DE102017010801A1 - Verfahren zur berührungslosen Hauttemperaturbestimmung und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur berührungslosen Ermittlung eines zur Messung einer Hauttemperatur eines Menschen (10) vorgesehenen Körpermessorts (32), wobei mittels einer Sensorik (16) eine einen Körpermessort (32) bezeichnende Signatur (36) erkannt wird und die Hauttemperaturmessung am Körpermessort (32) erfolgt, und zeichnet sich dadurch aus, dass eine im Infrarotbereich wahrnehmbare Signatur (36) und eine im Infrarotbereich sensitive Sensorik (16) verwendet werden, wobei sowohl die Erfassung der Signatur (36) wie auch die Messung der Hauttemperatur am Körpermessort (32) mittels der im Infrarotbereich sensitiven Sensorik (16) erfolgt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Bestimmung der Hauttemperatur eines Patienten, insbesondere eines Neugeborenen oder eines Säuglings, allgemein ein Verfahren zur berührungslosen Bestimmung der Hauttemperatur eines Menschen. Im Interesse einer besseren Lesbarkeit der nachfolgenden Beschreibung wird diese im Folgenden am Beispiel eines Verfahrens zur berührungslosen Bestimmung der Hauttemperatur eines Patienten fortgesetzt. Ein Verfahren zur berührungslosen Bestimmung der Hauttemperatur eines Neugeborenen oder eines Säuglings sowie allgemein ein Verfahren zur berührungslosen Bestimmung der Hauttemperatur eines Menschen sind dabei stets mitzulesen.
• Eine Hauttemperaturermessung und -regelung von Neugeborenen in Inkubatoren und eine Regelung zum Beispiel mittels Strahlungswärmeeinheiten wird schon seit mehreren Jahrzehnten durchgeführt. Dazu wird bei Rückenlage des Patienten ein Hauttemperatursensor auf dem Abdomen (Leber) platziert; bei Bauchlage auf die Niere. Für den Hauttemperaturregler wird ein Sollwert vorgegeben, beispielsweise 36,5 °C, und mittels des Reglers erfolgt eine Anpassung der Lufttemperatur im Inkubator, sodass nach einer gewissen Einschwingzeit (mehrere Minuten bis ca. 30 Minuten) der Sollwert als Hauttemperaturmesswert erreicht wird. Damit soll die Hauttemperatur stabil gehalten werden. Die Temperaturregelung erleichtert dem Pflegepersonal die Bedienung der Wärmetherapiegeräte und reduziert den Überwachungsaufwand. Bei den Strahlungswärmeeinheiten wird auf eine Einhaltung des Sollwertes der Hauttemperatur direkt über die Leistung des Wärmestrahlers geregelt.
• Die Hauttemperaturregelung ist jedoch nicht auf eine bestimmte Körperregion festgelegt. Vielmehr können auch andere als die oben genannten Regionen für die Regelung herangezogen werden, beispielsweise die Stirn oder der Scheitel des Patienten. Auch diese Bereiche haben einen gewissen thermischen Bezug zur Körperkerntem peratu r.
• Ein klassischer Hauttemperatursensor wird bisher mit einem Klebepad auf der Haut befestigt und mit einem Kabel mit dem Temperaturregler verbunden. Das Kleben der Sensoren ist beim Pflegepersonal ungeliebt, weil die Klebeverbindung nicht immer zuverlässig ist und der Sensor abfallen kann. Für das Abfallen des Sensors gibt es bis heute keinen zuverlässigen Alarm. Des Weiteren kann der Kleber des Klebepads Hautirritationen hervorrufen sowie, speziell bei hoher Feuchtigkeit im Inkubator, seine Klebewirkung verlieren. Darüber hinaus ist das Verbindungskabel beim Pflegen des Patienten und beim Umgang mit dem Patienten störend. Dies gilt besonders beim sogenannten Känguruhing, wenn Eltern das Neugeborene aus dem Inkubator nehmen und sich auf den Oberkörper legen.
• Eine Verbesserung der bisherigen Verhältnisse ist erreichbar, wenn die Hauttemperatur berührungslos erfasst wird.
• Aus der DE 10 2015 009 088 A1 ist ein Verfahren zur berührungslosen Bestimmung der Körpertemperatur eines Patienten bekannt. Dabei wird die gesamte Körperoberfläche des Patienten mittels einer Infrarotkamera erfasst. Zusätzlich wird die Oberfläche einer im Erfassungsbereich der Infrarotkamera platzierten, beheizbaren Kalibriereinrichtung erfasst. Die Temperatur der Kalibriereinrichtung wird solange angepasst, bis die erfasste Strahlungsleistung der Kalibriereinrichtung der mittels der Infrarotkamera erfassten Strahlungsleistung der Körperoberfläche entspricht. Die Temperatur, auf welche die Kalibriereinrichtung erwärmt wurde, ist dann die zu erfassende Hauttemperatur des Patienten.
• Während bei der DE 10 2015 009 088 A1 vorausgesetzt wird, dass sich eine zur Ermittlung der Hauttemperatur relevante Messoberfläche des Patienten in einem Erfassungsbereich der Infrarotkamera befindet, ist bei der DE 10 2005 049 676 die Anbringung eines Orientierungsfelds an einem Körpermessbereich des Patienten vorgesehen. Das Orientierungsfeld wird mittels eines Scanners erkannt und eine Temperatursensoreinheit mit Infrarotsensoren wird auf das Orientierungsfeld ausgerichtet. Das Orientierungsfeld bietet die Möglichkeit, einen festgelegten Ort am Körper des Patienten optisch zu identifizieren. Die Identifizierung kann beispielsweise mittels einer Web-Kamera erfolgen.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Möglichkeit zur berührungslosen Ermittlung der Körpertemperatur eines Menschen anzugeben.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels eines Verfahrens zur berührungslosen Ermittlung eines zur Messung einer Hauttemperatur eines Menschen vorgesehenen Körpermessorts sowie zur anschließenden Messung der Hauttemperatur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist bei einem solchen Verfahren vorgesehen, dass mittels einer Sensorik eine, einen Körpermessort bezeichnende Signatur erkannt wird und am Körpermessort die Hauttemperaturmessung erfolgt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine im Infrarotbereich sensitive Sensorik verwendet und eine im Infrarotbereich (durch verschiedene Emissionsgrade) wahrnehmbare Signatur detektiert wird und dass sowohl die Erfassung der Signatur, wie auch die Messung der Hauttemperatur am Körpermessort mittels der im Infrarotbereich sensitiven Sensorik erfolgt.
• Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die Detektion der Signatur und auch die spätere Messung der Hauttemperatur an dem mittels der Signatur bezeichneten Körpermessort mittels ein und derselben Sensorik erfolgt, nämlich mittels der im Infrarotbereich sensitiven Sensorik, insbesondere einer Infrarotkamera (IR-Kamera). Dies gewährleistet einen reduzierten apparativen Aufwand. Damit ist eine kleine und kompakte Bauform einer Messeinrichtung, welche die im Infrarotbereich sensitive Sensorik umfasst, möglich. Darüber hinaus verringert der reduzierte apparative Aufwand die Kosten einer solchen Messeinrichtung bei der Herstellung und reduziert ebenso die Wartungs- und Instandhaltungskosten.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin und sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche sowie der Beschreibung bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen sowie einer allgemeineren Ausführungsform des gegenständlichen Verfahrens oder einer zur Ausführung des Verfahrens bestimmten Vorrichtung nicht vorhanden ist. Jede Bezugnahme in der Beschreibung auf Aspekte nachgeordneter Ansprüche ist demnach auch ohne speziellen Hinweis ausdrücklich als Beschreibung optionaler Merkmale zu lesen.
• Die nachfolgende Beschreibung wird anhand einer Infrarotkamera als im Infrarotbereich sensitive Sensorik fortgesetzt (darunter sind beispielsweise auch Matrixsensoren mit einem Array von Thermopiles zu verstehen. Im Weiteren wird nur von Infrarotkamera gesprochen). Mittels einer Infrarotkamera kann in an sich bekannter Art und Weise ein Digitalbild mit einer matrixartigen Anordnung von Bildpunkten (Pixeln) des jeweiligen Erfassungsbereichs aufgenommen werden und in dem Digitalbild kann mit grundsätzlich an sich bekannten Algorithmen der Bildverarbeitung eine davon eventuell umfasste Signatur erkannt werden.
• Bei einer Ausführungsform des Verfahrens sind die nachfolgend beschriebenen Schritte vorgesehen, wobei vorausgesetzt wird, dass zunächst durch das Pflegepersonal die Signatur so am Patienten angebracht wurde, dass diese an einem Ort sitzt, dessen Hauttemperatur gemessen werden soll: Es wird ein Digitalbild aufgenommen. Das Aufnehmen des Digitalbilds erfolgt mittels einer als im Infrarotbereich sensitive Sensorik fungierenden Infrarotkamera. Das Digitalbild umfasst den Patienten zumindest teilweise und jedenfalls die Signatur oder den für die Infrarotkamera „sichtbaren“ Teil der Signatur. In dem Digitalbild wird eine Position der Signatur ermittelt, zum Beispiel in Form der Koordinaten eines Eckpunkts der Signatur oder der Koordinaten des Schwerpunkts der Signatur in den Koordinaten (Zeile, Spalte) des Digitalbilds. Die Ermittlung der Position der Signatur in dem Digitalbild erfolgt mittels grundsätzlich an sich bekannter Bildverarbeitungsalgorithmen oder mittels „Machine Learning“. Im zweiten Fall werden dem Computer manuell markierte Beispielbilder zugeführt, anhand derer das gewählte Machine Learning-Verfahren auf das Auffinden der Signatur konditioniert wird. Weiter wird die Position eines Bildbereichs des Körpermessorts in dem Digitalbild ermittelt. Dafür sind zumindest bei einer speziellen Ausführungsform des Verfahrens keine Bildverarbeitungsalgorithmen oder dergleichen erforderlich. Vielmehr erfolgt die Ermittlung der Position eines Bildbereichs des Körpermessorts - Messortbildbereich - anhand von Daten, die bezüglich der Signatur bekannt sind. Weil die Signatur, insbesondere deren Gestalt und Größe in dem Digitalbild, bekannt ist, kann aus der ermittelten Position der Signatur in dem Digitalbild unmittelbar die Position des Messortbildbereichs in dem Digitalbild abgeleitet werden. Dafür wird eine zu der Signatur gehörige Ortsinformation verwendet. Die Ortsinformation kann implizit zu der jeweiligen Signatur gehören, zum Beispiel wenn sich anhand der Daten, die bezüglich der Signatur bekannt sind, ergibt, dass sich der Messortbildbereich im Zentrum der Signatur befindet. Dann können anhand der ermittelten Position der Signatur in dem Digitalbild und einer ebenso ermittelbaren Dimension der Signatur in dem Digitalbild die Koordinaten des Zentrums der Signatur in dem Digitalbild und damit schließlich der Messortbildbereich bestimmt werden. Alternativ kann eine zur Ermittlung des Messortbildbereichs zu verwendende Ortsinformation auch in Form von Koordinaten (Offset in X-Richtung; Offset in Y-Richtung) als Ortsinformation zu der Signatur gehören. Dann werden anhand der ermittelten Position der Signatur in dem Digitalbild sowie der Ortsinformation die Koordinaten der Signatur in dem Digitalbild und damit schließlich der Messortbildbereich bestimmt. Der Messortbildbereich kann innerhalb der Grenzen der Signatur oder auch außerhalb der Grenzen der Signatur liegen. Die Ortsinformation kann optional auch ein Datum umfassen, welches die Dimension des Messortbildbereichs kodiert. Sobald die Koordinaten des Messortbildbereichs in dem aufgenommenen Digitalbild bekannt sind, wird die Hauttemperatur des Patienten durch Auswerten einer Intensitätsverteilung im Infrarotbereich der von dem Messortbildbereich umfassten Pixel des Digitalbilds bestimmt. Die Hauttemperatur wird in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise zum Beispiel anhand einer im Messortbildbereich ermittelten Intensität oder Intensitätsverteilung, insbesondere anhand einer aufgrund einer thermographischen Messung resultierenden Intensität oder Intensitätsverteilung, bestimmt. Bei für Infrarotstrahlung transparenten Materialien im Messortbildbereich entspricht die aufgenommene Oberflächentemperatur der Hauttemperatur. Diese kann mit der Körperkerntemperatur stark korrelieren.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens umfasst zum Beispiel eine von dem Patienten getragene Mütze oder ein sonstiges Kleidungsstück (zum Beispiel ein Strampler) mit zumindest zwei Flächenabschnitten mit unterschiedlichem Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten im Infrarotbereich. Das Kleidungsstück umfasst die Signatur in dem Sinne, dass das Kleidungsstück zum Beispiel Abschnitte mit unterschiedlichem Emissionsverhalten oder Abschnitte mit unterschiedlichem Transmissionsverhalten oder Abschnitte mit unterschiedlichen Emissions- und/oder Transmissionsverhalten im Infrarotbereich aufweist. Bei einer Erfassung des Kleidungsstücks mittels der Infrarotkamera ist das Kleidungsstück damit der Ursprung der Signatur, sodass auch davon gesprochen werden kann, dass das Kleidungsstück die Signatur erzeugt. Das Kleidungsstück ist jedenfalls der Träger der Signatur (Signaturträger) sowie der Ursprung der Signatur (Signaturursprung), Letzteres in dem Sinne, dass das Kleidungsstück die Signatur im Rahmen einer Erfassung mittels eines bildgebenden Verfahrens erzeugt. Das Kleidungsstück fungiert damit in dem Verfahren als Signaturträger und Signaturursprung und das Kleidungsstück ist ein Beispiel für einen Signaturträger / Signaturursprung. Im Interesse einer besseren Lesbarkeit der nachfolgenden Beschreibung wird diese anhand einer Mütze als Signaturträger/Signaturursprung fortgesetzt. Bei jeder Erwähnung einer Mütze sind andere Kleidungsstücke, zum Beispiel ein Strampler, stets mitzulesen. Ein anderes Beispiel für einen Signaturträger / Signaturursprung ist eine lösbar auf die Haut des Patienten aufgebrachte Folie, welche die Signatur umfasst/erzeugt, insbesondere eine auf die Haut des Patienten aufgeklebte Folie.
