本公開涉及用于對身體的生理參數(shù)進(jìn)行非接觸感測的傳感器、系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、用于身體的生命體征的臨床感測模態(tài)通常需要將電極和傳感器附接在身體上，大多直接與皮膚相接，這對移動性施加了約束，并且在許多情況下對用戶造成顯著的不便或不適。因此，對開發(fā)不需要皮膚接觸的非接觸生命體征感測系統(tǒng)的興趣日益增加。

2、多普勒雷達(dá)技術(shù)已經(jīng)在非接觸生命體征監(jiān)測中受到相當(dāng)大的關(guān)注。多普勒雷達(dá)依賴于對來自移動物體的反射射頻(rf)波與朝向該物體的原始發(fā)射波相比的相移的檢測。在該背景下，使用雷達(dá)對生命體征的檢測依賴于以下事實(shí)：在每個(gè)心肺周期內(nèi)，由于心臟和肺的變形而產(chǎn)生的身體表面的物理移動調(diào)制反射信號的相位，然后測量該反射信號的相位。自從j.c.lin在1975年的開創(chuàng)性工作展示了用于呼吸測量的x波段多普勒雷達(dá)系統(tǒng)，研究成果已經(jīng)產(chǎn)生了更小且更輕的雷達(dá)系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)功率高效且高度準(zhǔn)確的生命體征感測。然而，盡管有這些進(jìn)步，這樣的系統(tǒng)依賴于輻射rf波，這限制了實(shí)踐中的適用性，因?yàn)樵诖嬖诒尘霸肼暤那闆r下檢測生命體征具有挑戰(zhàn)，背景噪聲例如由來自身體的不同部分和/或周邊中的其他物體的反射生成。這對于環(huán)境健康監(jiān)測應(yīng)用更是如此，其中跨大身體區(qū)域的rf反射以及附近的不同身體部分或其他物體的運(yùn)動可能導(dǎo)致難以與目標(biāo)信號區(qū)分開的背景干擾。

3、因此，期望提供一種用于對身體的生理參數(shù)(例如，生命體征)進(jìn)行非接觸感測的系統(tǒng)和方法，其解決了上述問題和/或提供有用的替代方案。

4、此外，結(jié)合附圖和本公開的背景技術(shù)，根據(jù)隨后的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求，其他期望的特征和特性將變得顯而易見。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的各方面涉及用于對身體的生理參數(shù)進(jìn)行非接觸感測的傳感器、系統(tǒng)和方法。

2、根據(jù)第一方面，提供了一種用于對身體的生理參數(shù)進(jìn)行非接觸感測的傳感器，該傳感器包括：波導(dǎo)，該波導(dǎo)包括超材料且被配置為接收發(fā)射信號，以及沿著波導(dǎo)以人工表面等離子體模式傳播發(fā)射信號以產(chǎn)生倏逝電磁場，以及提供接收信號，其中波導(dǎo)被放置在遠(yuǎn)離身體的預(yù)定距離處，用于使用倏逝電磁場對身體的生理運(yùn)動產(chǎn)生的擾動進(jìn)行非接觸感測，該擾動產(chǎn)生在發(fā)射信號與接收信號之間的相移，用于確定身體的生理參數(shù)。

3、因此，所描述的實(shí)施例提供了用于對身體的生理參數(shù)進(jìn)行非接觸感測的傳感器。通過具有波導(dǎo)，用于對身體的生理運(yùn)動產(chǎn)生的擾動進(jìn)行非接觸感測的傳感器可以用于確定身體的生理參數(shù)，該波導(dǎo)被配置為沿著波導(dǎo)以人工表面等離子體模式傳播發(fā)射信號，以產(chǎn)生倏逝電磁場，并且被放置在遠(yuǎn)離身體預(yù)定距離處。由于電磁波的空間限制，使用倏逝電磁場進(jìn)行感測增強(qiáng)了感測靈敏度。此外，倏逝電磁場是非輻射的，從而最小化背景噪聲或雜波，否則背景噪聲或雜波可能由于隨機(jī)身體運(yùn)動和/或來自周邊中的多個(gè)物體的反射而被波導(dǎo)拾取。使用本傳感器對生理參數(shù)進(jìn)行非接觸感測(例如，透過衣服)還使得能夠感測/監(jiān)測生理參數(shù)/生命體征，這對于多種臨床和日常生活場合是方便且舒適的，而不需要將傳感器物理耦合到身體的皮膚。用于對身體的生理參數(shù)進(jìn)行局部測量的倏逝場的使用還允許同時(shí)對身體的不同部分進(jìn)行多路復(fù)用感測以獲得多個(gè)生理信號，如將在下面描述的示例性實(shí)施例中說明的。

