CN110366385A - 具有位置特定的情境警报的患者监测系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种患者监测系统，该患者监测系统包括：感测设备，该感测设备被配置成测量来自患者的生理参数数据；标识发射器，该标识发射器发射标识信号，其中标识信号与患者相关联；和位置跟踪系统，该位置跟踪系统具有布置在护理设施中的接收来自标识发射器的标识信号的多个标识接收器，并且基于标识信号的接收位置确定护理设施内的患者位置。该患者监测系统还包括情境警报模块，该情境警报模块接收患者位置，并且基于护理设施中的患者位置选择至少一个位置特定的警报规则。然后，该患者监测系统基于位置特定的警报规则评估生理参数数据。

Description

具有位置特定的情境警报的患者监测系统和方法
背景技术
本公开整体涉及医疗设备，并且更具体地讲，涉及用于监测患者的生理和健康状态的医疗监测设备，尤其是无线监测设备和系统。
在医学领域中，医师通常期望连续监测其患者的多种生理特性。通常，对多种生理特性的此类监测涉及同时地使用若干单独的监测设备，诸如脉搏血氧计、血压监测器、心脏监测器、温度监测器等。许多标准患者监测设备是大型且笨重的，经由物理接线或缆线将患者束缚到床边设备，该物理接线或缆线抑制患者移动并要求患者留在一个位置或在患者从一个地方移动到另一个地方时随身携带大型监测器，并且这会阻止而不是鼓励患者移动。因此，连续监测有可能与涉及患者移动性的治疗和恢复目标发生冲突，在这些目标中鼓励患者活动并且推荐要求患者活动以用于加快患者恢复。然而，已经开发了无线监测设备，其是可固定到患者的相对小设备(诸如可穿戴设备)。此类无线监测设备允许患者更自由地四处移动，从而使得能够连续监测多种生理特性而不会抑制患者移动和阻止快速恢复。
发明内容
提供本发明内容是为了介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容不旨在识别要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制要求保护的主题的范围。
患者监测系统的一个实施方案包括：感测设备，该感测设备被配置成测量来自患者的生理参数数据；标识发射器，该标识发射器发射标识信号，其中标识信号与患者相关联；和位置跟踪系统，该位置跟踪系统具有布置在护理设施中的接收来自标识发射器的标识信号的多个标识接收器，并且基于标识信号的接收位置确定护理设施内的患者位置。该患者监测系统还包括情境警报模块，该情境警报模块接收患者位置，并且基于护理设施中的患者位置选择至少一个位置特定的警报规则。然后，患者监测系统基于位置特定的警报规则评估生理参数数据。
监测患者的方法的一个实施方案包括：从标识发射器发射与患者相关联的标识信号，以及在标识接收器处接收标识信号，其中标识接收器或标识发射器中的一者处于已知位置处。然后，基于标识接收器或标识发射器的已知位置确定护理设施内的患者位置。基于患者位置选择至少一个位置特定的警报规则。从患者测量生理参数数据并且基于位置特定的警报规则评估生理参数数据。
从以下结合附图的描述中，本发明的各种其他特征、目的和优点将变得显而易见。
附图说明
参考以下附图描述本公开。
图1提供了根据本公开的示例性患者监测系统的示意图。
图2A至图2B描绘了作为患者监测系统的一部分连接到患者的活动传感器的实施方案。
图3是包含用于患者监测系统的情境警报模块的计算系统的示意图。
图4A至图4B和图5A至图5B描绘了监测患者的示例性方法的各个方面。
具体实施方式
