CN109074421B - 自动人员识别和定位以及自动流程监视 - Google Patents

Abstract

根据一些实施例，本公开内容涉及一种方法，包括：在医学人员进入病房时，激活(200)一个或多个电子设备(102)；获得(202)由捕捉所述医学人员的所述一个或多个电子设备采集的图像数据；分析(204)所采集的图像数据以识别所述医学人员以及由所述医学人员用于流程的至少一个医学装置；分析(212)所采集的图像数据以监视所述医学人员使用所识别的至少一个医学装置对所述流程的执行情况；并且将从所监视到的对所述流程的执行情况中采集的数据存储(214)在数据库中。

Description

自动人员识别和定位以及自动流程监视

背景技术

医院可以安装各种类型的成像系统以用于监视目的。例如，自动图像处理技术可以用于跟踪患者在病房内的移动。成像系统可以允许安全性增强和/或提供更具响应性的护理，并且使用成像系统能够最小限度地破坏医院的操作或环境。

除了监视患者以外，对病房内的诸如医学和安全相关流程的事件的自动监视能够进一步提高患者护理的质量。具体而言，自动监视能够用于确保一致地遵守和监视所需的和安排的医学流程，而不必依赖一个或多个医院人员来持续地执行这些监视。

诸如闭路电视(“CCTV”)的成像设备广泛地用于所有类型的监视，包括医院患者和人员监视。然而，许多这些监视系统不是自动化的，并且仍然需要人工干预来审查视频馈送以进行对患者和医学人员的监视。

美国专利申请号US 2013/0332184公开了一种用于降低医学护理相关联的感染发生率的监视系统。监视系统包括被安装在关键位置处的传感器(例如，洗手液使用传感器)，以检测和跟踪对感染减少方案(例如，针对术前和术后卫生或清洁方案的感染减少方案)的遵守情况。美国专利申请号US 2013/0103416公开了一种包括视频相机或运动检测器的活动评价系统。该活动评价系统检测患者的移动和活动，这可以用于在遭受身体创伤(例如，肢体破裂)之后监视患者的恢复或康复进展。

发明内容

本公开内容涉及用于识别、定位和监视由医学人员执行的流程的系统和方法。

根据一些实施例，本公开内容涉及一种方法，包括：在医学人员进入病房时，激活一个或多个电子设备；获得由捕捉所述医学人员的所述一个或多个电子设备采集的图像数据；分析所采集的图像数据以识别所述医学人员以及由所述医学人员用于流程的至少一个医学装置；分析所采集的图像数据以监视所述医学人员使用所识别的至少一个医学装置对所述流程的执行情况；并且将从所监视到的对所述流程的执行情况中采集的数据存储在数据库中。

在各种实施例中，可以分析所采集的图像数据以监视所述医学人员使用所识别的至少一个医学装置对所述流程的执行情况，从而确定对协议的遵守情况。

在各种实施例中，对所述医学人员的所述识别基于被特有地分配给所述医学人员的视觉识别模式。在各种版本中，所述视觉识别模式可以由一个或多个红外光源生成。在各种版本中，所述视觉识别模式可包括由所述医学人员佩戴的印制标记。

在各种实施例中，分析所采集的图像数据以监视所述医学人员的执行情况包括将所采集的图像数据的一个或多个方面与规则数据库中的一个或多个规则进行比较。在各种实施例中，所述方法还可以包括使用扬声器来生成和给出音频输出，所述音频输出向所述医学人员通知并未遵守所述一个或多个规则。

在各种实施例中，所述方法还可以包括：从所述一个或多个电子设备采集音频数据；并且分析所采集的音频数据以进一步识别所述医学人员。在各种实施例中，所述方法还可以包括：使得一个或多个光源发出与所述医学人员的身份相关联的视觉指示模式。在各种版本中，所述方法还可以包括：获得由所述一个或多个电子设备采集的位置图像数据，所述一个或多个电子设备捕捉发出所述视觉指示模式的所述一个或多个光源；基于所述位置图像数据或与所述一个或多个光源相关联的已知位置来确定所述医学人员的位置；并且使得所确定的位置被存储在人员位置数据库中。在各种实施例中，所述方法还可以包括：获得由所述一个或多个电子设备采集的音频数据，所述一个或多个电子设备捕捉对寻找的医学人员的位置的口头请求；使用语音识别来分析所述音频数据以识别所寻找的医学人员；基于被存储在所述人员位置数据库中的数据来确定所寻找的医学人员的最后已知位置；并且生成音频输出，所述音频输出包括对所寻找的医学人员的所述最后已知位置的指示。

根据一些实施例，本公开内容涉及一种系统，包括：一个或多个光源，其被放置为邻近病房，以在确定医学人员已经进入所述病房时生成被分配给所述医学人员的视觉识别模式；一个或多个相机，其用于采集捕捉所述视觉识别模式的图像数据；逻辑单元，其用于分析所采集的图像数据，以基于所捕捉的视觉识别模式来确定所述医学人员的身份；以及数据库，其用于存储所述医学人员的位置的记录。

