CN109998828B - 重症监护室床边控制柜 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供一种重症监护室床边控制柜，包括：一音频输出单元、一脑电波处理模块及一受控装置，所述音频输出单元配置为发送音频信号给患者；所述脑电波处理模块包括一脑电波采集单元、一脑电波信号处理单元及一控制单元，所述脑电波采集单元配置为采集患者被所述音频信号诱发后的脑电波信号；所述脑电波信号处理单元配置为接收所述脑电波信号，并在将所述脑电波信号转换为数字信号后发送至所述控制单元；所述控制单元配置为根据所述数字信号生成控制信号，以控制所述受控装置工作。本发明提供的重症监护室床边控制柜，能够通过音频信号刺激下的患者的脑电波信号，获取患者真实意图，改善患者与亲人或护理人员的沟通，保留患者尊严及自主性。

Description

重症监护室床边控制柜

技术领域

本公开涉及一种医疗辅助设备，特别是涉及一种重症监护室床边控制柜。本发明可利用音频信号触发脑电波，再经由分析处理输出一控制信号驱动受控装置。

背景技术

ICU即重症加强护理病房(Intensive Care Unit)，为重症或昏迷患者提供隔离场所和设备，提供最佳护理，有针对性的监测供给，又被称为深切治疗部。是随着医疗护理专业的发展、新型医疗设备的诞生和医院管理体制的改进而出现的一种集现代化医疗护理技术为一体的医疗组织管理形式。ICU病房一般配有床边监护仪、中心监护仪、多功能呼吸治疗机、麻醉机、心电图机、除颤仪、起搏器、输液泵、微量注射器、气管插管及气管切开所需急救器材。任一设备出现故障都有可能导致重症病人病情加重，甚至可能危及生命。

随着工程技术与医学科技的进步，医院及看护中心的医疗设备与看护设备越趋完善，进而也使患者可得到更妥善的照护。

但是，对于如中枢神经受损、肢体障碍或发育不全、重症肌无力或全身瘫痪之患者而言，虽然意识清楚，但患者却无法自由活动，甚至失去言语等基本沟通能力。因此这些患者即便想传达自主意识，护理人员也无法真实了解，这对于患者及护理人员都是一大精神负担。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可通过音频刺激下的脑电波信号获取患者真实意图，并进而对重症监护室中的各受控装置进行控制的重症监护室床边控制柜。

为了实现上述目的，本发明提供的一种重症监护室床边控制柜，包括：

一音频输出单元、一脑电波处理模块及一受控装置，所述音频输出单元配置为发送音频信号给患者；

所述脑电波处理模块包括一脑电波采集单元、一脑电波信号处理单元及一控制单元，所述脑电波采集单元配置为采集患者被所述音频信号诱发后的脑电波信号；

所述脑电波信号处理单元配置为接收所述脑电波信号，并在将所述脑电波信号转换为数字信号后发送至所述控制单元；

所述控制单元配置为根据所述数字信号生成控制信号，以控制所述受控装置工作。

作为优选，所述受控装置为多功能呼吸治疗机、麻醉机、心电图机、除颤仪、起搏器、输液泵、微量注射器或气管插管中的一种或多种。

本发明的另一方面还提供了一种如上所述的重症监护室床边控制柜的控制方法，该方法包括：

音频输出单元输出音频信号给患者；

脑电波采集单元采集患者的脑电波信号；

脑电波信号处理单元的信号处理单元接收来自所述脑电波采集单元所采集的患者的脑电波的模拟信号，并将所述模拟信号进行信号放大、去噪和/或滤波处理后，由模拟信号转换成数字信号；

设有处理器的控制单元，用以接收所述数字信号，对所述数字信号进行分析后，输出一控制信号至对应的受控装置，以控制所述受控装置工作。

作为优选，所述受控装置为多功能呼吸治疗机、麻醉机、心电图机、除颤仪、起搏器、输液泵、微量注射器或气管插管中的一种或多种。

与现有技术相比较，本发明提供的重症监护室床边控制柜，能够通过音频信号刺激下的患者的脑电波信号，获取患者真实意图，改善患者与亲人或护理人员的沟通，保留患者尊严及自主性。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本节提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本发明的重症监护室床边控制柜的一个实施例的结构示意图。