本发明人已经认识到无线监测系统对于患者舒适性是期望的，例如以便为正在被监测的患者提供更多的舒适性和移动性。患者的移动不会被收集和处理来自患者的生理数据的传感器设备和/或计算设备之间的导线抑制。因此，期望可容易地附接到患者的身体的小型感测设备和传感器，诸如作为可穿戴便携式计算设备的感测设备。然而，本发明人已经认识到可穿戴监测系统由于以下事实而存在某些新的挑战：患者移动受到较少抑制并且监测设备需要根据患者的情境进行调整，诸如调整监测和警报以考虑患者的当前活动。解释患者的活动并从而解释从患者记录的生理数据的一部分包括识别可能存在噪声问题或假警报的状况。这要求考虑患者周围的情境。
发明人已经认识到，可以利用患者在医疗保健设施内的位置来提供此类情境信息。了解患者在医疗保健设施内的位置可以提供关于例如患者可能正在经历的治疗类型的信息。例如，如果患者的位置指示符患者处于护理设施的物理治疗病房中，则可以利用此类信息来提供关于从患者记录的生理数据的变化(诸如升高的心率和血压、以及生理测量结果中的增加的噪声)的情境。因此，系统可以被配置成期望此类状况—例如，增加的噪声、升高的心率和增加的血压—并且可以相应地调整警报阈值。这种基于位置的警报评估有助于减少假警报，该假警报可能破坏患者护理和/或不必要地利用资源。通过减少假警报，基于位置的警报还减少警报疲劳。
类似地，系统可以基于位置对感测设备的操作进行某些调整，诸如避免在可能存在高度噪声的环境中进行噪声敏感的生理测量。例如，系统可以被配置成避免在患者处于物理治疗病房时进行非侵入式血压测量，因为非侵入式血压测量需要患者坐着并静止，并且此类状况不太可能在物理治疗期间发生。作为另一个示例，可以调整ECG感测设备的操作以记录来自患者的一组更有限的心脏信息，从而集中于可以在嘈杂情况下更可靠地测量的稳健测量。
附加地，本发明人已经认识到可以调整警报生成模态和警报生成位置以考虑患者在护理设施内的位置，由此提供更好和更有针对性的警报通知，该警报通知更加立即地警告适当的临床医生并避免导致警报疲劳的不必要的警报通知。例如，系统可以基于患者的位置确定发出警报的位置，使得可以警告适当的临床医生，诸如在最近的护士站处发出警报和/或在患者处本地发出警报(诸如经由与无线监测系统相关联的集线器设备)。在又一些其他实施方案中，系统可以被配置成当患者处于某些位置和/或参与某些活动时抑制音频警报模态，其中视觉警报将足以警告临床医生并且音频警报将是破坏性的。
附加地，发明人已经认识到，为监测系统配备有活动传感器(诸如加速计和/或陀螺仪)可以提供关于患者在确定位置处的活动的附加情境信息。活动信息(诸如关于患者的位置和/或运动的信息)可以用于补充和微调基于位置的警报规则，诸如通过提供考虑患者在特定位置处的活动的位置特定的警报参数。例如，当活动传感器指示患者直立并且正在移动并且位置跟踪系统指示患者处于除患者的房间之外的某些预定义位置时，可以增加警报限制并且/或者可以暂停警报。即，如果患者正在行走或以其他方式参与协调的身体活动，则该患者不太可能经历临床相关的警报状况。
在各种实施方案中，患者监测系统1可以包括一个或多个无线感测设备(例如，3a-3c)，该一个或多个无线感测设备各自测量来自患者的不同生理参数数据。例如，无线感测设备3a-3c可以联网到中央集线器或主要感测设备，该中央集线器或主要感测设备确定患者状况并调节网络中的各种感测设备。在具有集线器15的某些实施方案中，集线器设备可以与用于医疗护理设施的中央网络(例如，主机网络30)通信。在另一个实施方案中，无线感测设备可以与主机网络直接通信，该主机网络可以协调和/或调节各种感测设备的操作。在那里，无线感测设备可以通过集线器与主机网络直接或间接通信。例如，集线器可以用作用于无线感测设备与主机网络之间的通信的放大器和/或路由器。在此类实施方案中，每个感测设备可以处理其自身的生理参数数据并确定其自身的警报状况，或者可以在主机网络的级别执行此类功能。
