CN107111921A - 用于有效的可听警报设置的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于辅助用户选择用于监测患者的患者监测系统的可听警报设置的方法。响应于1)指示从病房中记录的音频导出的音频特征的数据，以及2)指示从患者监测系统记录的生命体征的数据来生成合成模型。随后根据合成模型来对指示相应的多个可听警报设置的音频参数的集合进行处理，以便根据被合成以在病房中或外部播放的可听警报设置来生成例如指示多个警报声音的可听度的相应输出。这些输出随后可以被呈现给用户，以便允许用户评估例如多个可听警报设置的警报可听度和噪声水平的影响，并且例如相应地调整设置，例如警报阈值等。合成模型可以包括可听化模型，以便向用户生成合成的音频输出。合成模型可以考虑病房中或外部的实际室内声学，以便允许对要在改环境中播放的警报声音进行精确计算和/或音频合成。替代地或另外地，合成模型可以生成允许用户找到警报可听度与对噪声水平的影响之间的适当平衡的客观和/或主观度量。

Description

用于有效的可听警报设置的方法和设备

发明内容

本发明涉及用于可听警报设置的方法和设备的领域。更具体来说，本发明涉及对医疗装备(例如，用于重症监护的患者监测系统)的可听警报设置的有效选择。

背景技术

危重患者护理中(例如，在医院或医疗诊所的重症监护室中)的噪声水平通常由于各噪声源的组合而很高。一些最重要的噪声源是(来自患者监测系统的)警报声、工作人员的讲话和设备噪声。高的噪声水平对病危状况下的患者造成了危险，因为噪声妨碍患者入睡、进而妨碍患者恢复。此外，高噪声水平增加了护理者不能察觉到指示危急患者状况的警报或者由于警报疲劳而未能对警报做出反应的可能性。从医护人员的角度，高噪声水平增加了压力和疲劳，并降低了工作人员的工作满意度。

医疗可听警报在环境噪声中扮演重要的角色。首先，它们构成总噪声功率的很大一部分。此外，心理研究已经表明，与其它声音相比，患者对于警报声音更加敏感，因为它们的意义—它们可能意味着他们的生命处于危险中。

优化的可听警报设置可以大幅减小警报率，同时警报仍被表示用于临床相关的事件，即，在由患者监测系统所监测的生命体征被选择以触发可听警报的事件中。这能够显著减小由警报声音造成的噪声。

然而，具有可听警报的患者监测系统的用户(例如，临床医生)没有办法，与当前有效设置的噪声水平相比，评估新设置下的完整的警报声景。为了提高警报可听度，噪声水平可能会增加，然而代价是更高的总体噪声水平以及由此给患者带来更有压力的环境。还没有在噪声功率方面获得的噪声水平减小的量化。本质上，这意味着临床医生看不到当前设置是否最佳，并且他们看不到在噪声水平和警报可听度方面的对警报设置的建议改变的效果。最多，基于用户的直觉调整可听警报设置。

发明内容

鉴于以上内容，提供用于辅助用户(例如，临床人员)在选择时评估可听警报或调整用于生命体征监测的具有可听警报的患者监测系统的可听警报设置的方法和设备将是有利的。这将允许用户调整可听警报设置以达到具体的实际重症监护环境中警报可检测性与整体噪声水平之间的优选平衡。

优选地，所述方法和设备应当允许用户评估存在危重患者的实际环境中的可听警报设置的可听度。优选地，所述方法和设备应当允许用户评估可听警报设置对存在危重患者的实际环境中的总体噪声水平的影响。

在第一方面中，本发明提供了一种用于辅助用户选择用于监测位于病房中的患者的患者监测系统的可听警报设置的方法，所述方法包括：

—接收指示在一段时间(例如，24-72小时的时间段)内从所述病房中记录的音频导出的音频特征的数据，

—接收指示在一段时间内，优选地与所记录的音频同时的一段时间内，从所述患者监测系统记录的生命体征的数据，

—任选地，接收指示相应的多个可听警报设置的音频数据的集合，例如，预先储存的或用户输入的音频参数，

—响应于指示从所述病房中记录的音频导出的音频特征的所述数据，以及响应于指示所记录的生命体征的所述数据来生成合成模型，

—根据所述合成模型来对指示相应的多个可听警报设置的音频参数的集合进行处理，以便根据被合成以在所述病房中或外部播放的多个可听警报设置来生成指示警报声音的相应输出。此外，所述方法可以包括向用户呈现所述输出，例如以便允许用户评估多个可听警报设置的可听度。此外，所述方法可以包括接收指示相应的多个可听警报设置的音频参数的集合，替代地，可以预先储存这种数据。