图2为本发明的重症监护室床边控制柜的控制方法的一个实施例的流程图。

图3为本发明的重症监护室床边控制柜的另一个实施例的结构示意图。

图4为本发明的重症监护室床边控制柜的控制方法的另一个实施例的流程图。

图5为本发明的重症监护室床边控制柜的控制方法中患者专注于左耳的一个阶段的工作流程图。

主要附图标记：

1……控制柜

2……音频输出单元

2a……音频输出单元

21……音频信号

21a……音频信号

211a……刺激信号

212a……非刺激信号

3……脑电波处理模块

31……脑电波采集单元

311……电极贴片

32……脑电波信号脑电波信号处理单元

321……信号处理单元

322……音频存储单元

33……控制单元

4……受控装置

5……脑电波信号

51……模拟信号

52……数字信号

53……控制信号。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1所示，本发明提供重症监护室床边控制柜1，包括一音频输出单元2、一脑电波处理模块3及至少一受控装置4，该受控装置4可应用于重症监护室中的一个或多个可受控地工作的设备，例如，多功能呼吸治疗机、麻醉机、心电图机、除颤仪、起搏器、输液泵、微量注射器或气管插管。其中：

该音频输出单元2，其可为扬声器、耳机或具有扬声器的电子产品，以本实施例而言，是以扬声器作为输出装置，其用以输出音频信号21给予患者。

该脑电波处理模块3包括一脑电波采集单元31、一脑电波信号脑电波信号处理单元32及一控制单元33，该脑电波采集单元31为采集患者脑电波信号5的装置，其可为由银与银化合物电镀制作而成的多个脑电波电极贴片311(如图1所示)或脑电波电极帽(图1未示出)；该脑电波信号脑电波信号处理单元32至少包括一信号处理单元321及一音频存储单元322，该信号处理单元321与脑电波采集单元31连接，其接收来自脑电波采集单元31所采集的脑电波的模拟信号51，并将该模拟信号51进行信号放大、去除噪声干扰和/或滤波处理后，由模拟信号51转换成数字信号52，该音频存储单元322为一储存音频数据的数据库，该音频数据具有驱动受控装置4的选择接口，例如包含启/闭、升/降、强/弱等“二选一”式选项的其中之一或组合，该音频存储单元322与该音频输出单元2连接，用以将所述二选一式的音频数据以音频信号21输出；该控制单元33设有可计算的处理器，具体可设置为一整合芯片，该控制单元33用以接收数字信号52，将该数字信号52进行分析后，判断用户想要执行的选项，并输出一控制信号53至对应的受控装置4。

该受控装置4为一电子设备，其可包含摆设于医院普通病房或重症看护病房内的医疗设备之一或其组合，例如床边监护仪、中心监护仪、多功能呼吸治疗机、麻醉机、心电图机、除颤仪、起搏器、输液泵、微量注射器、气管插管及气管切开所需急救器材、CPM关节运动治疗护理器等设备。该受控装置4接收控制单元33输出的控制信号53并进行动作，以此可以达到提升患者自主性的主要目的。

如图2所示，本发明的另一方面还提供了一种重症监护室床边控制柜的控制方法，该方法包括以下步骤：

S1、音频输出单元输出音频信号给予用户。

S2、脑电波采集单元撷取用户脑电波信号。

S3、脑电波信号处理单元的信号处理单元接收来自脑电波采集单元所采集的脑电波的模拟信号，并将该模拟信号进行信号放大、去除噪声干扰和/或滤波处理后，由模拟信号51转换成数字信号。

S4、一设有可计算的处理器的控制单元，其用以接收该数字信号，将该数字信号进行分析后，判断用户专注的选项，并输出一控制信号至对应的受控装置。

S5、该受控装置接收控制单元输出的控制信号并进行动作。

如图3和图4所示，该音频输出单元2为耳机2a，该耳机2a是用以输出音频信号21a给予用户，进一步来说，该音频信号21a包括刺激信号211a及非刺激信号212a，该刺激信号211a及非刺激信号212a具有一般人可明显区别的差异性，例如该刺激信号211a为声响”滴”类似的单音调，而该非刺激信号212a可以为音乐；执行步骤S1时，是通过该耳机2a的左、右(L，R)声道于同时间分别输出刺激信号211a及非刺激信号212a给予患者，让患者左、右耳同时间分别听到不同的声音，随后可以一时间间隔(例如10s或20s等等)再交换声音信号于左、右声道输出，当患者专注力集中于左耳的声音时，则左耳听到刺激信号211a所产生的脑电波信号5，会比右耳听到刺激信号211a有较明显的脑电波振幅，有利于控制单元33进行比较与判断。