• Zwei solche Flächenabschnitte ergeben sich zum Beispiel, wenn der Signaturträger - die Mütze oder das jeweilige Kleidungsstück - eine Öffnung ohne textiles Gewebe oder dergleichen, also gewissermaßen ein „Loch“ (Transmissionsgrad » 0), aufweist. Die Öffnung ist ein Flächenabschnitt mit einem ersten Emissions- und Transmissionsverhalten im Infrarotbereich. An die Öffnung angrenzende Bereiche des Signaturträgers weisen aufgrund von dort vorhandenem textilem Gewebe oder dergleichen ein von dem ersten Emissions- und Transmissionsverhalten im Infrarotbereich (im Bereich der Öffnung) verschiedenes, zweites Emissions- und Transmissionsverhalten im Infrarotbereich auf. Der Bereich der Öffnung kommt bevorzugt für die Hauttemperaturmessung in Betracht und die Signatur wird folglich so platziert, dass die Öffnung auf dem Körpermessort liegt.
• Allgemein umfasst ein Signaturträger eine Signatur, indem dieser Bereiche mit unterschiedlichem Emissions-, Transmissions- und/oder Reflexionsverhalten im Infrarotbereich umfasst und diese Bereiche in einer charakteristischen Art und Weise über den Signaturträger verteilt sind. Die Verteilung solcher im Infrarotbereich unterschiedlich emittierender, transmittierender und/oder reflektierender Bereiche kann zum Beispiel zu einer schachbrettartigen Verteilung und entsprechend einer schachbrettartigen Signatur führen. Alternativ ist zum Beispiel eine Signatur in Form konzentrischer Ringe möglich. Jede andere Verteilung solcher im Infrarotbereich unterschiedlich emittierender, transmittierender und/oder reflektierender Bereiche ist ebenfalls denkbar und soll mit diesem Hinweis als von der hier vorgelegten Beschreibung umfasst gelten. Allgemein ist gerade die grundsätzlich beliebige Möglichkeit zur örtlichen Verteilung von im Infrarotbereich unterschiedlich emittierenden, transmittierenden und/oder reflektierenden Bereichen der Anknüpfungspunkt für eine Unterscheidbarkeit verschiedener Signaturen und damit auch der Anknüpfungspunkt für eine automatische Unterscheidbarkeit verschiedener Signaturen gemäß eine speziellen Variante des hier vorgeschlagenen Ansatzes. Die Signatur ist inhärent in dem jeweiligen Signaturträger, also zum Beispiel der Mütze oder der Folie, enthalten. Optisch wahrnehmbar und automatisch auswertbar erscheint die Signatur als Abbildung im Rahmen einer photographischen Aufnahme (mittels einer Infrarotkamera oder einer Thermographiekamera) einer Szene, welche zumindest den Signaturträger oder einen Teil des Signaturträgers umfasst.
• Ein Signaturträger in Form einer Mütze oder einer Folie ist für eine Verwendung im klinischen Alltag gut geeignet und behindert ansonsten notwendige klinische und/oder therapeutische Maßnahmen allenfalls minimal. Darüber hinaus ist eine solche Mütze oder Folie für den Patienten kaum störend bzw. wird bei beatmeten Patienten ohnehin meist verwendet, um den Beatmungsschlauch zu fixieren.
• Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Hauttemperaturmessung und/oder die Auswertung des Messortbildbereichs, insbesondere eine Verarbeitung eines bei der Hauttemperaturmessung generierten und ein Maß für die gemessene Temperatur kodierenden Sensorsignals, abhängig von einer jeweils erkannten Signatur erfolgt. Dies ermöglicht eine Kennzeichnung unterschiedlicher Körperbereiche des Patienten mit jeweils einer charakteristischen Signatur. Anhand der jeweils erfassten Signatur ist dann automatisch erkennbar, ob die Sensorik zum Beispiel den Kopf des Patienten im Stirnbereich, an der Schläfe oder im Bereich des Scheitels erfasst. Je nach Signatur - also je nach Körperregion/Körperabschnitt - kann eine spezifische Gewichtung und/oder eine spezifische algorithmische Verarbeitung des Sensorsignals erfolgen, um zum Beispiel auch bei einer Erfassung einer Körperregion/eines Körperabschnitts, die bzw. der zur unmittelbaren Ermittlung der Körpertemperatur weniger gut als beispielsweise der Stirnbereich geeignet ist, einen verlässlichen Wert für die Hauttemperatur zu erhalten.
• Bei einer besonderen Ausführungsform der Variante des Verfahrens, bei der die Hauttemperaturmessung und/oder die Auswertung des Messortbildbereichs abhängig von einer jeweils erkannten Signatur erfolgt, ist vorgesehen, dass der Signaturträger, also zum Beispiel die Mütze oder die Folie, abschnittsweise unterschiedliche Signaturen umfasst/erzeugt. Bei einer Mütze kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass diese zumindest zwei der folgenden Signaturen umfasst/erzeugt: Eine Signatur im Bereich der Stirn („Stirnsignatur“), eine Signatur im Bereich des Scheitels („Scheitelsignatur“), jeweils eine Signatur beidseitig im Bereich der Schläfen („Schläfensignatur“) und oder eine Signatur im Bereich des Hinterkopfs („Hinterkopfsignatur“). Mittels einer solchen Mütze oder einem anderen Signaturträger lassen sich zum Beispiel unterschiedliche Bereiche des Kopfs des Patienten automatisch voneinander unterscheiden. Bei einer festen Position der Infrarotkamera ist damit automatisch zumindest näherungsweise die Lage des Patienten (Rückenlage, Seitenlage, Bauchlage) erkennbar. Darüber hinaus ist automatisch erkennbar, in welchem Bereich des Kopfs mittels der Infrarotkamera die Messung der Hauttemperatur erfolgt. Damit kann zum Beispiel eine vom jeweiligen Bereich des Kopfs abhängige Korrektur der Hauttemperaturmessung erfolgen.