这种方法是有利的，因为其允许用户(例如，临床人员)考虑来自与同警报声音同时发生的特定事件相关的次级源的噪声(即，除了警报声音以外的声音，例如，讲话、脚步、来自医疗设备的噪声等等)评估和调整特定声学环境中患者监测装备的不同可听警报设置。因而，基于实际环境中所记录的音频特征和生命体征，能够响应于基于在实际环境中实际患者的给定生命体征的情况下实际观察到的次级声音(噪声)的合成模型来生成可以预测可听度度量、或者直接使得警报声音可听的合成模型。因而，这种方法和基于它的系统使得临床医生/护理者能够洞察改变可听警报设置对总体噪声水平和警报的可听度的影响，因为能够合成可能包括了合成的警报声音的现实声学环境或声景。可以在多个收听者位置(例如护理者相关的位置和患者位置两者)处计算噪声水平，以便评估噪声对患者的影响。例如，能够使用对数分贝刻度、以dB SPL或者以dB(A)(其中声谱也根据人耳听觉的频谱敏感性进行加权)表示所述噪声水平。更进一步，所述噪声水平可以被表达为噪声的声功率水平。

因此，所述方法提供了测试对可听警报设置进行调整的实际效果的有价值工具。除了音频参数(例如，警报声音水平以及旋律)以外，可听警报设置可以包括指示警报阈值的一个或多个参数，例如针对不同生命体征参数的单独的阈值设置。用户随后可以比较关于可听度的不同设置，即，不同可听警报设置的可检测性以及对总体噪声水平的影响。在合成模型的高级版本中，能够不仅考虑在警报的情况下观察到的平均总体次级噪声水平，而且还考虑取决于警报声音水平的人类行为的影响。例如，已知为Lombard效应的讲话水平的影响：说话者响应于警报声音的水平和环境噪声的水平提高他们的讲话水平。

合成的声景能用于导出不同警报设置的可听度，从而当与临床事件的基础事实相关时并通过对可听度进行建模，或者通过正式收听实验(可听化)，得到有效的检测性能统计信息(真&假阳性率和相关度量)。应当理解的是，多个可听警报设置可以是预先储存的设置，或者所述可听警报设置可以由用户输入或改变，例如，用户可以改变针对“心率高”警报的警报阈值，以便将不同设置的可听度和/或噪声水平效果直接进行比较。应当理解的是，也可以调整警报声音旋律和/或警报声音的水平。在例如考虑了所提及的Lombard效应和其它类似相关效应的方法的版本中，警报声音水平的简单增加可以证明由于响应于警报声音的总体噪声水平的相关增加而对可听度提供比预期的要小的增加。更进一步，所述方法考虑环境的室内声学，其可以进一步影响可听警报的感知可听度，并且还影响人类对它的响应，例如，响应于长混响时间的较高讲话水平。

所述方法适于在具有处理器的通用计算机上执行，所述处理器被编程以执行该方法。这种计算机和相关的程序代码是用于医院、医疗诊所等的警报管理咨询机构中的非常适当的工具。然而，应当理解的是，所述方法也可以被实现为患者监测系统自身的集成部分。

下面，将描述优选的特征和/或实施例。

除了音频参数以外，可听警报设置可以包括指示警报阈值的参数，例如，针对患者所监测的每个生命体征参数的一个警报阈值设置。

所述处理可以包括针对多个不同的合成可听警报设置中的每个生成指示至少一个客观度量的相应输出。特别地，这样的(一个或多个)客观度量可以包括指示警报声音的相对水平的值和被估计为与所述警报声音同时存在的次级声音(噪声)水平。这可以允许在要响应于容易传递给用户的合成模型被计算的设置中对警报声音的可听度的测度，因为它可以作为一个单独数字进行表达并显示给用户。优选地，所述次级声音的水平是根据从所记录的音频导出的音频特征和所述生命体征数据确定的，从而指示在具体设置中实际测得的噪声水平。

所述处理可以包括根据涉及心理声学模型的算法来进行处理，以便生成指示多个不同的合成可听警报设置中的每个的可听度的相应的输出值。因此在这样的实施例中，可以直接计算可听度，包括例如诸如谱和时间掩蔽效应的心理声学掩蔽效应，从而允许用户接收输出，在输出中给定的可听警报设置的警报声音的可听度例如被表达为可以向用户显示的一个单独的值。如果优选的话，总体噪声水平也可以被计算并输出给用户，以便允许用户评估警报可听度与总体噪声水平之间的平衡。特别地，指示多个不同的合成可听警报设置中的每个的可听度的所述输出值可以包括指示所计算的警报检测性能的值，例如真&假阳性率和相关度量的估计统计信息。