通过同时间分别输出刺激信号211a及非刺激信号212a至用户左耳及右耳，再交换输出至右耳及左耳形成一个刺激周期(如图5所示)，让患者可专注左耳或右耳的刺激信号211a，并以此进行不同的编码，如二进制代码的0(左耳)与1(右耳)，其分别代表使用者想执行的不同选项；当实施步骤S1输出音频信号21a时，若患者欲执行二进制代码0所对应的选项，则用户会专注于代表0的左耳，该刺激信号211a以一连串随机的时间差(如1至3秒之间)间隔发送给患者，此时右耳则播放非刺激信号212a，这样可以使用户持续的保持专注力，待刺激结束后，则交换左、右耳的音频信号21a，左耳变更为播放非刺激信号212a，右耳则播放刺激信号211a，但此时患者仍须专注代表0的左耳声音，进而会忽略右耳同时所听到的刺激信号211a；当此阶段左、右耳交替刺激结束后，经由控制单元33进行分析比较，即可判断使用者相对专注于左耳，并产生编码0的控制信号；同理，若使用者专注的是右耳听到的刺激信号，则产生编码1的控制信号；每一阶段运作时，使用者必须持续专注聆听左耳或右耳声音，进而产生编码0或1，达到控制受控装置或与外界沟通的目的。

此外，通过多个刺激周期的方式，可适时的扩增二进制代码的编码组合，以对应增加需要执行的选项的数量；以二位二进制为例，二阶段的运作方式会有00、01、10、11四种编码组合，其可分别对应4种不同的控制选项；依此类推，当组合为三位二进制时，三个刺激周期的运作则可对应8种不同的控制选项，通过控制单元33判断该编码组合对应的控制选项后，即输出控制信号53控制受控装置4执行该控制选项，让用户能达到与外界进行沟通及操控受控装置4的目的。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.重症监护室床边控制柜，包括：

一音频输出单元、一脑电波处理模块及一受控装置，所述音频输出单元配置为发送音频信号给患者；所述脑电波处理模块包括一脑电波采集单元、一脑电波信号处理单元及一控制单元，所述脑电波采集单元配置为采集患者被所述音频信号诱发后的脑电波信号；所述脑电波信号处理单元配置为接收所述脑电波信号，并在将所述脑电波信号转换为数字信号后发送至所述控制单元；所述控制单元配置为根据所述数字信号生成控制信号，以控制所述受控装置工作；

其中，所述音频信号包括引起患者关注的刺激信号和与所述刺激信号相比较不能引起关注的非刺激信号，所述刺激信号和所述非刺激信号同时播放且分别对应至患者左耳或右耳，而后交换所述刺激信号和所述非刺激信号进行交替刺激，当交替刺激结束后，所述控制单元对交替刺激过程中的所述脑电波信号进行分析比较，判断患者相对专注的左耳或右耳，进而产生对应左耳编码或右耳编码的所述控制信号。

2.如权利要求1所述的重症监护室床边控制柜，其中，所述受控装置为多功能呼吸治疗机、麻醉机、心电图机、除颤仪、起搏器、输液泵、微量注射器或气管插管中的一种或多种。

3.应用于权利要求1所述的重症监护室床边控制柜的控制方法，该方法包括：

音频输出单元输出音频信号给患者；

脑电波采集单元采集患者的脑电波信号；

脑电波信号处理单元的信号处理单元接收来自所述脑电波采集单元所采集的患者的脑电波的模拟信号，并将所述模拟信号进行信号放大、去噪和/或滤波处理后，由模拟信号转换成数字信号；

设有处理器的控制单元，用以接收所述数字信号，对所述数字信号进行分析后，输出一控制信号至对应的受控装置，以控制所述受控装置工作；

其中，所述音频信号包括引起患者关注的刺激信号和与所述刺激信号相比较不能引起关注的非刺激信号，所述刺激信号和所述非刺激信号同时播放且分别对应至患者左耳或右耳，而后交换所述刺激信号和所述非刺激信号进行交替刺激，当交替刺激结束后，所述控制单元对交替刺激过程中的所述脑电波信号进行分析比较，判断患者相对专注的左耳或右耳，进而产生对应左耳编码或右耳编码的所述控制信号。

4.如权利要求3所述的控制方法，其中，所述受控装置为多功能呼吸治疗机、麻醉机、心电图机、除颤仪、起搏器、输液泵、微量注射器或气管插管中的一种或多种。

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