在各种实施例中，所述系统还可以包括一个或多个处理器，以在医学人员进入病房时激活所述一个或多个相机并获得由捕捉所述医学人员的所述一个或多个相机采集的图像数据。

在各种实施例中，所述逻辑单元可以基于采集所述图像数据的所述相机的一个或多个属性来确定所述位置。在各种实施例中，所述逻辑单元可以基于所述一个或多个光源的已知位置来确定所述位置。在各种实施例中，所述逻辑单元可以基于被调制到所述视觉识别模式中的信息来确定所述医学人员的所述位置。在各种实施例中，所述一个或多个相机包括第一相机，所述系统还包括规则数据库和第二相机，所述第二相机用于采集捕捉由所述医学人员对流程的执行情况的图像数据，并且所述逻辑单元分析捕捉对所述流程的执行情况的所采集的图像数据，以确定所述医学人员是否遵守所述规则数据库中的一个或多个规则。

附图说明

本文包括附图(其被包括在本公开内容中以提供对本公开内容的进一步的理解)以图示本公开内容的实施例。除了描述以外，附图还用于解释本公开内容的原理。在附图中：

图1图示了根据本公开内容的各种实施例的用于检测、识别和监视执行流程的医学人员的系统。

图2图示了根据本公开内容的各种实施例的用于监视由医学人员执行的流程的方法。

图3图示了通过使用基于音频的识别系统来确定医学人员的位置的方法。

图4图示了用于通过识别和检测由红外光源生成的视觉识别模式来确定医学人员的身份的范例系统。

图5图示了根据本公开内容的一个实施例的用于检测、识别和监视执行流程的医学人员的系统的范例。

图6图示了根据本公开内容的一个实施例的用于检测、识别和监视执行流程的医学人员的系统的范例。

具体实施方式

以下内容是在本公开内容的各种实施例中使用的术语的定义。

本文中使用的术语“数据库”是指以以下方式组织的数据和信息的集合：允许数据和信息得到存储、检索、更新和操纵并且允许数据和信息被呈现为一种或多种格式(例如，表格形式)或者被分组为文本、数字、图像和音频数据。本文中使用的术语“数据库”还可以指较大数据库的部分，在这种情况下，该“数据库”在数据库中形成一种类型的数据库。本文中使用的“数据库”还指可以驻留在本地或者可以从远程位置(例如，远程网络服务器)访问的常规数据库。数据库通常驻留在包括各种类型的易失性和非易失性计算机存储器的计算机存储器中。存储数据库的存储器可以包括高速随机存取存储器或非易失性存储器，例如，磁盘存储设备、光学存储设备和闪速存储器。存储数据库的存储器还可以存储一个或多个软件以用于处理和组织由数据库接收并被存储到数据库中的数据。

本文中使用的术语“医学装置”是指能够测量生理参数，辅助诊断或处置生理状况或疾病的任何设备、仪器、装备或装置。医学装置的范例包括但不限于X射线机、听诊器、放射性光谱仪，血压测量设备、温度测量设备、透析机、可调医院病床、超声装备、磁共振成像(“MRI”)装备、物理治疗装备、计算机断层扫描(“CT”)装备、输液泵、除颤器、导管、注射笔等。本文中使用的术语“电子设备”是指能够捕捉、记录或存储对象或场景的图像、视频和其他形式的数字或电子表示的任何设备。本文中使用的“图像数据”是指表示由诸如相机的电子设备采集的一幅或多幅图像的有损数据(例如，JPEG)或无损数据(例如，位图)。“图像数据”可以指单幅图像和/或图像序列(例如，视频)。本文中使用的“视频数据”可以指图像序列。

本公开内容涉及一种系统，包括：一个或多个光源，其被放置为邻近病房，以在确定医学人员已经进入病房时生成被分配给医学人员的视觉识别模式；一个或多个相机，其用于采集捕捉视觉识别模式的图像数据；逻辑单元，其用于分析所采集的图像数据以基于所捕捉的视觉识别模式来确定医学人员的身份；以及数据库，其用于存储医学人员的位置的记录。

本公开内容还涉及一种方法，包括：在医学人员进入病房时，激活一个或多个电子设备；获得由捕捉医学人员的一个或多个电子设备采集的图像数据；分析所采集的图像数据以识别医学人员以及由医学人员用于流程的至少一个医学装置；分析所采集的图像数据以监视医学人员使用所识别的至少一个医学装置对流程的执行情况；并且将从所监视到的对流程的执行情况中获得的数据存储在数据库中。

图1图示了根据本公开内容的一个实施例的用于识别、定位和监视由医学人员执行的流程的系统。如图所示，系统100包括中央计算系统120和一个或多个电子设备102。每个电子设备102可以包括以下中的一个或多个：电源104、存储器106、逻辑单元108、通信模块110、警报模块112、时钟114、成像传感器116、用于从一个或多个成像传感器(例如，相机)116采集图像数据的输入部，和/或音频传感器117。一个或多个电子设备102可以经由网络118彼此通信和/或与中央计算系统120通信。中央计算系统120可以包括各种标准计算部件，例如，显示单元122、通信模块124、逻辑单元126、电源128和/或数据库130。在各种实施例中，中央计算系统的逻辑单元126能够激活和/或控制由一个或多个光源132发出的光，如下所述。一个或多个电子设备102还可以经由网络118被连接到规则数据库134、排程表数据库136、人员与患者数据库138、对象数据库140和/或人员位置数据库142。