• Die genannten möglichen Signaturen sind ausdrücklich nur als Beispiele zu verstehen. Genauso kann eine Mütze zum Beispiel nur eine Signatur, also zum Beispiel nur eine als Stirnsignatur fungierende Signatur, umfassen. Außerdem kann sogar ein Bereich ohne lokal unterschiedliche Emissions- und/oder Transmissionsverhalten im Infrarotbereich eine eigene Signatur darstellen. In einem solchen Fall ist automatisch das Fehlen einer Signatur erkennbar und auch dies kann für eine automatische Erkennung einer Lage des Patienten und/oder eine automatische Verarbeitung eines Temperaturmesswerts verwendet werden. Zum Beispiel kann bei einer Messung der Hauttemperatur im Falle einer Erfassung der Stirnsignatur eine Verarbeitung des generierten Sensorsignals erfolgen und bei einer Situation, bei der die Stirnsignatur nicht erfasst wird oder gar keine Signatur erfasst wird, bei der also die Infrarotkamera zum Beispiel den Schläfenbereich oder den Hinterkopf des Patienten erfasst, zusätzlich zu dem Sensorsignal ein Hilfssignal generiert werden, welches beispielsweise eine reduzierte Aussagekraft des Sensorsignals kodiert.
• Eine bevorzugte Ausführungsform der Variante des Verfahrens, bei der die Hauttemperaturmessung und/oder die Auswertung des Messortbildbereichs abhängig von einer jeweils erkannten Signatur erfolgt, umfasst die folgenden Schritte: Zunächst wird in dem jeweils aufgenommenen Digitalbild die davon umfasste Signatur identifiziert, insbesondere durch Ermittlung von deren Position und Dimension in dem Digitalbild. Die identifizierte Signatur wird sodann mit zumindest einer Referenzsignatur, optional sukzessive mit jeweils einer Referenzsignatur aus einer Menge von Referenzsignaturen, verglichen. Darüber hinaus können Verfahren des Machine Learning mit manuell markierten Beispielbildern so konditioniert werden, dass damit die Pixel im Bild, die die Signatur umfassen, markiert werden können. Wenn eine zu der von dem aufgenommenen Digitalbild umfassten Signatur passende Referenzsignatur ermittelt werden konnte, werden mit der jeweiligen Referenzsignatur verknüpfte Verarbeitungsanweisungen oder -parameter bei der Ermittlung der Hauttemperatur des Patienten, zum Beispiel durch Auswerten der Intensitätsverteilung im Infrarotbereich in dem Bildbereich, verwendet. Aufgrund einer Auswertung zum Beispiel der Intensitätsverteilung resultiert zum Beispiel ein zur Hauttemperatur am Körpermessort proportionaler numerischer Wert (thermographische Oberflächentemperaturmessung). Dieser wird zum Beispiel mit dem Verarbeitungsparameter entsprechend der Verarbeitungsanweisung gewichtet. Dies ist ein Beispiel für eine Möglichkeit für eine von einem jeweils erfassten Körperbereich, insbesondere einem jeweils erfassten Bereich des Kopfs, abhängige Korrektur der Hauttemperaturmessung.
• Die oben genannte Aufgabe wird auch mit einer Steuerungseinheit zur Steuerung eines Medizingeräts oder einer medizinischen Behandlungseinheit gelöst, die nach dem Verfahren wie hier und im Folgenden beschrieben arbeitet und dazu Mittel zur Durchführung des Verfahrens umfasst. Die Erfindung ist dabei bevorzugt in Software implementiert. Die Erfindung ist damit einerseits auch ein Computerprogramm mit durch einen Computer ausführbaren Programmcodeanweisungen und andererseits ein Speichermedium mit einem derartigen Computerprogramm, also ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, sowie schließlich auch eine Steuerungseinheit oder ein Medizingerät oder eine medizinische Behandlungseinheit, in deren bzw. dessen Speicher als Mittel zur Durchführung des Verfahrens und seiner Ausgestaltungen ein solches Computerprogramm geladen oder ladbar ist.
• Die Erfindung ist im Weiteren auch eine Behandlungseinheit mit Mitteln zur Ausführung eines Verfahrens wie hier und im Folgenden beschrieben. Als Mittel zur Ausführung eines solchen Verfahrens fungieren insbesondere eine im Infrarotbereich sensitive Sensorik, eine Verarbeitungseinheit in Form von oder nach Art eines Mikroprozessors sowie ein mittels der Verarbeitungseinheit ausführbares Steuerungsprogramm.
• Die Erfindung ist ebenso ein System mit einer solchen Behandlungseinheit und mit einem als Signaturträger fungierenden Kleidungsstück, welches zumindest zwei Flächenabschnitte mit im Infrarotbereich unterschiedlichem Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten umfasst. Als Signaturträger fungiert bevorzugt ein Kleidungsstück in Form einer vom Patienten getragenen Mütze mit solchen im Infrarotbereich unterschiedlich erscheinenden Flächenabschnitten.
• Die Erfindung ist damit auch ein solches vom Patienten getragenes Kleidungsstück, nämlich zum Beispiel eine Mütze, mit zumindest zwei Flächenabschnitten mit im Infrarotbereich unterschiedlichem Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten, insbesondere ein Kleidungsstück/eine Mütze, welches bzw. welche zur Verwendung als Signaturträger in einem System gemäß dem vorangehenden Absatz bestimmt ist und dafür zumindest zwei Flächenabschnitte mit im Infrarotbereich unterschiedlichem Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten umfasst. Hinsichtlich der zumindest zwei Flächenabschnitte mit im Infrarotbereich unterschiedlichem Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten kommt bevorzugt ein Kleidungsstück, insbesondere eine Mütze, mit einer Öffnung - einem IR-Fenster - in Betracht. Die Öffnung weist im Vergleich zu den angrenzenden Bereichen ein im Infrarotbereich unterschiedliches Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten auf. Ein Bild des Kleidungsstücks ist entsprechend als Signatur identifizierbar. Die Öffnung definiert gleichzeitig den Körpermessort, weil durch die Öffnung die Haut des Patienten sichtbar ist und damit am Körpermessort die Temperaturmessung (berührungslose Hauttemperaturbestimmung) vorgenommen werden kann.
• Schließlich ist die Erfindung auch die Verwendung eines Kleidungsstücks gemäß dem vorangehenden Absatz, nämlich die Verwendung eines solchen Kleidungsstücks als Signaturträger in einem Verfahren der hier und im Folgenden beschriebenen Art.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
• Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten und Kombinationen, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand führen.
• Es zeigen