4、波導(dǎo)可以包括在波導(dǎo)的感測側(cè)上的適于檢測由身體的生理運(yùn)動產(chǎn)生的擾動的感測層、在感測側(cè)的相對側(cè)上的接地層，以及夾在感測層與接地層之間的非導(dǎo)電層，其中，接地層被配置為將倏逝電磁場限制到波導(dǎo)的感測側(cè)。

5、該感測層可以包括梳狀矩形條帶，該梳狀矩形條帶具有細(xì)長基部以及沿著該細(xì)長基部延伸且從該細(xì)長基部延伸的多個(gè)齒，其中，該多個(gè)齒中的相鄰齒被間隙分開。

6、從細(xì)長基部測量的齒的高度能夠適于改變?nèi)斯け砻娴入x子體模式的波長限制的程度。

7、根據(jù)第二方面，提供了一種用于對身體的生理參數(shù)進(jìn)行非接觸感測的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)上述傳感器和被配置為提供發(fā)射信號并接收接收信號的軟件定義的無線電(sdr)系統(tǒng)。

8、sdr系統(tǒng)可以包含數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)，并且sdr系統(tǒng)可以被配置為：生成數(shù)字復(fù)基帶信號；使用dac轉(zhuǎn)換數(shù)字復(fù)基帶信號以形成模擬基帶信號；用載波信號調(diào)制模擬基帶信號以提供發(fā)射信號；解調(diào)接收信號以獲得與數(shù)字復(fù)基帶信號相關(guān)聯(lián)的同相和正交(iq)分量；以及將所獲得的iq分量數(shù)字化。

9、sdr系統(tǒng)可以被配置為執(zhí)行數(shù)字復(fù)基帶信號與經(jīng)數(shù)字化的iq分量的復(fù)共軛相乘，以確定與發(fā)射信號與接收信號之間的相移相關(guān)聯(lián)的相移信號。

10、sdr系統(tǒng)可以被配置為用低通濾波器對相移信號進(jìn)行濾波，并且對經(jīng)濾波的相移信號進(jìn)行下采樣以形成抽取的相移信號。低通濾波器的截止頻率可以大于5赫茲(hz)且小于200hz。

11、sdr系統(tǒng)可以適于對所抽取的相移信號進(jìn)行反正切解調(diào)和解纏繞(unwrap)，以獲得與發(fā)射信號和接收信號之間的相移相關(guān)聯(lián)的時(shí)變相位信號。

12、生理運(yùn)動可以與多于一個(gè)生理參數(shù)相關(guān)聯(lián)，該系統(tǒng)可以包括處理器和數(shù)據(jù)儲存器，該數(shù)據(jù)儲存器儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器：用帶通濾波器處理時(shí)變相位信號，以將時(shí)變相位信號分離成單獨(dú)分量，該單獨(dú)分量與多于一個(gè)生理參數(shù)中的每個(gè)生理參數(shù)相關(guān)聯(lián)。