逻辑单元108和126可以以各种形式出现。在一些实施例中，逻辑单元108/126可以采取一个或多个处理器的形式，并且电子设备102的存储器106或中央计算系统120的存储器(未描绘)可以存储可以由一个或多个处理器运行以执行本文中描述的各种技术的指令。在一些实施例中，逻辑单元108/126可以采用专用集成电路(“ASIC”)或现场可编程门阵列(“FPGA”)的形式。存储器106也可以以各种形式出现，包括但不限于高速随机存取存储器或非易失性存储器，例如，磁盘存储设备、光学存储设备和闪速存储器。

在各种实施例中，成像传感器116可以以各种形式出现。这些类型是众所周知的并且可以通过商业方式获得。常用的图像传感器是半导体电荷耦合设备(“CCD”)或互补金属氧化物半导体(“CMOS”)中的主动式像素传感器。成像传感器的范例可以包括数码相机、视频相机、CCTV、网络摄像头和智能相机。

也可以采用各种类型的音频传感器117，其中大多数是众所周知的并且可以通过商业方式获得。这些声音传感器中的许多声音传感器都是基于麦克风的声音传感器。基于麦克风的声音传感器的范例是压电麦克风、MEMS麦克风、电容式麦克风、光纤麦克风、驻极体电容式麦克风、动态麦克风、带式麦克风、碳粒麦克风、激光麦克风和液体麦克风。

通信模块110和124可以是便于例如一个或多个电子设备102与中央计算系统120之间的通信的独立设备或设备部件，通信例如为发送和接收命令、触发信号、通知、提示、确认、信息、消息、表格和各种类型的数据，例如，视频、文本和音频。根据各种实施例，通信模块110和124可以包括用于Wi-Fi、蓝牙、红外、NFC、射频、蜂窝通信、可见光通信、Li-Fi、WiMax、ZigBee、光纤和其他形式的无线通信设备的任何发射器或接收器。备选地，通信模块110和/或124可以是物理信道，例如，USB线缆。以太网线缆或其他有线通信形式。

在各种实施例中，对象数据库140可以存储描绘医学设备、装备、医学用品、非医学设备、医学服装和/或在医学环境或病房中找到的其他对象的图像数据。人员与患者数据库138可以存储医学人员与患者信息，包括他们的照片、记录的语音数据，并且在一些情况下还包括视频数据。人员位置数据库142可以存储以下中的一项或多项：医学人员的最后已知位置以及医学人员的最后位置的记录。在一些实施例中，人员位置数据库142可以并入人员与患者数据库138而作为人员与患者数据库138的部分。

规则数据库134可以存储与用于执行医学流程的一个或多个规则相对应的数据和预先存储的参数。例如，规则数据库134可以存储应当执行特定动作的适当时间量(例如，医生应当在执行一些评价之前擦洗他或她的手两分钟)、各种医学流程的预期操作顺序、医学装备的预期操作参数等。规则数据库134还可以存储由那些预先存储的数据和参数与检测、监视或测得的一个或多个数据和参数进行比较而产生的对应的决策和动作。

排程表数据库136可以存储与要由医学人员执行的一个或多个动作、事件、任务和医学流程的排程表相对应的信息、数据和预先存储的参数。医学流程的范例包括但不限于检查患者的生命体征，施予静脉内流体水平，检查医院装备状态，施予药物，进行物理治疗，监视这些药物的摄入，执行或辅助执行患者沐浴，拍摄X光片，取血样等。

图2图示了用于监视由医学人员执行的流程的范例方法。在框200处，在医学人员进入病房时，可以自动或手动地激活一个或多个电子设备(例如，图1中的102)。例如，医学人员可以在他或她进入房间时启动开关或其他类似机构，使得一个或多个电子设备被激活。作为另一范例，运动传感器可以检测到某人已经进入房间并响应性地激活一个或多个电子设备。作为又一范例，射频识别(“RFID”)读取器可以读取由医学人员穿戴或携带的徽章或其他机构发出的RFID信号，并且可以响应性地激活一个或多个电子设备。在各种实施例中，除了其它功能以外，“激活”电子设备还可以使设备开始采集图像和/或音频数据。

在框202处，一个或多个电子设备然后可以采集图像和/或音频数据。在框204处，可以例如由一个或多个电子设备将所采集的图像和/或音频数据与被存储在对象数据库(例如，图1中的140)中的图像数据、对象数据和声音数据进行比较，并且人员与患者数据库(例如，图1中的138)确定进入病房以执行医学流程的医学人员的身份。例如，可以使用各种图像处理技术来分析由成像传感器116捕捉的图像数据，以识别医学人员和/或由医学人员穿戴的标记。在一些实施例中，可以采用面部识别来识别医学人员。在一些实施例中，可以识别由医学人员佩戴的诸如条形码或快速响应(“QR”)码的视觉标记。额外地或备选地，在一些实施例中，可以例如使用语音识别来分析由音频传感器117捕捉的音频数据，以识别医学人员或对使用由成像传感器116捕捉的图像数据做出的初始识别进行确认。