所述方法可以包括被布置为根据所述多个可听警报设置来生成相应的音频信号的可听化算法，并且还包括向用户呈现所述多个音频信号。这种可听化允许用户实际上收听被合成以在实际的声学环境中播放的可听警报设置的合成或虚拟现实版本，所述实际的声学环境优选地包括次级声音(噪声)以及警报声音。这允许用户评估实际环境中的警报声音的可听度和总体噪声水平，而不需要在临床设置中实际播放警报声音。由此，用户可以调整可听警报设置以获得警报可听度(检测)与总体噪声水平之间的最佳平衡，也考虑主观偏好，例如关于警报声音旋律等等。特别地，所述可听化算法可以包括针对病房中或外部的合成收听者位置生成所述相应的音频信号，由此允许用户考虑不同位置中(例如病房中、监测室中、或者走廊中等)的不同的室内声学和次级声音两者评估所述不同位置处的警报声音。

特别地，所述方法可以包括将警报设置中的警报声音的特性与脉冲响应进行交织，以便向所述用户生成所述多个音频信号，从而合成了所述用户出现于病房中或外部的收听者位置，所述脉冲响应基于与收听者位置相对应的、针对旨在播放可听警报声音的电声换能器的电声脉冲响应的测度。这允许考虑了从电声换能器(扬声器)位置到目标收听者位置的实际声学传递函数的现实合成模型。这是与用于计算精确的主观和客观可听度度量以及在包括可听化算法的版本中的准确建模有关的。特别地，所述方法可以包括将从电声换能器到收听者位置的模拟或测量脉冲响应与合成警报声音进行交织，以便生成在收听者位置处得到的合成警报声音。这可以包括对电声换能器和收听者位置周围的声学环境进行建模。

所述方法可以包括根据被布置为针对被合成以进行播放的多个可听警报设置中的每个生成指示病房中或外部的估计的噪声水平的值的算法来进行处理。与指示可听警报可听度的客观和/或主观度量一起，用户有可能评估可听度(即可听警报的检测)与总体噪声水平上的结果之间的平衡。

所述方法可以包括接收指示病房中或外部的室内声学的数据，并且其中，所述合成模型是根据指示病房中或外部的室内声学的所述数据来生成的。为了考虑实际的室内声学，例如，基于来自实际环境的几何输入直接测量或建模的实际室内声学，有可能更精确地计算警报可听度和噪声水平和/或提供更准确的可听化。

所述方法还可以包括接收指示至少可听警报类型以及与导出所述音频特征的所述时间段的至少部分相对应的患者监测系统的可听警报的时间戳的警报数据。这种数据允许所记录的音频中的音频特征与所记录的生命体征之间的相关性，例如以便自动检测警报声音与所记录的音频中的次级声音之间的差别，例如以允许更好的估计来自与警报同时发生的不同事件的次级声音。特别地，可以优先地针对作为多个不同可听警报类型中的每个的结果发生的多个不同的识别事件(例如，诸如讲话、来自寻呼机的声音、来自插管事件的声音等等的事件)储存所检测到的声音水平的集合。

所述方法可以包括通过在谱上和时间上成形的噪声来合成讲话声音，从而提供匹配讲话的心理声学掩蔽效应的合成声音，但避免所记录的讲话的信息内容。由此，可以生成精确的警报可听度合成模型，而不需要使用所记录的讲话。

所述方法可以包括将合成的可听警报声音增加到次级声音。特别地，所述次级声音可以基于在一段时间内从病房中记录的音频导出的所述音频特征、响应于警报事件与次级声音之间的相关性来生成。所述次级声音可以包括实际上记录的声音，例如，来自在所记录的音频中识别的具体事件的声音。特别地，所述次级声音可以包括合成的讲话，并且特别是所述合成的讲话的水平响应于合成的可听警报声音的水平来调整，由此包括所谓的Lombard效应。特别地，所述方法可以包括所述分析音频特征以便针对多个可听警报设置中的每个响应于多个不同事件确定次级声音的水平。

可以优先地在记录病房中的音频期间实时导出所述音频特征，从而避免储存直接记录的可能包括隐私讲话等的声音。

针对可听警报设置的所述音频参数包括指示以下各项中的一项或多项的数据：警报条件配置、警报提醒设置、警报声音旋律、警报声音水平、警报声音持续时间，以及警报严重性。

从所记录的音频导出的所述音频特征可以包括：短时谱表示、水平分布以及长期谱。

将理解的是，所提及的各实施例能够进行组合。例如，所述方法可以包括针对每个可听警报设置的一个以上的输出。例如，所述方法可以针对每个可听警报设置包括：可听化输出以及指示与可听度相关的客观度量的一个或多个值和/或可听度的一个或多个直接计算结果和/或指示噪声水平的输出。