• 1 eine medizinische Behandlungseinheit mit einem Patienten und einer an der Behandlungseinheit angebrachten Infrarotkamera zur Aufnahme eines Digitalbilds von dem Patienten,
• 2 eine bei einer Aufnahme eines Digitalbilds von einem Patienten erfasste Signatur,
• 3 die Signatur aus 2 in unterschiedlichen Positionen in einem Digitalbild,
• 4 unterschiedliche Signaturen der in 2 gezeigten Art und
• 5 eine Verarbeitung einer bei einer Aufnahme eines Digitalbilds von einem Patienten erfassten Signatur.
• Die Darstellung in 1 zeigt in schematisch vereinfachter Form einen menschlichen Patienten 10 auf einer Unterlage 12, zum Beispiel einer Unterlage 12 einer nur durch eine Randlinie veranschaulichten medizinischen Behandlungseinheit 14. Bei der Behandlungseinheit 14 handelt es sich zum Beispiel um einen grundsätzlich an sich bekannten Inkubator 14. An oder in der Behandlungseinheit 14 ist eine Infrarotkamera 16 angebracht, insbesondere relativ zu der Behandlungseinheit 14 ortsfest und mit einer fixen oder fixierbaren Ausrichtung. Die Infrarotkamera 16 ist ein Beispiel für eine im Infrarotbereich sensitive Sensorik. Die Infrarotkamera 16 ist mit einer Auswerteeinheit 18 verbunden oder umfasst eine solche Auswerteeinheit 18. Die Ausrichtung der Infrarotkamera 16 ist so gewählt, dass diese den Patienten 10 ganz oder teilweise erfasst. In der Darstellung in 1 ist der Erfassungsbereich der Infrarotkamera 16 mittels gestrichelter Linien veranschaulicht. Bei der gezeigten Situation erfasst die Infrarotkamera 16 den Patienten 10 komplett.
• Im dargestellten Szenario trägt der Patient 10 eine Mütze 20. Die Mütze 20 weist zumindest eine IR-durchlässige Öffnung 22 (IR-Fenster 22) und/oder allgemein einen Flächenabschnitt mit einem von einem anderen Flächenabschnitt abweichenden Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten im Infrarotbereich auf. Im Interesse einfacher Verhältnisse wird die weitere Beschreibung anhand einer IR-durchlässigen Öffnung 22 fortgesetzt.
• Bei der Erfassung eines digitalen Infrarotbilds (2) mittels der Infrarotkamera 16 wird unter anderem auch diese Öffnung 22 erfasst und die Auswertung der Infrarotstrahlung im Bereich der Öffnung 22 erlaubt in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise eine Ermittlung einer Hauttemperatur des Patienten 10. Dafür wird das digitale Bild mittels der Auswerteeinheit 18 verarbeitet, indem die mittels der Infrarotkamera 16 aufgenommenen Bilddaten über eine Datenleitung 24 an die Auswerteeinheit 18 übermittelt und dort ausgewertet werden. Die Auswerteeinheit 18 generiert ein Temperatursignal 26, welches von der Auswerteeinheit 18 zum Beispiel an eine Anzeigeeinheit 28 und/oder als Regelgröße für einen Regler ausgegeben wird. Mittels der Anzeigeeinheit 28 erfolgt schließlich eine Anzeige der Hauttemperatur des Patienten 10 an der Messstelle, nämlich eine Anzeige der Hauttemperatur im Bereich des IR-Fensters 22.
• Beim dargestellten Beispiel fungiert die von dem Patienten 10 auf dem Kopf getragene Mütze 20 als Signaturträger 30. Das IR-Fenster 22 definiert einen Körpermessort 32, also die Messstelle, auf welche sich die Ermittlung von Daten zur Bestimmung der Hauttemperatur des Patienten 10 bezieht. Die Funktion der Mütze 20 als Signaturträger 30 ergibt sich, indem die Mütze 20 oder Teile der Mütze 20 in einem mittels der Infrarotkamera 16 aufgenommenen Digitalbild 34 (2) eine charakteristische Intensitätsverteilung - die Signatur 36 - hervorruft bzw. hervorrufen. Dies ist schematisch vereinfacht in der Darstellung in 2 gezeigt.
• Die Darstellung in 2 zeigt in schematisch stark vereinfachter Form einen Ausschnitt aus einem mittels der Infrarotkamera 16 aufgenommenen Digitalbild 34. Das Digitalbild 34 umfasst eine aufgrund eines im Erfassungsbereich der Infrarotkamera 16 befindlichen Signaturträgers 30 (zum Beispiel der Mütze 20) resultierende Signatur 36. Bei der in 2 dargestellten Situation, welche die Signatur 36 ausschließlich im Sinne einer einfachen Darstellbarkeit in Form mehrerer matrixartig (schachbrettartig) angeordneter rechteckiger Felder zeigt, schließt die Signatur 36 einen Bildbereich des IR-Fensters 22 ein. Dieser Bildbereich wird entsprechend der Funktion des IR-Fensters 22 als Definition des Körpermessorts 32 als Messortbildbereich 38 bezeichnet. Das Digitalbild 34 umfasst die Signatur 36 und den Messortbildbereich 38, welcher beim dargestellten Beispiel - in grundsätzlich optionaler Art und Weise - von der Signatur 36 umschlossen ist. Die im Messortbildbereich 38 aufgenommene Intensitätsverteilung im Infrarotbereich wird für die Temperaturmessung ausgewertet. Die Position des Messortbildbereichs 38 ergibt sich zum Beispiel aufgrund einer impliziten Ortsinformation. Eine implizite Ortsinformation ist zum Beispiel die Information, dass sich der Messortbildbereich 38 im Zentrum der Signatur 36 befindet. Dann werden zum Beispiel in dem Digitalbild 34 die Eckpunkte oder einzelne Eckpunkte der Signatur 36 ermittelt und daraus und der impliziten Ortsinformation ergibt sich die Position des Messortbildbereichs 38. Genauso kann die Ortsinformation als explizite Ortsinformation vorliegen und zum Beispiel in Form eines Offsetvektors 40 die Lage des Messortbildbereichs 38 relativ zur Signatur 36 beschreiben. In der Darstellung in 2 ist beispielhaft ein Ortsvektor 40 gezeigt, der auf einen im Zentrum der Signatur 36 liegenden Messortbildbereich 38 zeigt. Genauso kann der Ortsvektor 40 auf einen Messortbildbereich 38 an jeder anderen Stelle innerhalb der Signatur 36 zeigen. Außerdem kann der Ortsvektor 40 auch auf einen außerhalb der Signatur 36 liegenden und von der Signatur 36 entfernten Messortbildbereich 38 zeigen.
• Die Signatur 36 oder die Signatur 36 zusammen mit einer damit verbundenen Ortsinformation erlaubt die automatische Ermittlung der Position des Messortbildbereichs 38, nämlich der Position, in welcher der Körpermessort 32 in dem Digitalbild 34 abgebildet wird. Durch Auswertung des Digitalbilds 34 und Ermittlung der Position der von dem Digitalbild 34 umfassten Signatur 36 wird also - wie nachfolgend erläutert - eine automatische Ermittlung des Messortbildbereichs 38 auch unabhängig von kleineren Lageänderungen des Patienten 10 möglich.