13、其中，一個(gè)或多個(gè)傳感器可以包含第一傳感器和第二傳感器，第一傳感器提供在身體的背部，且適于檢測與身體相關(guān)聯(lián)的呼吸信號和心臟信號，第二傳感器提供在身體的腕部，適于檢測與身體相關(guān)聯(lián)的橈動脈脈搏信號，該系統(tǒng)可以包括處理器和數(shù)據(jù)儲存器，該數(shù)據(jù)儲存器儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器：用帶通濾波器處理與第一傳感器相關(guān)聯(lián)的第一時(shí)變相位信號，以將第一時(shí)變相位信號分離為時(shí)變呼吸相位信號和時(shí)變心臟相位信號；以及用帶通濾波器處理與第二傳感器相關(guān)聯(lián)的第二時(shí)變相位信號，以獲得時(shí)變橈動脈脈搏相位信號。

14、數(shù)據(jù)儲存器可以儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器：對時(shí)變呼吸相位信號的每個(gè)信號段的前15秒執(zhí)行快速傅里葉變換以估計(jì)呼吸時(shí)段；通過在等于呼吸時(shí)段的兩倍的時(shí)間窗口上取時(shí)變呼吸相位信號的均值來計(jì)算移動平均曲線，以生成移動平均曲線的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；計(jì)算移動平均曲線與時(shí)變呼吸相位信號之間的截距；使用所計(jì)算的截距來識別時(shí)變呼吸相位信號上的峰，其中，峰中的每個(gè)峰被識別為具有正斜率的截距與具有負(fù)斜率的隨后截距之間的最大值；和將呼吸周期計(jì)算為兩個(gè)相鄰峰之間的存續(xù)時(shí)間。

15、數(shù)據(jù)儲存器可以儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器：計(jì)算時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)的一階時(shí)間導(dǎo)數(shù)波形；將時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)的一階時(shí)間導(dǎo)數(shù)波形的所有負(fù)值設(shè)置為零，以形成時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)的合成波形；使與時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的合成波形平方，以形成與時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的平方信號；使用具有預(yù)定時(shí)間窗口的移動平均濾波器對平方信號進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生與時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的積分信號；檢測與時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的積分信號中的峰；檢測時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的峰；使用積分信號中的檢測到的峰來驗(yàn)證時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的檢測到的峰；計(jì)算時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的跳動位置，跳動位置中的每一個(gè)是相對于時(shí)變心臟相位信號和橈動脈脈搏相位信號的每個(gè)經(jīng)驗(yàn)證的峰最近的在前正零截距；以及計(jì)算與時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的逐跳間隔，逐跳間隔是連續(xù)跳動位置之間的時(shí)間間隔，其中，與時(shí)變心臟相位信號相關(guān)聯(lián)的逐跳間隔與心率有關(guān)，并且與時(shí)變橈動脈脈搏相位信號相關(guān)聯(lián)的逐跳間隔與橈動脈脈搏率有關(guān)。

16、數(shù)據(jù)儲存器可以儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器：接收時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號；處理時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號，以形成經(jīng)處理的時(shí)變心臟相位信號和經(jīng)處理的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號；使用經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，基于經(jīng)處理的時(shí)變心臟相位信號和經(jīng)處理的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號，來生成經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變心臟相位信號和經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號，其中經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變心臟相位信號的峰對應(yīng)于心電圖(ecg)r波峰，并且經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號的峰對應(yīng)于光電體積描記(ppg)最大一階導(dǎo)數(shù)(mfd)點(diǎn)；將脈搏傳遞時(shí)間(ppt)計(jì)算為經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變心臟相位信號的峰中的一個(gè)峰與經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號的峰中對應(yīng)的一個(gè)峰之間的時(shí)間延遲；并且將所計(jì)算的ppt轉(zhuǎn)換為收縮壓值和舒張壓值。將所計(jì)算的ptt轉(zhuǎn)換為收縮壓值和舒張壓值可以包含使用線性ppt-血壓關(guān)系。

17、數(shù)據(jù)儲存器可以儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器：在經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變心臟相位信號的峰中的一個(gè)峰的0.15至0.4秒(s)的隨后時(shí)間窗口內(nèi)，搜索經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號的局部最大值，該局部最大值是峰中用于計(jì)算ppt的對應(yīng)的一個(gè)峰。