在第二方面中，本发明提供了一种计算机可执行程序代码，其在处理器上执行时适于执行根据依照第一方面的方法的方法。这种计算机可执行程序代码因此能够执行根据第一方面的方法的各步骤，该方法可以用软件例如实现为警报管理咨询系统中的现有软件的附加组件或修改。例如，这种软件代码适于在平板设备、便携式计算机、通用计算机、或专用设备上执行。所述计算机可执行程序代码可以特别地存在于非暂时性计算机可读存储介质上，或者其可以被加载到被布置为执行所述程序代码的处理器系统的存储器中。特别地，所述计算机可执行程序代码可以适于患者监测系统的处理器形成部分。

在第三方面中，本发明提供了一种被布置为辅助用户选择用于监测位于病房中的患者的患者监测系统的可听警报设置的设备或系统，该设备包括：

—处理器，所述处理器被经编程为；

—接收指示在一段时间内从病房中记录的音频导出的音频特征的数据，

—接收指示在一段时间内从所述患者监测系统记录的生命体征的数据，

—任选地，接收指示相应的多个可听警报设置的音频参数的集合；以及

—响应于指示在一段时间内从病房中记录的音频导出的音频特征的所述数据、以及指示在一段时间内记录的生命体征的所述数据来生成合成模型，

—根据所述合成模型来处理指示相应的多个可听警报设置的音频参数的集合，以便根据被合成以在病房中或外部播放的多个可听警报设置生成指示警报声音的相应输出。

所述设备或系统还可以包括用户接口，该用户接口被布置为向用户呈现所述输出，例如以便允许用户评估多个可听警报设置的可听度。

特别地，所述设备可以是一种辅助用户或顾问多医院、医疗诊所等处的重症监护室进行警报管理的辅助工具。优选地，所述设备包括用户接口，其包括以指示所计算的客观和/或主观度量的值或者直接指示多个可听警报设置的可听度的值的形式向用户呈现输出的显示器。

所述设备可以包括音频输出接口，其包括向用户呈现多个可听警报设置的可听化的结果的扬声器和/或头戴式耳机。这种音频输出接口可以例如使用环绕声设置、或使用诸如基于所测量的或合成的头部相关的传递函数的双耳技术来向用户呈现作为以下各项中的一项的音频输出：一声道输出、立体声输出、以及3D音频输出。

所述设备可以包括具有被布置用于病房中的位置的麦克风的音频输入接口，并且其中，所述设备被布置为记录病房中的音频，优选地，在长达12、24、48或64个小时或甚至更长的时间段内。所述设备可以被布置为在一段时间内从病房中记录的音频导出音频特征，从而向以上描述的处理提供这些音频特征。所述设备可以允许用户手动地注释记录，以便识别记录中的声音/噪声源，例如，这些手动注释可以是对所述音频特征进行导出的部分。优选地，所述设备还包括被布置为与音频记录同时记录来自患者监测系统的生命体征数据的输入，以便允许在临床(以及可能的警报)相关的事件期间识别病房中的音频。

在特别的实施例中，根据第三方面的所述设备形成包括可编程可听警报系统的患者监测系统的部分。在这种实施例中，所述患者监测系统自身通过向用户提供获得病房中或外部的各警报的可听度与总体噪声水平之间的平衡的引导，来辅助用户获得实际环境中的最佳可听警报设置。

应当意识到的是，第一方面的相同优点和实施例也适用于第二方面和第三方面。总体上，第一、第二和第三方面可以以在本发明的范围内可能的任何方式进行组合和耦合。本发明的这些方面和其它方面、特征和/或优点参考下文描述的实施例将显而易见并进行阐述。

附图说明

本发明的实施例将仅通过举例的方式参照附图加以描述，在附图中：

图1例示了方法实施例的各步骤，

图2例示了设备实施例的方框图，

图3例示了包括可听化的实施例，以及

图4例示了基于给定生成的警报的声景合成的实施方式的示例。

具体实施方式

图1示出了用于辅助用户选择用于监测位于病房内的患者的患者监测系统的可听警报设置的方法的实施例。该方法包括接收输入，即：接收R_AF指示在一段时间内从所述病房中记录的音频导出的音频特征的数据、接收R_VS指示在一段时间内从所述患者监测系统记录的生命体征的数据、并且接收R_AS指示相应的多个可听警报设置的音频参数的集合。