• Die Darstellungen in 3 (3A, 3B, 3C) zeigen, dass sich anhand der Position der Signatur 36 in einem jeweils aufgenommenen Digitalbild 34 die Position des von dem Digitalbild 34 umfassten Messortbildbereichs 38 leicht und sicher bestimmen lässt. Dafür ist erforderlich, dass die Signatur 36 automatisch erkennbar ist (dies ist mittels üblicher Bildverarbeitungsalgorithmen möglich) und im Betrieb automatisch erkannt wird. Mit der Gestaltung des Signaturträgers 30 liegt auch ein räumlicher Abstand zwischen dem IR-Fenster 22 und den als Ursprung der Signatur 36 fungierenden Teilen oder Abschnitten des Signaturträgers 30 fest. Dieser Abstand gehört als implizite Ortsinformation oder in Form einer expliziten Ortsinformation (z.B. Offsetvektor 40) zur Signatur 36 und muss sich auch in dem Digitalbild 34 wiederfinden und ist unter anderem von der Position und der (im Wesentlichen konstanten) Distanz zwischen der (insbesondere ortsfesten) Infrarotkamera 16 und dem Patienten 10 abhängig. Der erwartete Abstand zwischen Signatur 36 und Messortbildbereich 38 ist damit ebenfalls zumindest im Wesentlichen bekannt und mit einer in dem Digitalbild 34 erkannten Signatur 36 und einer Ermittlung von deren Position kann entsprechend anhand der zu der Signatur 36 gehörigen Ortsinformation die Position des Messortbildbereichs 38 in dem Digitalbild 34 automatisch ermittelt und zum Beispiel der Messortbildbereich 38 aus dem Digitalbild 34 extrahiert werden. Aufgrund der Perspektive der Infrarotkamera 16 ergibt sich eventuell eine Verzerrung des Abstands. Eine solche Verzerrung kann bei einer bekannten Kameraposition / -ausrichtung beispielsweise mittels grundsätzlich an sich bekannter trigonometrischer Beziehungen herausgerechnet werden. Im Falle von Verfahren, die auf Machine Learning basieren, werden dem Computerprogramm Beispielbilder aus solchen verschiedenen Perspektiven zugeführt, um das Verfahren auch auf solche Perspektiven und die daraus folgende Darstellung im zweidimensionalen Bild zu konditionieren.
• Die Darstellungen in 3 zeigen auch, dass sich bei kleineren Lageänderungen des Patienten 10 (der Patient 10 befindet sich zum Beispiel dauerhaft in Rückenlage, bewegt sich aber auf der Unterlage 12) die Position der Signatur 36 (und des Messortbildbereichs 38) in dem Digitalbild 34 ändert. In der Realität ist das Muster der Signatur 36 abhängig von der Lage des Patienten 10 üblicherweise zusätzlich verzerrt. Mittels der den Messortbildbereich 38 bezeichnenden Signatur 36 ist also die zur Erfassung der Hauttemperatur des Patienten 10 bestimmte Vorrichtung gewissermaßen in der Lage, kleineren Änderungen der Position des Patienten 10 im Erfassungsbereich der Infrarotkamera 16 zu folgen.
• Basierend auf der schematisch vereinfachten Darstellung in 2 und der dortigen Signatur 36 wird unmittelbar erkennbar, dass verschiedene Signaturen 36 automatisch voneinander unterscheidbar sind. Insoweit zeigt die Darstellung in 4 (4A bis 4F) exemplarisch weitere, von der Signatur 36 in 2 und 3 verschiedene Signaturen 36. Bei der dargestellten Situation unterscheiden sich die Signaturen 36 durch unterschiedliche Emissionsgradverteilungen und führen in einem von einem Signaturträger 30 mit einer jeweiligen Signatur 36 aufgenommenen Digitalbild 34 zu unterschiedlichen Intensitätsverteilungen trotz homogener Signaturträgertemperatur. Die unterschiedlichen Emissionsgradverteilungen und die resultierenden Intensitätsverteilungen sind in den Darstellungen durch unterschiedliche Schraffuren veranschaulicht. Zusätzlich oder alternativ kann eine Signatur 36 auch andere geometrische Flächen, unterschiedlich große geometrische Flächen usw. umfassen. Des Weiteren ist nicht erforderlich, dass sich der Messortbildbereich 38 im Zentrum der Signatur 36 befindet. Notwendig ist lediglich, dass bekannt ist, in welchem räumlichen Zusammenhang (Relation) die Signatur 36, bzw. die Signaturen und der Messortbildbereich 38 zueinander stehen (zum Beispiel Abstand in x- und y-Richtung vom Zentrum/Schwerpunkt oder von einem Eckpunkt der Signatur 36).
• Die Signatur 36 ist das Ergebnis einer Aufnahme eines Digitalbilds 34 im Infrarotbereich von dem jeweiligen Signaturträger 30. Der Signaturträger 30 umfasst Bereiche mit unterschiedlichem Emissions- und/oder Transmissionsverhalten im Infrarotbereich - und damit zumindest indirekt selbst die Signatur 36 -, wobei diese Bereiche in einer charakteristischen Art und Weise über den Signaturträger 30, jedenfalls über zumindest einen Teil des Signaturträgers 30, verteilt sind. Bei der in 2, 3 und 4 exemplarisch vereinfacht gezeigten Situation umfasst die als Signaturträger 30 fungierende Mütze 20 rechteckige oder zumindest im Digitalbild 34 rechteckig erscheinende und aneinander angrenzende Bereiche mit unterschiedlichem Emissions- und/oder Transmissionsverhalten im Infrarotbereich.
• Eine Erkennung genau einer Signatur 36 in einem mittels der Infrarotkamera 16 aufgenommenen Digitalbild 34 erlaubt einen Rückschluss auf die Orientierung des Signaturträgers 30 relativ zur ortsfesten Infrarotkamera 16. Wenn der von dem Patienten 10 getragene Signaturträger 30 auf unterschiedlichen Oberflächenabschnitten in der zuvor skizzierten Art und Weise Bereiche mit unterschiedlichem Emissions- und/oder Transmissionsverhalten im Infrarotbereich aufweist, die bei einer Aufnahme mittels der Infrarotkamera 16 im Infrarotbereich zu zumindest zwei unterscheidbaren Signaturen 36 führen, ist automatisch anhand der jeweils erkannten Signatur 36 (oder auch an dem Umstand, dass eventuell keine Signatur 36 erkannt wird) eine Ermittlung einer Lage des Patienten 10 möglich. Alternativ zu einem zumindest zwei Signaturen 36 umfassenden Signaturträger 30 kommt auch eine Mehrzahl von Signaturträgern 30 in Betracht, welche der Patient 10 an jeweils unterschiedlichen Stellen trägt und welche jeweils zumindest eine Signatur 36 erzeugen. Bei beiden Möglichkeiten (ein Signaturträger 30 mit zumindest zwei Signaturen 36; zumindest zwei Signaturträger 30 mit jeweils zumindest einer Signatur 36) sind zum Beispiel ein Stirnbereich, ein Scheitelbereich, ein Schläfenbereich und/oder ein Hinterkopfbereich des Patienten 10 in einer automatisch auswertbaren Form markiert. Durch Auswertung des jeweils aufgenommenen Digitalbilds 34 und Erkennung einer darin enthaltenen Signatur 36 kann zum Beispiel automatisch die Lage des Patienten 10 (Rückenlage, Seitenlage, Bauchlage) ermittelt oder zumindest im Wesentlichen ermittelt werden. Ebenso automatisch kann ein von der jeweiligen Signatur 36 bezeichneter Messortbildbereich 38 bestimmt werden und in Bezug auf den Messortbildbereich 38 ein Temperaturmesswert ermittelt werden.