18、數(shù)據(jù)儲存器可以儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器：接收訓(xùn)練數(shù)據(jù)，該訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括訓(xùn)練時(shí)變心臟相位信號和訓(xùn)練時(shí)變橈動脈脈搏相位信號；處理該訓(xùn)練數(shù)據(jù)以形成訓(xùn)練經(jīng)處理的時(shí)變心臟相位信號和訓(xùn)練經(jīng)處理的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號；以及訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型以形成經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，其中數(shù)據(jù)儲存器儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型的計(jì)算機(jī)程序指令，該數(shù)據(jù)儲存器可以儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器：使用機(jī)器學(xué)習(xí)模型，基于訓(xùn)練經(jīng)處理的時(shí)變心臟相位信號和訓(xùn)練經(jīng)處理的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號，來生成訓(xùn)練時(shí)變心臟相位信號輸出和訓(xùn)練時(shí)變橈動脈脈搏相位信號輸出；并且使用回歸層最小化訓(xùn)練時(shí)變心臟相位信號輸出和訓(xùn)練時(shí)變橈動脈脈搏相位信號輸出中的每一個(gè)與對應(yīng)的目標(biāo)時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號之間的均方誤差(mse)，以用于形成經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型。

19、經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以包括長短期記憶(lstm)網(wǎng)絡(luò)，長短期記憶(lstm)網(wǎng)絡(luò)之后是全連接(fc)層，該全連接(fc)層用于時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)。

20、數(shù)據(jù)儲存器儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器處理時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號，數(shù)據(jù)儲存器可以儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器：將時(shí)變心臟相位信號左移預(yù)定時(shí)間量，以形成經(jīng)處理的時(shí)變心臟相位信號；以及相對于時(shí)間對時(shí)變橈動脈脈搏相位信號進(jìn)行微分，以生成時(shí)變橈動脈脈搏相位信號的時(shí)間導(dǎo)數(shù)，以形成經(jīng)處理的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號。

21、數(shù)據(jù)儲存器可以儲存計(jì)算機(jī)程序指令，該計(jì)算機(jī)程序指令可操作以使處理器：識別用于血壓感測的時(shí)期，所識別的時(shí)期各自是具有預(yù)定時(shí)間段的時(shí)間窗口，在該預(yù)定時(shí)間段期間存在時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號兩者；計(jì)算針對所識別的時(shí)期的心率均值和脈搏率均值；在所識別的時(shí)期中選擇一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期，其中，一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中的每個(gè)候選時(shí)期的心率均值與脈搏率均值之間的絕對差小于每分鐘兩次跳動；將一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中的每個(gè)候選時(shí)期中的時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每個(gè)的信號質(zhì)量度量(qe)計(jì)算為：

22、

23、其中，n是在一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中的每個(gè)候選時(shí)期中的時(shí)變心臟信號或時(shí)變橈動脈脈搏相位信號的檢測到的跳動的數(shù)目，te是對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中的每個(gè)候選時(shí)期的長度，以分鐘為單位，并且i是來自檢測到的跳動的每個(gè)連續(xù)對的逐跳間隔，以秒為單位；以及從一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中選擇一個(gè)或多個(gè)檢測時(shí)期用于持續(xù)血壓檢測，其中一個(gè)或多個(gè)檢測時(shí)期中的時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)的信號質(zhì)量度量(qe)大于0.5。

24、根據(jù)第三方面，提供了一種用于使用一個(gè)或多個(gè)傳感器對身體的生理參數(shù)進(jìn)行非接觸感測的方法，其中一個(gè)或多個(gè)傳感器中的每一個(gè)包括波導(dǎo)，波導(dǎo)包括超材料且被配置為沿著波導(dǎo)以人工表面等離子體模式傳播發(fā)射信號以產(chǎn)生倏逝電磁場，以及提供接收信號，倏逝電磁場用于對身體的生理運(yùn)動產(chǎn)生的擾動進(jìn)行非接觸感測，該方法包括：(i)將波導(dǎo)放置在遠(yuǎn)離身體的預(yù)定距離處，用于對擾動進(jìn)行非接觸感測；(ii)將發(fā)射信號提供給波導(dǎo)；(iii)從波導(dǎo)接收接收信號；以及(iv)處理接收信號和發(fā)射信號，以確定由擾動引起的發(fā)射信號與接收信號之間的相移，用于確定身體的生理參數(shù)。