在框206处，一旦识别出医学人员，系统就可以自动激活并显示视觉识别模式，例如，使位于病房前方的LED以预编程的序列闪光或闪烁，并且将颜色组合特有地分配给每个医学人员。在框208处，例如走廊中的一个或多个相机然后可以使用预编程的视觉识别模式来定位并正确识别被跟踪的医学人员。

在执行医学流程期间，医学人员可以使用至少一个医学装置，例如，输液泵、除颤器、导管、注射笔或透析机等。在框210处，可以通过分析在框202处由一个或多个电子设备采集的图像和/或音频数据来检测和识别该医学装置。类似地，在框210处可以检测和识别医学用品(例如，消毒剂、吸收垫、手套、导电凝胶、IV流体、药物和敷料助剂)和医学服装(例如，防辐射服和外科手术口罩)。

在框212处，当医学人员在穿着医学服装时和/或在使用至少一个医学装置和/或医学用品时执行医学流程时，一个或多个电子设备可以监视医学人员的执行情况以确保严格遵守被存储在规则数据库(例如，图1中的134)中的医学标准操作协议。例如，通过分析由一个或多个电子设备采集的图像和/或音频数据，可以确定医学人员是否在适当的时间量内操作至少一个医学装置。作为另一范例，可以确定医学人员是否在适当的时间量内穿着适当的医学服装并且/或者在足够的时间量内穿着适当的医学服装。如果医生在流程的部分中戴着医用手套，但是在完成流程之前丢弃医用手套，那么医生可能违反了规则数据库(例如，图1中的134)中的一个或多个协议。

在框214处，然后可以将从所监视到的对流程的执行情况中采集的数据存储在例如中央计算系统的数据库(例如，图1中的130)中。在一些实施例中，如果确定医学人员未遵守医学标准操作协议，那么一个或多个电子设备可以向医院的中央计算系统发送警报以通知其他医学人员。

根据特定模式闪烁的彩色灯(例如，图1中的132)用于向例如附近的电子设备(例如，走廊相机)指示医学人员的身份。在一些实施例中，可以使用不同颜色的LED。可以根据针对每个医学人员特有的特定顺序和颜色组合将LED编程为闪光或闪烁。因此，不仅本公开内容的系统能够确定医院病房中医学人员的存在，而且还能够确定医学人员的身份。例如，医生可以具有识别性的LED闪烁模式，其包括一个蓝色LED，接着是两个连续的红色LED，或者护士可以具有识别性的LED闪烁模式，其包括一个红色LED，接着是一个蓝色LED。在一些实施例中，一个或多个红外光源可以用于生成要由一个或多个成像设备检测的被特有地分配的视觉识别模式。为了检测红外光模式，可以使用一个或多个红外相机作为成像设备。红外光源的主要优点在于它们对人类来说是不可察觉的，这可以防止因可见光不断闪光造成的任何视觉干扰或不适。在一些实施例中，可以使用两个或更多个红外光源来生成视觉识别模式。例如，可以为主治医生分配识别模式，其中，第一红外光源闪光一次，然后第二红外光源闪光两次。作为另一范例，可以为护士分配识别模式，其中，第一红外光源闪光三次，并且第三光源闪光两次。在一些实施例中，红外光源还可以用于加热医院走廊。

在本公开内容的一个方面中，可编程的LED闪光模式可以结合诸如生物识别传感器或密码验证系统的识别系统来实施。生物识别系统可以基于虹膜、视网膜、手掌、指纹、语音、面部或这些特征的任何组合。密码验证系统可以基于使用物理按钮或触摸按钮的密码输入。在对医学人员进行验证时，系统将使用位于病房前方的LED灯来自动显示被特有地分配给医学人员的对应的LED闪光模式。然后，诸如相机的电子设备能够根据检测到的闪烁LED模式来确定被跟踪的医学人员的位置和身份。

也能够通过特有的LED闪光模式来指示医学人员进行病房探视的目的。例如，可以由一个蓝色LED，接着是两个连续的红色LED来指示主治医生在某个病房中进行常规患者探视，然后在短时间间隔之后用三个连续的绿色LED来识别内科医生，这指示内科医生只是在病房内进行安排的医院查房。类似地，LED识别系统可以交替地具有蓝色和红色闪烁LED，以指示护士当前正在施予药物并对病房内的患者进行生命体征检查。在一些实施例中，可以启动特有的LED闪烁模式以在针对安排的流程已经过了预定义的时间之后发信号通知在特定病房中尚未执行安排的患者流程。