• Die Darstellung in 5 veranschaulicht die Erkennung und Auswertung einer Signatur 36. Die Erkennung einer Signatur 36 in einem mittels der Infrarotkamera 16 aufgenommenen Digitalbild 34 erfolgt in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise, zum Beispiel indem ein als Signatur 36 infrage kommender Bildbereich mit einer in einem Speicher vorgehaltenen Referenzsignatur 50 verglichen wird. Bei einer Übereinstimmung oder einer hinreichenden Übereinstimmung ist eine Signatur 36 erkannt. Die bisher als zu der Signatur 36 gehörig beschriebene und eine Lage des Messortbildbereichs 38 relativ zur Signatur 36 kodierende Ortsinformation, zum Beispiel ein Offsetvektor 40, kann auch zu der oder jeder Referenzsignatur 50 oder jeweils eine Ortsinformation zu jeweils einer Referenzsignatur 50 gehören.
• Wenn in dem Speicher mehrere Referenzsignaturen 50 gespeichert sind oder im Falle des Einsatzes von Machine Learning-Verfahren mehrere Klassen für die verschiedenen Signaturen angelegt wurden, erfolgt ein Vergleich mit jeder Referenzsignatur 50 bzw. eine Klassifikation und bei einer Übereinstimmung oder einer hinreichenden Übereinstimmung mit einer Referenzsignatur 50 ist ebenfalls eine Signatur 36 erkannt. Jede Referenzsignatur 50 ist optional mit zusätzlichen Daten verknüpft, welche die nachfolgende Ermittlung eines Temperaturmesswerts bestimmen, zum Beispiel indem eine bestimmte Form der Auswertung der von dem Messortbildbereich 38 umfassten Intensitätsverteilung vorgegeben wird.
• In der Darstellung in 5 ist auf der linken Seite der Inhalt eines Speichers, zum Beispiel eines Speichers der Auswerteeinheit 18, mit darin hinterlegten Referenzsignaturen 50 gezeigt. Auf der rechten Seite ist ein mittels der Infrarotkamera 16 aufgenommenes Digitalbild 34 mit einer davon umfassten Signatur 36 gezeigt. Das Digitalbild 34 gelangt von der Infrarotkamera 16 über die Datenleitung 24 in den Speicher und steht dort für Auswertungen und einen Vergleich mit der oder jeder in dem Speicher vorgehaltenen Referenzsignatur 50 zur Verfügung. Jede Referenzsignatur 50 ist Teil eines Datensatzes 52 und optional umfasst jeder Datensatz 52 neben der Referenzsignatur 50 Verarbeitungsanweisungen oder -parameter 54. Diese umfassen zum Beispiel eine Kodierung eines „Offsets“ des Messortbildbereichs 38 relativ zur Signatur 36 und/oder eine Kodierung einer Lage des Patienten 10, die dann erwartet werden kann, wenn das Digitalbild 34 eine der jeweiligen Referenzsignatur 50 entsprechende Signatur 36 umfasst. Alternativ oder zusätzlich umfassen die Verarbeitungsanweisungen oder -parameter 54 auch Daten, welche die Auswertung und/oder Verarbeitung der von dem Messortbildbereich 38 des Digitalbilds 34 umfassten Intensitätsverteilung bestimmen. Im einfachsten Fall handelt es sich dabei um zumindest einen Gewichtungsfaktor. Ein solcher Gewichtungsfaktor hat zum Beispiel den Wert „1,0“ bei einer Referenzsignatur 50, deren Erscheinen in dem Digitalbild 34 bei einer Aufnahme des Stirnbereichs des Patienten 10 erwartet wird, und einen höheren Wert, zum Beispiel einen Wert von „1,2“, bei einer Referenzsignatur 50, deren Erscheinen in dem Digitalbild 34 bei einer Aufnahme des Scheitelbereichs des Patienten 10 erwartet wird, usw.
• Als Mittel zur Ausführung des beschriebenen Vergleichs eines Digitalbilds 34 oder eines Abschnitts eines Digitalbilds 34 mit einer Signatur 36 mit zumindest einer Referenzsignatur 50 fungieren eine Verarbeitungseinheit 56 in Form von oder nach Art eines Mikroprozessors sowie ein in den Speicher geladenes und mittels der Verarbeitungseinheit 56 ausführbares Steuerungsprogramm 58. Das Steuerungsprogramm 58 umfasst in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise Programmcodeanweisungen 60, welche zum Beispiel einen Bildverarbeitungsalgorithmus kodieren und eine Erkennung einer Signatur 36 in einem mittels der Infrarotkamera 16 aufgenommenen Digitalbild 34 ermöglichen, optionale Programmcodeanweisungen 62, welche einen Vergleich bzw. eine Klassifikation einer in einem Digitalbild 34 erkannten Signatur 36 mit zumindest einer Referenzsignatur 50 ermöglichen, Programmcodeanweisungen 64, welche eine Auswertung einer von dem Messortbildbereich 38 des Digitalbilds 34 umfassten Intensitätsverteilung zur Ermittlung eines Temperaturwerts ermöglichen, sowie optional Programmcodeanweisungen 66, welche eine Anwendung des oder der Verarbeitungsanweisungen oder -parameter 54 auf den Temperaturwert ermöglichen.
• Einzelne im Vordergrund stehende Aspekte der hier eingereichten Beschreibung lassen sich damit kurz wie folgt zusammenfassen: Ein zentraler Aspekt der hier vorgestellten Neuerung ist die Verwendung einer Signatur 36 zur Kennzeichnung eines Körpermessorts (Körpermessbereich) 32 in einem Digitalbild 34. Ein weiterer, optionaler Aspekt der hier vorgestellten Neuerung ist die Verwendung unterscheidbarer Signaturen 36 zur unterscheidbaren Kennzeichnung verschiedener Körpermessorte 32 in einem Digitalbild 34. Dabei trägt der Patient 10 jeweils selbst den Ursprung der jeweiligen Signatur 36, nämlich den Signaturträger 30, zum Beispiel eine als Signaturträger 30 fungierende Mütze 20. Bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren zur berührungslosen Ermittlung eines zur Messung einer Hauttemperatur eines Menschen 10 vorgesehenen Körpermessorts 32 und zur anschließenden Hauttemperaturbestimmung wird mittels einer Sensorik 16 eine einen Körpermessort 32 bezeichnende Signatur 36 erkannt, wobei an dem erkannten Körpermessort 32 die Hauttemperaturmessung erfolgt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine im Infrarotbereich wahrnehmbare Signatur 36 sowie eine im Infrarotbereich sensitive Sensorik 16 verwendet werden, wobei sowohl die Erfassung der Signatur 36 wie auch die Messung der Hauttemperatur am Körpermessort 32 mittels der im Infrarotbereich sensitiven Sensorik 16 erfolgt.
• Bezugszeichenliste