合成模型是响应于所述音频特征和生命体征生成的G_SM。该合成模型优选地考虑在所述音频特征(包括针对各种源中的每种生成的精确噪声水平和噪声谱含量)中识别的不同声音源，以便为合成模型提供关于背景噪声的信息以及优选还有对打算播放可听警报声音的(一个或多个)相关房间的室内声学的描述。因而，合成模型优选地能够将针对每个可听警报设置的音频参数作为输入，因此相应地处理PR_AS指示相应的多个可听警报设置的音频参数的集合。所记录的音频特征和生命体征被组合以识别与根据给定的可听警报设置(例如，包括针对所监测的每个生命体征的警报触发水平设置)触发警报的生命体征一起发生的声音源、或声音事件。换句话说，该合成模型能够生成在给定声音环境中播放的可听警报设置的警报声音的合成的声景观或声景。

作为所述合成模型的输出，指示被合成以在病房中或外部播放的多个可听警报设置的可听度的相应输出被生成，优选地考虑从来自所记录的音频的所述音频特征导出的噪声(次级声音源)，并且还考虑来自所记录的患者的生命体征，例如包括心率、血压数据等等。通过组合这些数据，能够考虑与特定事件相关的次级声音(噪声)(例如与特定类型的警报相关的讲话或机器声音)，或仅仅考虑平均的背景噪声水平，生成现实声景。

所述合成模型可以包括得到音频信号的可听化算法，所述音频信号允许用户听到与来自各种次级声音源的背景噪声有关的被播放的可听警报声音(优选地包括可听警报设置的警报声音的正确水平、旋律、持续时间和其它特征)的合成版本，从而允许用户主观地评估给定的警报设置的可听度。此外，或者替代地，所述合成模型可以包括被布置为计算客观度量的算法，所述客观度量例如相对于通常与警报声音同时存在的次级声音(噪声)的水平的以dB表示的警报噪声的水平。此外，或者替代地，所述合成模型可以包括被布置为通过考虑例如掩蔽效应的心理声学模型来直接计算可听度的测度的算法。

在所例示的实施例中，音频输出由于可听化而被生成作为第一输出，并且相对于次级声音(噪声)水平的警报声音水平的客观可听度测度被生成作为第二输出。最后，所述输出被呈现给用户，以便允许用户评估多个可听警报设置的可听度。在所例示的P_O1、P_O2的实施例中，包括经由(一个或多个)头戴式耳机或扬声器向用户呈现P_O1音频信号，并且呈现P_O2，显示指示相对于次级声音(噪声)水平的警报声音水平的客观测度的值。

应当理解的是，所述方法适于在被编程以执行该方法的计算机上执行。例如，这样的计算机可以形成旨在用于关于医院或医疗诊所的警报管理的咨询机构的警报管理系统的部分，因而所述方法能用于建议医院改进它们的警报管理并减小它们的病房内的噪声，仍然重视确保可听警报的可听度适于实际的声学环境。所述方法可以被实施为要在便携式计算机等上执行的软件。给用户的输出能够由便携式计算机显示器和/或经由声卡或USB输出的可听化声音来生成。

图2示出了通过麦克风在存在重症监护患者的病房P_R中记录音频的设备实施例的方框图。随时间变化的音频特征AF_T从所记录的音频导出，并且被应用于处理器系统P_S。不同的可听警报设置数据AL_S被储存并且应用于处理器系统P_S，或者由用户经由用户接口应用于处理器系统P_S。随时间变化的生命体征VS_T也以从患者监测系统P_MN输出的形式被应用于处理器系统P_S，例如，心率、血压和可以被监测的其它患者相关参数。此外，指示患者房间P_R以及例如旨在播放警报声音的其它相关位置的室内声学R_A的数据也被应用于处理器系统P_S。

根据刚才所述的方法来对处理器系统P_S(例如，平板设备、便携式计算机等)进行编程，从而使得处理器系统P_S生成两个输出O_1和O_2。即O_1：经由被布置为向用户生成可听化声音的电声换能器(例如，扬声器L)呈现给用户的以合成警报声音SN_AL形式的可听化输出，其考虑了可听警报设置的音频参数AL_P、响应于所记录的音频特征AF_T和生命体征VS_T建模的次级声音源(噪声)，以及室内声学，以便达到现实的合成声景。此外，第二输出O_2包括指示警报可听度AD的值、以及源自给定的可听警报设置AL_S的总体噪声水平NL。