在本公开内容的另一实施例中，可以将两个成像设备安装在医院走廊的两端，以检测和识别进出病房的医学人员。两个成像设备中的一个成像设备可以例如经由面部或视网膜识别算法来检测和识别走向特定房间的医生。然后，该成像设备可以将医生的身份和位置发送到医院的中央计算系统(例如，图1中的120)。然后，中央计算系统可以激活特定房间前方的识别照明系统(例如，图1中的132)，并触发分配给医生的视觉识别模式的闪烁。当护士需要确定医生在医院场所内的位置时，护士或安保人员只需要使用医院的成像系统通过搜索相匹配的由所分配的两个或更多个红外LED生成的视觉识别模式的位置就能确定医生的位置。一旦检测和识别到这样的位置，成像设备就将该位置发送到医院的成像系统。在该实施例中，视觉识别模式可以由两个或更多个红外LED连续生成，直到一个或多个电子设备确定医生已经离开特定房间。

在本公开内容的另一实施例中，基于音频的人员识别系统(“APIS”)可以用于对关于医学人员的位置的查询做出响应。APIS可以包括例如用于从医学人员采集音频数据的麦克风(例如，图1中的音频传感器117)、用于运行语音到文本算法以确定基于所采集的音频数据所定位的医学人员的一个或多个处理器，以及用于响应于查询而生成音频输出的APIS扬声器。参考图3，在框300处，APIS可以通过检测和识别由每个病房前方的一个或多个光源生成的视觉识别模式来确定一个或多个医学人员的位置。

在各种实施例中，可以根据视觉指示模式本身(例如，被调制到视觉指示模式中的信息)来确定医学人员的身份。可以根据被调制到视觉指示模式中的额外信息、发出视觉指示模式的光源(例如，LED)的一个或多个属性和/或捕捉视觉指示模式的成像设备(例如，图1中的116)的一个或多个属性来确定医学人员的位置。例如，特定相机可以具有已知的位置，并且/或者可以已知指向已知位于特定位置处的一个或多个光源。因此，可以根据相机和/或捕捉的光源的已知位置来推断出医学人员的位置。额外地或备选地，光源可以发出(例如散布有)识别医学人员的视觉指示模式或处于不同波长的视觉指示模式，识别位置的额外视觉指示模式。然而，在框302处确定医学人员的位置，可以通过存储所确定的一个或多个医学人员的位置来更新人员与患者数据库(例如，图1中的138)和/或人员位置数据库(例如，图1中的142)。

在框304处，麦克风可以采集音频数据，该音频数据包括由一个医学人员对另一医学人员的位置的口头请求。例如，护士可以说：“请找到Johnson医生的位置。”在框306处，可以基于在框304处采集的音频数据，经由语音识别来识别所寻找的医学人员。例如，可以采用诸如隐马尔可夫模型、动态时间规整、神经网络等的标准语音识别技术来从所采集的音频数据中提取所寻找的医学人员的标识符(例如，姓名、雇员号等)。在一些实施例中，可以为当前该设施处雇佣的所有医学人员的姓名生成和维护语法，以例如在他们的姓名被说出时帮助识别他们的姓名。

在框308处，APIS可以通过访问人员与患者数据库(例如，图1中的138)和/或人员位置数据库(例如，图1中的142)来确定所搜索的医学人员的位置。在框310处，APIS可以激活扬声器以生成指示医学人员的位置的音频输出。例如，假设护士A试图通过对着位于病房A前方的麦克风说(在框304处)“我在哪里能够找到内科医生A？”来定位内科医生A。为了确定内科医生A的位置，APIS可以访问(在框308处)人员与患者数据库和/或人员位置数据库来确定内科医生A在病房B中。APIS然后可以激活位于病房A前方的扬声器以向护士A(在框310处)通知内科医生A目前正在病房B中。

另一范例是假设在护理站工作的护士需要在医院场所内找到John Doe博士。在由APIS验证后，护士查询APIS并询问“APIS，John Doe博士现在何处？”然后APIS搜索个人与患者数据库(例如，图1中的138)和/或人员位置数据库(例如，图1中的142)以检索最近存储的John Doe博士的位置。在确定John Doe博士在206房间中之后，APIS然后将该医生的位置转发到护理站并向护理站发出“John Doe内科医生现在206房间”的音频响应。护士然后要求APIS通过发出“APIS，请打开206房间的音频信道”的请求以打开通往206房间的直接音频信道。备选地，护士要求APIS打开通往206房间的视听信道以允许经由视频和音频信道与JohnDoe博士直接通信。

在图4中图示的范例实施例中，被安装为邻近病房入口的第一成像设备400可以采集病房外(例如在走廊中)的外科医生402的图像数据。通过对所采集的图像数据应用面部识别或其他图像处理技术，可以例如通过成像设备400内部的电路或与成像设备400相关联的另一设备(例如，图1中的中央计算系统120)来识别外科医生402。

当检测到外科医生402正在进入准备室和/或手术室时，可以启动触发器以解锁门并激活三个红外LED，404、406和408。三个红外LED 404-408可以发出被分配给各个医学人员的各种闪光模式。例如，红外LED 404可以闪光两次，然后红外LED 406可以闪光一次，接着是红外LED 408闪光两次，这可以对应于被分配给外科医生402的闪光模式。在一些实施例中，可以在预设的时间间隔(例如，每五分钟)内重复红外LED(404、406和408)的闪光模式。然后，位于走廊中的第二成像设备410可以采集捕捉由红外LED(404、406和408)发出的闪光模式的图像数据(也被称为“位置图像数据”)。基于所捕捉的闪光模式或LED 404-408的已知位置，可以例如由第二成像设备410内部的电路或另一电子设备(例如，图1中的120)来确定外科医生402在病房内。然后可以将外科医生的位置发送到并存储在人员位置数据库(例如，图1中的142)中。

