算機、芯片以及分立的模擬、數(shù)字或可編程部件的任何其他組合、或者能夠提供處理功能的其他設備。

優(yōu)選地，對于圖像采集而言，使用白平衡相機，使得兩個波長處的相對反射可以備選地已知并且對象的皮膚反射率的分別的測量結(jié)果也是可能的。利用這樣的設置，嘗試從被用于計算如上文所示的spo2的比率的比率中的dc項消除鏡面反射是可能的。鏡面反射的確切值不能是已知的，但是如果(在測量之前執(zhí)行相機的白平衡之后)假定紅外線波長范圍內(nèi)的反射不非常取決于膚色，則非常合理的猜測證明是可能的。

參考圖3，做出紅外線波長處的皮膚反射率是大約50％而不管對象的膚色的(平均合理)假定。而且，假定(例如，基于在有和沒有偏振鏡的情況下的測量結(jié)果)相對鏡面反射s的合理估計是大約5％或者因此總紅外線皮膚反射的10％。知道被用于圖像采集的相機已經(jīng)被白平衡，紅和紅外線波長范圍的dc水平可以因此通過從這兩個通道的dc水平減去相等數(shù)量的鏡面反射(例如，s＝10；一般地s在從5到15的范圍內(nèi))來校正。

如果假定是合理的，則可以幾乎消除鏡面反射對歸一化的影響，并且如果其略有偏離，則鏡面反射對sp02測量結(jié)果的影響可以仍然大量地降低。

根據(jù)本發(fā)明的該實施例建議的經(jīng)修改的sp02公式如下：

并且dc是來自圖像數(shù)據(jù)的實際地測量的dc值，并且dc'是沒有鏡面反射的dc值。利用鏡面反射的假定，

dc′ir->(1-s).dcir并且dc′r->dcr-s.dcir其保持:

乘以和除以dcir/dcr以得到公式(2)的形式

其中，公式(1)的校準常量c2適于：

然而，應當指出，存在用于將公式針對對象的膚色進行調(diào)整到的備選方案。一個備選方案將是利用另一設備/傳感器(例如，提供黑色素指數(shù)的膚色分析器)來測量對象的膚色。該黑色素指數(shù)可以然后被用于使用查找表或另一函數(shù)來對spo2值進行調(diào)整。

進一步地，通過使用本發(fā)明，可以以類似的方式校正其他濃度，使用如從相機可用的皮膚的dc反射或者使用單獨的傳感器。在這種情況下，基本公式(1)可以是不同的，并且使用其他波長可以是有利的。例如，為了確定膽紅素，使用具有475nm(藍光)左右的波長的可見光將是有用的。

已經(jīng)通過對應的測試測量證明以上假定。這些測量也示出，如果光源(被用于照射從其導出ppg信號的皮膚區(qū)域)的照明利用一組兩個光電二極管(分別為紅色和紅外靈敏性)或者如分光光度計的測量設備分別地測量，則相機的白平衡原則上可以被消除。進一步地，應認識到，補償在不使相機白平衡的情況下是可能的，只要紅和紅外通道的相對增益未改變，并且光源的光譜保持相同。

本發(fā)明的主要應用是針對對nicu和普通病房中的患者監(jiān)測應用的對存在鏡面反射和/或運動的魯棒的無接觸spo2的測量。本發(fā)明同樣適用于接觸生命體征傳感器和遠程(基于相機的)ppg系統(tǒng)，并且還可以被用于確定對象的血液中的其他物質(zhì)(諸如co2、co或膽紅素)的濃度。

盡管在附圖和前面的描述中詳細說明和描述了本發(fā)明，但是這樣的說明和描述將理解為是說明性或者示例性的而非限制性的；本發(fā)明并不局限于所公開的實施例。本領域技術人員通過研究附圖、公開內(nèi)容以及權(quán)利要求書，在實踐請求保護的本發(fā)明時能夠理解并且實現(xiàn)對所公開的實施例的其他變型。

在權(quán)利要求書中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，并且詞語“一”或“一個”不排除多個。單個處理器或其他單元可以履行權(quán)利要求書中所記載的若干個項目的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。

計算機程序可以存儲/分布在與其它硬件一起或作為其它硬件的部分來提供的合適(非瞬態(tài))介質(zhì)中，例如光存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但也可以用其它形式來發(fā)布，例如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或者其它有線或無線電信系統(tǒng)。

權(quán)利要求書中的任何附圖標記均不應被解釋為對范圍的限制。