结果是用户被提供一种有价值的工具以评估可以针对可听警报设置进行调整的各种参数，因为警报声音的可听度以及环境中的总体噪声水平的结果可以被主观评估并且基于客观参数。

图3示出了包括可听化的实施例的流程图。参照已经结合图1描述的总体方法。下面将给出关于各个步骤的细节。第一步骤包括数据收集DT_C，其涉及收集音频特征、生命体征、以及指示各个可听警报设置的参数。涉及噪声和可听警报建模N_A_M的合成模型用于组合所收集的数据以获得警报声音的模型，例如，考虑室内声学，以及次级声音(与警报相关的噪声)。例如，可以响应于所收集和所储存的数据来生成相关的警报类型和活动或事件的(平均)噪声水平集合。例如，活动或事件可以包括例如：讲话、来自寻呼机的噪声、来自插管的噪声、通气机的噪声、塑料撕开、抽屉关闭、计算机键盘打字、泼水等等。随后可以针对多个警报类型中的每个储存多个观察到的事件的平均噪声水平。随后可以通过处理合成模型中的给定可听警报设置的参数(例如，涉及给定警报类型的声音水平和旋律)，并且考虑来自与该给定警报类型相关的各个事件的噪声来执行警报生成AL_G。警报生成AL_G可以接收可调参数作为输入，例如打开或关闭的再次警报、以及警报条件的配置。通过“再次警报”理解的是：只要仍然满足警报条件，在警报已经消声之后的特定时间量(例如，1分钟)之后再次引起警报。给定的参数可以包括例如：平均消声时间、关于所生成警报的InOps的频率等等。

在该实施例中，来自警报生成AL_G的输出被应用于可听化模块AU，后者相应地生成音频信号。可调或至少部分可调参数包括：警报音量(水平)和旋律、收听者位置、以及警报渲染位置(生成警报声音的扬声器的位置)。给定的参数包括：室内声学、由警报相关的护理者动作引起的声音、以及环境噪声。所生成的音频信号被应用于噪声水平分析算法NL_ANL，该算法针对患者和护理者的位置两者计算主观和客观噪声水平测度，并相应地输出噪声报告N_R。此外，警报可听度分析算法AL_ANL根据可听警报设置来计算给定警报声音的可听度的主观和客观测度，并且相应地输出警报可听度AL_AD性能报告。

关于数据的收集，下面给出示例。用于给定音频警报设置的数据可以包括：时间戳、警报类型、警报持续时间、以及护理者的确认(例如，打开/关闭)。生命体征可以包括：以对于有效的警报再生成足以准确的时间分辨率(例如，通常1秒钟的采样间隔是足够的)的心率、血压等等。音频特征可以从由置于(一个或多个)病房中的麦克风记录的音频导出。为了防止所记录的数据的隐私问题，优选不储存原始音频。相反，可以实时执行建模阶段以导出随后被储存的音频特征，优选地与时间信息一起。

合成模型以及其中的警报声音生成可以考虑以下各项中的一项或多项、或者全部：

1、患者监测器设置、警报条件配置(界限、开/关警报设置、黄色/短黄色设置、……)、警报提醒(启动或没有——如果有效，因为警报被确认，若警报条件仍然有效，则在某一时间段之后再次开始可听警报)、警报音量(即，水平)和警报旋律。例如，可以考虑可按警报严重性设置声音水平和曲线(profile)。短的(黄色)警报仅发声5秒，而其它警报发声直到被确认。

2、警报严重性(红色(严重)、黄色(不严重)、短的黄色(更不严重)、InOp(即，如果一个或多个监测的生命特征不可用或者不可靠的警报)

3、旨在播放警报声音的声学环境的室内声学。

4、收听者位置，例如在病床上、床边、护士站或其他。

5、(一个或多个)警报渲染位置，例如，患者监测器或护士站。

6、警报消声为止的时间(例如，平均时间)。

7、独立于生病体征的InOps(例如，如果一个或多个监测的生命体征不可用或不可靠的警报)的频率。

8、响应于警报生成的次级声音，即，讲话、脚步声、与各个事件相关的机器声音。

可以通过组合警报/生命体征记录和音频记录直接地或利用现有的算法来确定所提及的变量1-6。对于响应于警报(8)引起的次级声音，建议记录由警报触发的短时间间隔的音频。通过按警报类型并按噪声源(活动)聚集这些响应的警报声音(或导出的特征)，获得针对次级声音的模型。

对于讲话，所述模型包括响应于警报发生的讲话。被建模的另一个现象是Lombard效应：说话者响应于警报和环境噪声的总体水平增加他们的讲话音量。

环境噪声的表征通过分析并非由可听警报引起的其它声音而获得的。应当指出的是，这些声音也需要被调整，因为假设警报声音对工作人员和患者的行为具有影响。例如，在较低的警报率的情况下，可以假定工作人员具有较少的警报疲劳，这影响了他们对警报的响应。例如，较快的响应将减少警报提醒的发生。这种影响也可以被构建到模型中。