当外科医生402处于准备室中时，第三成像设备412可以被配置为在从外科医生进入准备室开始的预定的时间间隔(例如，十分钟)内采集视觉和/或音频数据。基于所采集的数据，可以确定外科医生是否已经遵守规则数据库中包含的擦洗协议(例如，图1中的134)。擦洗协议可能要求外科医生在进入手术室时(或之前)擦洗他们的手和手臂，所需的擦洗通常至少进行三分钟。当基于由第三成像设备412采集的数据确定外科医生402擦洗他的手和手臂仅两分钟时，APIS可以例如利用音频和/或视觉输出向外科医生通知可能违反协议。

在图5中图示的另一实施例中，假设穿着防辐射服502的肿瘤学家500被安排将放射性碘504(例如以胶囊形式)施予因甲状腺癌而要进行全身放疗的患者506。在肿瘤学家500进入病房之前或同时，位于病房前方的第一成像设备508可以检测被附接在肿瘤学家的防辐射服502上的红外LED标签510。可以在由第一成像设备508采集的图像数据中捕捉由红外LED标签510发出的闪烁模式。通过分析所捕捉的图像数据，可以检测红外LED标签的闪烁模式并使用该闪烁模式来确定肿瘤学家的身份。然后，系统可以触发一个或多个LED，例如位于图5中的病房前方的三个红外LED，512、514和516以发出特定模式。在一些实施例中，三个LED 512、514和516可以发出由红外LED标签510发出的相同的闪烁模式。可以在由位于走廊中的第二成像设备518采集的图像数据中捕捉由三个LED 512、514和516发出的闪烁模式。然后可以分析由第二成像设备518采集的图像数据以检测和/或确定肿瘤学家500在病房内。

此后，可以从排程表数据库(例如，图1中的136)中检索排程表数据，以确定是否要由肿瘤学家500执行安排的医学流程。基于检索到的排程表数据，可以例如由第一成像设备508内部的电路或另一计算设备(例如，图1中的120)确定要安排将放射性碘504施予患者506。然后，可以(例如由第一成像设备508内部的电路或另一电子设备)分析由第一成像设备508采集的图像数据，以检测并确认肿瘤学家500是否穿着适当的防辐射服502。例如，可以由第一成像设备508捕捉肿瘤学家500的图像并将该图像与先前存储在例如对象数据库140中的防辐射服的图像进行比较。

一旦确认肿瘤学家500正穿着适当的防辐射服，就可以例如由第一成像设备508内部的电路或另一电子部件解锁病房门。然后，肿瘤学家500可以进入病房并向患者提供放射性碘504和一杯水。位于病房内的第三成像设备520可以在放射性碘504的施予期间采集肿瘤学家500的图像数据。可以分析该图像数据以确认肿瘤学家500是否正在施予(或已经施予了)正确的药品(即，放射性碘504)和剂量。例如，可以分析由第三成像设备520采集的图像数据以检测和/或识别被印制在放射性碘瓶504上的条形码。在确认向患者506施予正确的药品之后，可以例如由第三成像设备520或另一电子设备向医院的中央计算系统(例如，图1中的120)发送通知，以向患者506指示安排的医学流程已经完成。

图6描绘了另一范例。假设安排执行患者查房的医学人员600给最初被诊断为患有肺炎的患者602静脉内施予阿奇霉素(即，用于处置最初被诊断为社区获得性且轻度肺炎患者的细菌感染的抗生素)。进一步假设医学人员600进入病房并致动开关604。这里，每个开关可以对应于一个或多个医学人员的身份。例如，开关604可以对应于护士，而开关606可以对应于内科医生。

在医学人员600进入病房时，位于病房中的相机608可以采集描绘由医学人员600致动的灯开关604的图像数据。对所采集的图像数据的分析可以揭示出开关604被致动，因此，医学人员600是护士。例如，可以通过将致动的灯开关604图像与对象数据库中先前存储的灯开关图像进行比较来执行对医学人员角色的识别。当基于由相机608捕捉的图像数据确定护士600在病房内时，可以例如由相机608内部的电路或另一计算设备(例如，图1中的120)来激活位于病房前方的绿色LED 610，以指示护士存在于病房内。

此后，可以接收和检查例如来自排程表数据库136的排程表数据，以确定是否应当由护士600对患者执行安排的医学流程。假设在该范例中基于检索到的排程表数据确定：必须按照主治医生的医嘱向患者602静脉内缓慢施药一小时。当护士注入阿奇霉素时，相机608可以捕捉护士600的图像和/或数据。可以分析该图像和/或音频数据以例如通过检测和识别被印制在阿奇霉素容器上的图像模式来确认护士600正在施予正确的药品(即，阿奇霉素)、药品浓度和剂量。在一些实施例中，针对每个医学用品或装置，特有的模式或符号集是特有的。在另一实施例中，可以对由相机608采集的图像数据使用光学字符识别，以分析书面文本来准确识别医学用品和装置。当确认已经向患者602正确施予正确的药品时，可以向医院的中央计算系统(例如，图1中的120)发送通知以指示对患者602的安排的医学流程已经完成。