10

Patient

12

Unterlage

14

Behandlungseinheit, Inkubator

16

Infrarotkamera

18

Auswerteeinheit

20

Kleidungsstück, Mütze

22

Öffnung, IR-Fenster

24

Datenleitung

26

Temperatursignal

28

Anzeigeeinheit

30

Signaturträger

32

Körpermessort

34

Digitalbild

36

Signatur

38

Messortbildbereich

40

Offsetvektor (Ortsinformation)

50

Referenzsignatur

52

Datensatz

54

Verarbeitungsanweisung oder -parameter

56

Verarbeitungseinheit

58

Steuerungsprogramm

60

Programmcodeanweisungen

62

Programmcodeanweisungen

64

Programmcodeanweisungen

66

Programmcodeanweisungen

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 102015009088 A1 [0006, 0007]
• DE 102005049676 [0007]

Claims (16)

1. Verfahren zur berührungslosen Ermittlung eines zur Messung einer Hauttemperatur eines Menschen (10) vorgesehenen Körpermessorts (32), wobei mittels einer Sensorik (16) eine einen Körpermessort (32) bezeichnende Signatur (36) erkannt wird und wobei am Körpermessort (32) die Hauttemperaturmessung erfolgt, gekennzeichnet durch eine im Infrarotbereich wahrnehmbare Signatur (36) und eine im Infrarotbereich sensitive Sensorik (16), wobei sowohl die Erfassung der Signatur (36) wie auch die Messung der Hauttemperatur am Körpermessort (32) mittels der im Infrarotbereich sensitiven Sensorik (16) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 sowie mit den folgenden Schritten: Aufnehmen eines den Menschen (10) zumindest teilweise sowie die Signatur (36) umfassenden Digitalbilds (34) mittels einer als im Infrarotbereich sensitive Sensorik (16) fungierenden Infrarotkamera (16), Ermitteln der Position der Signatur (36) in dem Digitalbild (34), Ermitteln der Position eines Bildbereichs (38) des Körpermessorts (32) in dem Digitalbild (34) anhand einer zu der Signatur (36) gehörigen Ortsinformation, Ermitteln der Hauttemperatur durch Auswerten einer Intensitätsverteilung im Infrarotbereich in dem Bildbereich (38).
3. Verfahren nach Anspruch 2 sowie mit den folgenden Schritten: Identifizieren der Signatur (36) in dem Digitalbild (34), Vergleichen der Signatur (36) mit zumindest einer Referenzsignatur (50), Ermitteln der Hauttemperatur entsprechend einem mit einer zur Signatur (36) passenden Referenzsignatur (50) verknüpften Verarbeitungsparameter (54) und/oder einer mit der zur Signatur (36) passenden Referenzsignatur (50) verknüpften Verarbeitungsanweisung (54).
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein von dem Menschen (10) getragenes Kleidungsstück (20) die Signatur (36) umfasst und als Signaturträger (30) fungiert.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine lösbar auf die Haut des Menschen (10) aufgebrachte Folie die Signatur (36) umfasst und als Signaturträger (30) fungiert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der Signaturträger (30) zumindest zwei Flächenabschnitte mit unterschiedlichem Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten im Infrarotbereich umfasst.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 6, wobei der Signaturträger (30) mindestens eine IR-durchlässige Öffnung (22) aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Hauttemperaturmessung abhängig von einer jeweils erkannten Signatur (36) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Signaturträger (30) abschnittsweise unterschiedliche Signaturen (36) umfasst.
10. Steuerungsprogramm (58) in Form eines Computerprogramms mit Programmcodemitteln, um alle Schritte von jedem beliebigen der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen, wenn das Steuerungsprogramm (58) mittels einer Verarbeitungseinheit (56) in Form von oder nach Art eines Mikroprozessors ausgeführt wird.
11. Behandlungseinheit (14) mit Mitteln (16, 56, 58) zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
12. Behandlungseinheit (14) nach Anspruch 11, mit einer als im Infrarotbereich sensitive Sensorik (16) fungierenden Infrarotkamera (16), einer Verarbeitungseinheit (56) und einem mittels der Verarbeitungseinheit (56) ausführbaren Steuerungsprogramm (58) nach Anspruch 10.
13. System mit einer Behandlungseinheit (14) nach einem der Ansprüche 11 oder 12 und mit einem als Signaturträger (30) fungierenden Kleidungsstück (20), insbesondere einer als Signaturträger (30) fungierenden Mütze (20), mit zumindest zwei Flächenabschnitten mit unterschiedlichem Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten im Infrarotbereich.
14. Kleidungsstück (20), insbesondere Mütze (20), mit zumindest zwei Flächenabschnitten mit unterschiedlichem Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten im Infrarotbereich.
15. Kleidungsstück (20), insbesondere Mütze (20), welches zur Verwendung als Signaturträger (30) in einem System gemäß Anspruch 13 bestimmt ist und zumindest zwei Flächenabschnitte mit unterschiedlichem Emissions-, Transmissions- oder Reflexionsverhalten im Infrarotbereich umfasst.
16. Verwendung eines Kleidungsstücks (20) nach Anspruch 14 oder 15 als Signaturträger (30) in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

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