可以利用诊所站点感兴趣的新的警报设置来执行警报再生成。InOps的频率用于生成InOp警报的现实水平。该部件具有以下输出：所生成的警报a)开始、b)持续时间、c)严重性(红色(严重)、黄色(不那么严重))、以及d)形态(心率、呼吸率、……)。

可以根据给定的可听警报设置来更改警报声音的特性。可以预先测量或模拟来自向可能的收听位置(例如，病床处、床边(站立水平)处、在走廊、或者护士站处)生成警报声音的换能器(其通常被构建到生命支持或监测设备中)的脉冲响应。这些脉冲响应随后可以与所生成的警报(见上面)交织在一起，并且最后，可通过加上次级声音来合成(一个或多个)接收者(收听)位置处的现实声景。

通过利用警报事件与次级声音之间的所观察到的相关性来优选地生成次级声音。显著地，可以根据所生成的警报声音水平来调整合成的讲话水平。例如，如果新的设置生成较少的警报，则可以相应地减小讲话水平。合成作为次级声音的讲话的挑战在于在数据收集期间所记录的讲话由于隐私考虑而不能被可听化。因此，代替使用与讲话类似的在时域和频域中成形的白噪声。使用该替代信号的优点在于其仍允许准确评估警报的可听度，因为合成的类似于讲话的信号的警报掩蔽性质非常类似于实际讲话的警报掩蔽性质。

可以生成可听化的声音样本以反映若干状况。例如，可以通过生成其中所生成的警报率等于平均警报率；并且次级声音水平等于按声音分类的平均水平的样本来生成反映平均声景的声音样本。类似地，可以针对峰值警报负载的时间，或者针对夜晚时间段生成声音样本。

图4例示了在合成模型的实施例中生成合成的声景输出SN_O的一种可能的方式。所测量的M或室内声学模拟的RA_SM的脉冲响应I_RSP指示从播放所生成的警报声音AL_S的电声换能器(扬声器)到收听者位置(例如，患者的位置或护理者的位置)的声音传输。该脉冲响应与所生成的警报声音交织CNV并随后被增加到次级声音SC_S，从而得到总的合成的声景输出SN_O。

可以通过计算噪声能量(例如，以dB表示)来客观分析合成的次级声音(即，噪声)。可以通过向收听者渲染声音来主观地评估噪声。可以针对不同的警报设置交替渲染噪声以实现主观比较。可以由一组收听者来评估声音，这组收听者使用校准的量表(例如，五点式利克特量表)、利用可能的响应条目来为2个设置之间的差别评定等级：设置a)比设置b)少吵闹得多；不那么吵闹；同样吵闹；更吵闹；更吵闹得多。此外，可以为顾客渲染噪声以利用实际音频例示出经计算的噪声能量的结果。

可以通过向生成的声音应用感知模型来客观地分析警报的可听度。例如，可以通过其它声音(警报或背景)来掩蔽警报声音，使得其不可被收听者观察到。可以通过要求临床用户收听渲染的音频并识别在音频中出现的警报来执行主观评估。某些警报被忽略，因为它们是不可听的。这些警报在计算可听警报的有效真阳性率中可以不被计算为真阳性。可以明确影响有效真阳性率的动作为：1)通过加宽警报界限来减少总体警报率，2)减少环境噪声，3)调整警报水平和旋律，以及4)渲染音频的扬声器的策略性放置。

在一些实施例中，直接计算对声音水平和警报可听度的估计。这可以包括用从平均的声音水平(总体平均数)导出个体声音事件的水平的简化的声景来代替声音合成步骤。在该步骤中，代替使用可听化作为中间步骤，直接计算每个类别，例如“警报”和“其它”的声音能量。可能地，可以进一步在不同的频带中研究声音水平，以增强对可听度的随后计算。本实施例需要使用不那么精确的音频数据。此外，可以基于声学传播的较简单模型来完成初始估计。

总之，本发明提供了一种用于辅助用户选择用于监测患者的患者监测系统的可听警报设置的方法。响应于以下数据来生成合成模型：1)指示从病房中记录的音频导出的音频特征的数据，以及2)指示从患者监测系统记录的生命体征的数据。随后根据合成模型来对指示相应的多个可听警报设置的音频参数的集合进行处理，以便根据被合成为在病房中或外部播放的音频警报设置来生成相应的输出，例如，指示多个警报声音的可听度的相应输出。这些输出随后可以被呈现给用户，以便允许用户评估例如多个可听警报设置的警报可听度和噪声水平影响，并且例如相应地调整设置，例如警报阈值等等。合成模型可以包括可听化模块，以便向用户生成合成的音频输出。合成模型可以考虑病房中或外部的实际室内声学，以便允许对要在该环境中播放的警报声音进行准确计算和/或音频合成。替代地或者另外地，合成模型可以生成客观和/或主观度量，其允许用户找到警报可听度与对噪声水平的影响之间的适当平衡。