在本公开内容的一些实施例中，除了图4-6中所使用的图像数据以外或代替图4-6中所使用的图像数据，语音识别可以用于经由被放置在病房前方的麦克风(例如，图1中的音频传感器117)来识别医学人员。医学人员可以试图通过对着麦克风说出“医生进入”来进入病房。然后可以经由语音识别来识别医学人员，该语音识别触发病房门的解锁以及位于病房前方的一个或多个LED(例如，红色LED、蓝色LED和绿色LED)的激活。一个或多个LED可以以能够被位于走廊中的成像设备(例如，图1中的116)检测的方式以各种闪光模式发出光。例如，在一个实施例中，诸如绿色LED的LED中的一个LED可以闪光多次(例如，三次)，接着是蓝色LED闪光任何次数。可以每隔一段时间(例如，每五分钟)重复这种闪光模式，直到被自动监视系统禁用。走廊成像设备可以采集描绘病房前方的LED的闪光模式的图像数据。可以分析该成像数据以确定医学人员在手术室内。

在本公开内容的另一方面中，位于病房前方的LED还可以用作针对医学人员的视觉警报。当患者监视系统检测到患者的生命体征不在正常阈值水平内时(例如，患者的心率为30bpm)，红色LED可以例如每半秒闪光一次，以通知任何经过病房前方走廊的医学人员。红色LED可以每半秒闪过一次地连续闪光，直到基于在病房外捕捉的图像和/或音频数据而识别的医学人员进入病房。在这种情况下，使用视觉警报而不是声音警报，以允许医学人员在危急情况下立即响应患者。

虽然本文已经描述和说明了若干发明实施例，但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获得结果的各种其他手段和/或结构和/或本文所描述的优点中的一个或多个优点。这样的变化和/或修改中的每个都被认为是在本文描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易地意识到，本文描述的所有参数、尺寸、材料和配置旨在是示范性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用了本发明的教导的一个或多个具体应用。本领域技术人员将认识到或者能够通过使用不超出常规的实验来确认本文描述的具体发明实施例的许多等同方案。因此，应当理解，前述实施例仅作为范例而示出，并且在权利要求及其等同方案的范围内，本发明实施例可以以不同于具体描述和要求保护的方式来实施。本公开内容的发明实施例涉及本文描述的每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不相互矛盾，那么本公开内容的发明范围包括两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合。

如本文定义和使用的所有定义应当被理解为优先于字典定义、通过引用并入的文献中的定义和/或定义的术语的普通含义。

除非明确指出具有相反情况，否则本说明书和权利要求书中使用的词语“一”和“一个”应当被理解为意指“至少一个”。

本说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应当被理解为意指如此结合的元素中的“任一个或两者”，即，在某些情况下结合存在而在其他情况下分离存在的元素。用“和/或”列出的多个元素应当以相同的方式来解释，即，如此结合的元素中的“一个或多个”元素。除了与“和/或”子句具体标识的元素以外，可以任选地存在其他元素，无论是与具体标识的那些元素相关还是不相关都是如此。因此，作为非限制性范例，当与诸如“包括”的开放式语言结合使用时，对“A和/或B”的引用在一个实施例中能够仅指A(任选地包括除了B以外的元素)；而在另一实施例中仅指B(任选地包括除了A以外的元素)；而在又一实施例中指A和B两者(任选地包括其他元素)等。

本说明书和权利要求书中使用的“或”应当被理解为具有与如上所定义的“和/或”相同的含义。例如，当分隔列表中的项目时，“或”或“和/或”应当被解读为包含性的，即，包含至少一个，但也包括多个元素或元素列表中的多于一个的元素，并且任选地包括额外的未列出项目。只有明确指示相反情况的术语(例如“其中的仅一个”或“其中的确切的一个”)或者当在权利要求中使用下述术语时，“由……组成”将指的是包含多个元素或元素列表中的确切的一个元素。一般而言，本文使用的术语“或”在前面加上排他性术语(例如，“任一”，“其中的一个”，“其中的仅一个”或“其中的确切的一个)时应当仅被解读为指示排他性的备选方案(即，“一个或另一个但不是两者”)。当在权利要求中使用下述术语时，“基本上由……组成”具有其在专利法领域中使用的普通含义。

本说明书和权利要求书中使用的关于一个或多个元素的列表的短语“至少一个”应当被理解为意指选自元素列表中的任何一个或多个元素中的至少一个元素，但不一定包括元素列表中具体列出的每一个元素中的至少一个元素，并且不排除元素列表中的元素的任何组合。该定义还允许任选地存在除了在短语“至少一个”所指的元素列表内具体标识的元素以外的元素，无论是与具体标识的这些元素相关还是不相关都是如此。因此，作为非限制性范例，“A和B中的至少一个”(或等同地，“A或B中的至少一个”，或等同地，“A和/或B中的至少一个”)在一个实施例中能够指至少一个A(任选地包括多于一个A)，不存在B(并且任选地包括除了B以外的元素)；而在另一实施例中能够指至少一个B(任选地包括多于一个B)，不存在A(并且任选地包括除了A以外的元素)；而在又一实施例中能够指至少一个A(任选地包括多于一个A)以及至少一个B(任选地包括多于一个B)(并且任选地包括其他元素)等。