25、波導(dǎo)可以由柔性材料制成。這允許在例如用于感測或監(jiān)測身體的生理參數(shù)的衣物中容易地實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)。

26、波導(dǎo)可以包括在波導(dǎo)的感測側(cè)上的適于檢測由身體的生理運(yùn)動產(chǎn)生的擾動的感測層、在感測側(cè)的相對側(cè)上的接地層，以及夾在感測層與接地層之間的非導(dǎo)電層，其中，接地層可以被配置為將倏逝電磁場限制到波導(dǎo)的感測側(cè)。這減少了由波導(dǎo)拾取的測量噪聲并提高了波導(dǎo)的靈敏度。

27、該感測層可以包括梳狀矩形條帶，該梳狀矩形條帶具有細(xì)長基部以及沿著該細(xì)長基部延伸且從該細(xì)長基部延伸的多個(gè)齒，其中，該多個(gè)齒中的相鄰齒被間隙分開。

28、該方法可以包括提供具有400mhz至200ghz的頻率范圍的發(fā)射信號。在實(shí)施例中，發(fā)射信號的載波信號可以具有400mhz至200ghz的頻率范圍。

29、該方法可以包括：生成數(shù)字復(fù)基帶信號；使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)轉(zhuǎn)換數(shù)字復(fù)基帶信號以形成模擬基帶信號；用載波信號調(diào)制模擬基帶信號以提供發(fā)射信號；解調(diào)接收信號以獲得與數(shù)字復(fù)基帶信號相關(guān)聯(lián)的同相和正交(iq)分量；以及將所獲得的iq分量數(shù)字化。

30、該方法可以包括：執(zhí)行數(shù)字復(fù)基帶信號與經(jīng)數(shù)字化的iq分量的復(fù)共軛相乘；以及確定與發(fā)射信號與接收信號之間的相移相關(guān)聯(lián)的相移信號。

31、該方法可以包括：用低通濾波器對相移信號進(jìn)行濾波；以及對經(jīng)濾波的相移信號進(jìn)行下采樣以形成抽取的相移信號。

32、該方法可以包括對所抽取的相移信號進(jìn)行反正切解調(diào)和解纏繞，以獲得與發(fā)射信號和接收信號之間的相移相關(guān)聯(lián)的時(shí)變相位信號。

33、其中，一個(gè)或多個(gè)傳感器可以包括第一傳感器和第二傳感器，第一傳感器提供在身體的背部，適于檢測與身體相關(guān)聯(lián)的呼吸信號和心臟信號，第二傳感器提供在身體的腕部，適于檢測與身體相關(guān)聯(lián)的橈動脈脈搏信號，該方法可以包括：用帶通濾波器處理與第一傳感器相關(guān)聯(lián)的第一時(shí)變相位信號，以將第一時(shí)變相位信號分離為時(shí)變呼吸相位信號和時(shí)變相位心臟相位信號，以及用帶通濾波器處理與第二傳感器相關(guān)聯(lián)的第二時(shí)變相位信號，以獲得時(shí)變橈動脈脈搏相位信號。

34、該方法可以包括：接收時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號；處理時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號，以形成經(jīng)處理的時(shí)變心臟相位信號和經(jīng)處理的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號；使用經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，基于經(jīng)處理的時(shí)變心臟相位信號和經(jīng)處理的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號，來生成經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變心臟相位信號和經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號，其中，經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變心臟相位信號的峰對應(yīng)于心電圖(ecg)r波峰，并且經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號的峰對應(yīng)于光電體積描記(ppg)最大一階導(dǎo)數(shù)(mfd)點(diǎn)；將脈搏傳遞時(shí)間(ppt)計(jì)算為經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變心臟相位信號的峰中的一個(gè)峰與經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號的峰中對應(yīng)的一個(gè)峰之間的時(shí)間延遲；以及將所計(jì)算的ppt轉(zhuǎn)換為收縮壓值和舒張壓值。將所計(jì)算的ptt轉(zhuǎn)換為收縮壓值和舒張壓值可以包括使用線性ppt-血壓關(guān)系。