尽管已经在附图和前述描述中详细例示和描述了本发明，但是这种例示和描述将被认为是例示性的或者示例性的而不是限制性的；本发明并不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实施所公开的发明时，根据对附图、公开内容和权利要求书的研究可以理解和实现对所公开实施例的其它变型。在权利要求书中，词语“包括”并不排除其它元素或步骤，并且量词“一”或“一个”并不排除多个。单个处理器或其它单元可以完成在权利要求书中记载的若干项的功能。在互相不同的从属权利要求中记载某些措施并不指示这些措施的组合不能得益。计算机程序可以储存/分布在适当的介质上，例如光学存储介质或者与其它硬件一起供应或者作为其它硬件的部分供应的固态介质，但是也可以以其它方式分布，例如经由互联网或其它有线或无线通信系统。在权利要求书中的任何附图标记不应当被理解为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于辅助用户选择用于监测位于病房中的患者的患者监测系统的可听警报设置的方法，所述方法包括：

接收(R_AF)指示在一段时间内从所述病房中记录的音频导出的音频特征的数据，

接收(R_VS)指示在一段时间内从所述患者监测系统记录的生命体征的数据，

响应于指示从所述病房中记录的音频导出的音频特征的所述数据，并响应于指示所记录的生命体征的所述数据来生成(G_SM)合成模型，并且

根据所述合成模型来对指示相应的多个可听警报设置的音频参数的集合进行处理(PR_AS)，以便根据被合成以在所述病房中或外部播放的所述多个可听警报设置来生成指示警报声音的相应输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理(PR_AS)包括：针对所述多个不同的合成可听警报设置中的每个生成指示至少一个客观度量的相应输出(P_O1、P_O2)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个客观度量包括指示警报声音的相对水平的值和被估计为与所述警报声音同时存在的次级声音的水平。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，包括：根据涉及心理声学模型的算法来进行处理，以便生成指示所述多个不同的合成可听警报设置中的每个的可听度的相应的输出值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，指示所述多个不同的合成可听警报设置中的每个的可听度的所述输出值包括指示所计算的警报检测性能的值。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，包括被布置为根据所述多个可听警报设置来生成相应的音频信号的可听化算法，并且还包括向所述用户呈现多个所述音频信号(O_1)。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述可听化算法包括针对所述病房中或外部的合成收听者位置生成所述相应的音频信号。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述相应输出指示根据被合成以在所述病房中或外部播放的所述多个可听警报设置的可听警报声音的可听度。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，包括：将警报设置中的警报声音的特性与脉冲响应进行交织，以便向所述用户生成多个所述音频信号，从而合成了所述用户出现于所述病房中或外部的收听者位置，所述脉冲响应基于与所述收听者位置相对应的、针对旨在播放可听警报声音的电声换能器的电声脉冲响应的测度。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，包括：根据如下算法进行处理，所述算法被布置为针对被合成以进行播放的所述多个可听警报设置中的每个生成指示所述病房中或外部的估计的噪声水平(NL)的值。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，包括接收指示所述病房中或外部的室内声学的数据，并且其中，所述合成模型是根据指示所述病房中或外部的室内声学的所述数据而生成的(G_SM)。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中，所述可听警报设置的集合包括指示警报阈值的参数。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，包括：将合成的可听警报声音(AL_S)增加到次级声音(SC_S)，并且其中，所述次级声音(SC_S)是基于在一段时间内从所述病房中记录的音频导出的所述音频特征、响应于警报事件与次级声音之间的相关性而生成的。

14.一种计算机可执行程序代码，当所述计算机可执行程序代码在处理器(P_S)上执行时，适于执行依据根据权利要求1-13中任一项所述的方法的方法。

15.一种被布置为辅助用户选择用于监测位于病房中的患者的患者监测系统(P_MN)的可听警报设置的设备，所述设备包括处理器(P_S)，所述处理器被编程为：

接收指示在一段时间内从所述病房(P_R)中记录的音频导出的音频特征(AF_T)的数据，

接收指示在一段时间内从所述患者监测系统(P_MN)记录的生命体征(VS_T)的数据，

响应于指示在一段时间内从所述病房(P_R)中记录的音频导出的音频特征(AF_T)的所述数据以及指示所记录的生命体征(VS_T)的所述数据来生成合成模型，

根据所述合成模型来对指示相应的多个可听警报设置的音频参数(AL_P)的集合进行处理，以便根据被合成以在所述病房(P_R)中或外部播放的所述多个可听警报设置生成指示警报声音的相应输出(SN_AL、AD、NL)。