还应当理解，除非明确指出相反情况，否则在本文要求保护的包括一个以上步骤或动作的任何方法中，该方法的步骤或动作的顺序不一定限于记载该方法的步骤或动作的顺序。

本公开内容并不旨在限于上述公开内容的若干示范性实施例。本领域技术人员可以想到的其他变型也会落入本公开内容中。

Claims (13)

1.一种计算机实施的方法，包括：

在医学人员(402、500、600)进入病房时，由一个或多个处理器(108、126)激活(200)一个或多个电子设备(102)，激活一个或多个电子设备包括激活捕捉所述医学人员的一个或多个电子设备以开始采集图像数据；

由所述一个或多个处理器获得(202)由捕捉所述医学人员的所述一个或多个电子设备采集的图像数据；

由所述一个或多个处理器分析(204)所采集的图像数据以识别所述医学人员以及由所述医学人员用于执行流程的至少一个医学装置，其中，分析以识别所述医学人员以及至少一个医学装置包括将所采集的图像数据与存储在对象数据库和/或人员与患者数据库中的图像数据和对象数据中的至少一项进行比较；

由所述一个或多个处理器分析(212)所采集的图像数据以监视所述医学人员使用所识别的至少一个医学装置对所述流程的执行情况，从而确定对操作所述医学装置的协议的遵守情况，其中，分析以确定遵守情况包括将所采集的图像数据的至少一个方面与存储在规则数据库中的医学标准操作协议进行比较；并且

由所述一个或多个处理器将从所监视到的对所述流程的执行情况中采集的数据存储(214)在数据库中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述医学人员的所述识别基于被特有地分配给所述医学人员的视觉识别模式。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述视觉识别模式是由一个或多个红外光源(510)生成的。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述视觉识别模式包括由所述医学人员佩戴的印制标记。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述一个或多个处理器使用扬声器来生成和给出音频输出，所述音频输出向所述医学人员通知并未遵守所述一个或多个规则。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

由所述一个或多个处理器获得(202)由所述一个或多个电子设备采集的音频数据；并且

由所述一个或多个处理器分析(204)所采集的音频数据以进一步识别所述医学人员。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述一个或多个处理器使得(206)一个或多个光源(132)发出与所述医学人员的身份相关联的视觉指示模式。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

由所述一个或多个处理器获得由所述一个或多个电子设备采集的位置图像数据，所述一个或多个电子设备捕捉发出所述视觉指示模式的所述一个或多个光源；

由所述一个或多个处理器基于所述位置图像数据或与所述一个或多个光源相关联的已知位置来确定(300)所述医学人员的位置；并且

由所述一个或多个处理器使得(302)所确定的位置被存储在人员位置数据库中。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

由所述一个或多个处理器获得(304)由所述一个或多个电子设备采集的音频数据，所述一个或多个电子设备捕捉对寻找的医学人员的位置的口头请求；

由所述一个或多个处理器使用语音识别来分析(306)所述音频数据以识别所寻找的医学人员；

由所述一个或多个处理器基于被存储在所述人员位置数据库中的数据来确定(308)所寻找的医学人员的最后已知位置；并且

由所述一个或多个处理器生成(310)音频输出，所述音频输出包括对所寻找的医学人员的所述最后已知位置的指示。

10.一种用于跟踪医学人员位置的系统(100)，包括：

一个或多个处理器(108、126)，其用于在医学人员(402、500、600)进入病房时激活一个或多个电子设备(102)并获得由捕捉所述医学人员的所述一个或多个电子设备采集的图像数据；

一个或多个光源(132)，其被放置为邻近所述病房，以在确定所述医学人员已经进入所述病房时生成被分配给所述医学人员的视觉识别模式；

输入部，其用于从所述一个或多个电子设备(102)采集捕捉所述视觉识别模式的图像数据；

逻辑单元(108、126)，其用于分析所采集的图像数据，以基于所捕捉的视觉识别模式来确定所述医学人员的身份以及由所述医学人员用于执行流程的至少一个医学装置；

逻辑单元，其用于分析所采集的图像数据以监视所述医学人员使用所识别的至少一个医学装置对所述流程的执行情况，从而确定对操作所述医学装置的协议的遵守情况，其中，分析以确定遵守情况包括将所采集的图像数据的至少一个方面与存储在规则数据库中的医学标准操作协议进行比较；以及

数据库(138、142)，其用于存储所述医学人员的位置的记录。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述逻辑单元基于采集所述图像数据的所述一个或多个电子设备(102)的一个或多个属性来确定所述位置。

12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述逻辑单元基于所述一个或多个光源的已知位置来确定所述位置。

13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述逻辑单元基于被调制到所述视觉识别模式中的信息来确定所述医学人员的所述位置。