35、該方法可以包括在經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變心臟相位信號的峰中的一個(gè)峰的0.15s至0.4s的隨后時(shí)間窗口內(nèi)，搜索經(jīng)對準(zhǔn)的時(shí)變橈動脈脈搏相位信號的局部最大值，該局部最大值是峰中用于計(jì)算ppt的對應(yīng)的一個(gè)峰。

36、該方法可以包括：識別用于血壓感測的時(shí)期，所識別的時(shí)期各自是具有預(yù)定時(shí)間段的時(shí)間窗口，在該預(yù)定時(shí)間段期間存在時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏信號兩者；計(jì)算針對所識別的時(shí)期的心率均值和脈搏率均值；在所識別的時(shí)期中選擇一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期，其中，一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中的每個(gè)候選時(shí)期的心率均值與脈搏率均值之間的絕對差小于每分鐘兩次跳動；將一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中的每個(gè)候選時(shí)期中的時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每個(gè)的信號質(zhì)量度量(qe)計(jì)算為：

37、

38、其中，n是在一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中的每個(gè)候選時(shí)期中的時(shí)變心臟相位信號或時(shí)變橈動脈脈搏相位信號的檢測到的跳動的數(shù)目，te是對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中的每個(gè)候選時(shí)期的長度，以分鐘為單位，并且i是來自檢測到的跳動的每個(gè)連續(xù)對的逐跳間隔，以秒為單位；以及從一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中選擇一個(gè)或多個(gè)檢測時(shí)期用于持續(xù)血壓檢測，其中一個(gè)或多個(gè)候選時(shí)期中的時(shí)變心臟相位信號和時(shí)變橈動脈脈搏相位信號中的每一個(gè)的信號質(zhì)量度量(qe)大于0.5。

39、因此，實(shí)施例提供了用于對身體的生理參數(shù)進(jìn)行非接觸感測的傳感器、系統(tǒng)和方法。通過使用包括波導(dǎo)的傳感器，并且將該波導(dǎo)放置在遠(yuǎn)離身體的預(yù)定距離處，傳感器提供對身體的生理運(yùn)動產(chǎn)生的擾動進(jìn)行的非接觸感測，以用于確定身體的生理參數(shù)，該波導(dǎo)被配置為沿著波導(dǎo)以人工表面等離子體模式傳播發(fā)射信號，以產(chǎn)生倏逝電磁場。由于倏逝電磁場中的電磁能量的空間限制，使用倏逝電磁場進(jìn)行感測增強(qiáng)了感測靈敏度。此外，倏逝電磁場是非輻射的，從而最小化背景噪聲或雜波，否則背景噪聲或雜波可能因隨機(jī)身體運(yùn)動和/或來自周邊中的多個(gè)物體的反射而被波導(dǎo)拾取。使用本系統(tǒng)和方法對生理參數(shù)進(jìn)行非接觸感測(例如，透過衣服)還使得能夠感測/監(jiān)測生理參數(shù)/生命體征，這對于多種臨床和日常生活場合是方便且舒適的。通過倏逝電磁場進(jìn)行非輻射局部感測的使用允許同時(shí)對身體的不同部分進(jìn)行多路復(fù)用感測以獲得多個(gè)生理信號，例如呼吸率、心率和橈動脈脈搏率。在實(shí)施例中，可以使用分別從身體的背部和腕部獲得的心率和橈動脈脈搏率來實(shí)現(xiàn)無袖帶式的血壓監(jiān)測，以獲得環(huán)境生命體征監(jiān)測。