Устройство для мониторинга и способ компенсирования эффектов нелинейности при мониторинге жизненно важных показателей

1. Устройство (10) для мониторинга, содержащее
источник (14) света для излучения света в часть (12) тела живого существа;
светочувствительный датчик (18) для приема света (16), содержащего компоненту (30) света окружающей среды и компоненту (32) измеренного света, полученную в результате взаимодействий указанного излученного света с указанной частью (12) тела, и для генерирования выходного сигнала (34), причем отношение между выходным сигналом (34) и принятым светом описано передаточной функцией;
блок (20) подавления света окружающей среды для разделения выходного сигнала (34) на первую часть (36) сигнала, соответствующую компоненте (30) света окружающей среды, и вторую часть (38) сигнала, соответствующую компоненте (32) измеренного света; и
блок (22) удаления модуляции света окружающей среды для компенсации изменения компоненты (30) света окружающей среды путем демодулирования второй части (38) сигнала на основании передаточной функции (f) и первой части (36) сигнала для генерирования сигнала (40) измерения.
2. Устройство (10) для мониторинга по п. 1, в котором блок (22) удаления модуляции света окружающей среды выполнен с возможностью определения производной (f') передаточной функции (f).
3. Устройство (10) для мониторинга по п. 2, в котором блок (22) удаления модуляции света окружающей среды выполнен с возможностью демодулирования второй части (38) сигнала путем его умножения на обратную величину производной (f') передаточной функции (f).
4. Устройство (10) для мониторинга по п. 1, в котором блок (20) подавления света окружающей среды выполнен с возможностью определения оценки компоненты (30) первой части сигнала и вычитания указанной оценки из выходного сигнала (34) для определения второй части (38) сигнала.
5. Устройство (10) для мониторинга по п. 1, в котором передаточная функция (f) является нелинейной функцией.
6. Устройство (10) для мониторинга по п. 1, дополнительно содержащее калибровочный блок (42) для определения передаточной функции (f),
причем калибровочный блок (42) выполнен с возможностью определения калибровочного значения из выходного сигнала (34) светочувствительного датчика (18), когда он открыт воздействию калибровочного света заданной интенсивности.
7. Устройство (10) для мониторинга по п. 6, в котором калибровочный блок (42) выполнен с возможностью применения алгоритма подбора кривой к множеству калибровочных значений.
8. Устройство (10) для мониторинга по п. 1, в котором источник (14) света выполнен с возможностью излучения световых импульсов;
причем блок (20) подавления света окружающей среды выполнен с возможностью разделения выходного сигнала (34) на основании выходного сигнала (34) в момент времени, когда источник (14) света выключен, и на основании выходного сигнала (34) в момент времени, когда источник (14) света излучает свет.
9. Устройство (10) для мониторинга по п. 8,
дополнительно содержащее фильтрующий блок (44), выполненный с возможностью фильтрования выходного сигнала (34) посредством первого фильтра нижних частот, когда источник (14) света излучает свет, для генерирования первого отфильтрованного сигнала и посредством второго фильтра нижних частот, когда источник (14) света выключен, для генерирования второго отфильтрованного сигнала;
причем блок (20) подавления света окружающей среды выполнен с возможностью вычитания второго отфильтрованного сигнала из первого отфильтрованного сигнала.
10. Устройство (10) для мониторинга по п. 1,
также содержащее дополнительный датчик (48) света окружающей среды для приема света окружающей среды и для генерирования сигнала света окружающей среды;
причем блок (20) подавления света окружающей среды выполнен с возможностью разделения выходного сигнала (34) на основании оценки компоненты (30) света окружающей среды, выведенный из генерируемого сигнала света окружающей среды.
11. Устройство (10) для мониторинга по п. 1, в котором источник (14) света выполнен с возможностью излучения света с первой длиной волны, также содержащее дополнительный источник (46) света для излучения света со второй длиной волны, отличной от первой длины волны.
12. Устройство (10) для мониторинга по п. 1,
в котором источник (14) света и светочувствительный датчик (18) выполнены с возможностью размещения на противоположных сторонах части (12) тела живого существа;
причем компонента (32) измеренного света получена в результате передачи излученного света сквозь указанную часть (12) тела.
13. Устройство (10) для мониторинга по п. 1,
в котором источник (14) света и светочувствительный датчик (18) выполнены с возможностью размещения таким образом, что они обращены к части тела живого существа;
причем компонента (32) измеренного света получена в результате отражения излученного света в указанной части (12) тела.
14. Аппарат (50, 50') для мониторинга жизненно важного показателя живого существа, содержащий
устройство (10) для мониторинга по п. 1 и
блок (52) обработки для выведения информации о жизненно важном показателе живого существа из сигнала (40) измерения.
15. Способ выполнения мониторинга, включающий этапы
излучения (S10) света в часть (12) тела живого существа,
приема (S12) света, содержащего компоненту (30) света окружающей среды и компоненту (32) измеренного света, полученную в результате взаимодействий указанного излученного света с указанной частью (12) тела, и генерирования выходного сигнала (34), причем отношение между выходным сигналом (34) и принятым светом описано передаточной функцией (f),
разделения (S14) выходного сигнала (34) на первую часть (36) сигнала, соответствующую компоненте (30) света окружающей среды, и вторую часть (38) сигнала, соответствующую компоненте (32) измеренного света, и
компенсирования (S16) изменения компоненты (30) света окружающей среды путем демодулирования второй части (38) сигнала на основании передаточной функции (f) и первой части (36) сигнала для генерирования сигнала (40) измерения.