图1描绘了患者监测系统1的一个实施方案，该患者监测系统包含与集线器15无线通信的三个无线感测设备3a-3c。集线器15与包含医疗记录数据库33的主机网络30无线通信。例如，集线器设备15可以附接到患者的身体，放置在患者的床上或附近，或者定位在患者的范围内，诸如在与患者相同的同一房间中。集线器设备15可以是单独的独立设备，或者它可以与系统1内的另一个设备一起合并和/或容纳，诸如与无线感测设备3a-3c中的一个无线感测设备一起容纳。
每个无线感测设备3a-3c包含一个或多个传感器9a-9c以用于测量来自患者的生理参数数据，并且还包括数据获取设备10a-10c，该数据获取设备接收来自传感器9a-9c的生理参数测量结果并且经由通信链路11a-11c将基于那些测量结果的参数数据集发射到集线器设备15。传感器9a-9c可以通过有线方式或无线方式连接到相应数据获取设备10a-10c。传感器9a-9c可以是本领域中可用于感测或检测来自患者的生理信息的任何传感器、引线或其他设备，其可以包括但不限于电极、引线、或可用的生理测量设备，诸如压力传感器、流量传感器、温度传感器、血压袖带、脉搏血氧饱和度传感器等。在所描绘的实施方案中，第一无线感测设备3a是具有传感器9a的ECG感测设备，这些传感器是ECG电极。第二无线感测设备3b是具有传感器9b的非侵入式血压(NIBP)感测设备，该传感器是包括压力传感器的血压袖带。第三无线感测设备3c是具有传感器9c的外周氧饱和度(SpO2)监测器，该传感器是脉搏血氧饱和度传感器，诸如被配置用于放置在患者的指尖上的标准脉搏血氧饱和度传感器。应当理解，本公开的患者监测系统1不限于所提供的感测设备的示例，而是可以被配置和采用以感测和监测患者的任何生理参数。本文提供的示例是为了证明本发明的目的并且不应当被认为是限制性的。
示例性无线感测设备3a-3c中的每个示例性无线感测设备的数据获取设备10a-10c可以包括模数(A/D)转换器，该A/D转换器可以是能够数字化由相关传感器9a-9c记录的模拟生理信号的任何设备或逻辑集合。例如，A/D转换器可以为模拟前端(AFE)设备。数据获取设备10a-10c还可以包括处理单元12a-12c，该处理单元从A/D转换器接收数字生理数据并创建生理参数数据以用于发射到集线器设备15和/或发射到主机网络30。每个数据获取设备10a-10c可以根据无线感测设备的类型而不同地配置，并且可以被配置成执行各种信号处理功能和/或传感器控制功能。仅举几个示例，ECG感测设备3a中的处理单元12a可以被配置成对来自ECG传感器9a的数字信号进行滤波以便基于记录的心脏数据(诸如心率、QRS间期、ST-T间期等)移除伪像和/或执行各种计算和确定。NIBP监测器3b中的处理单元12b可以被配置成例如处理由血压袖带中的传感器9b记录的生理数据，以计算患者的收缩压、舒张压和平均血压值。SpO2感测设备3c的处理单元12c可以被配置成基于从脉搏血氧饱和度传感器9c接收的数字化信号确定患者的血氧值。
因此，处理单元12a-12c可以产生生理参数数据，该生理参数数据除了记录的生理数据之外还包括根据记录的生理数据测量和/或计算的值。然后，相应处理单元12a-12c可以控制相关无线感测设备3a-3c中的接收器/发射器5a-5c，以经由通信链路11a-11c将生理参数数据发射到集线器设备15。从相应无线感测设备3a-3c发射的生理参数数据可以包括原始的数字化生理数据、经滤波的数字化生理数据、和/或经处理的数据，其指示关于从患者测量的相应生理参数的信息。附加地，数据获取设备10a-10c中的一个或多个数据获取设备可以被配置成将生理参数数据与一个或多个警报阈值进行比较以确定警报状况的存在。在某些实施方案中，警报阈值可以由情境警报模块24执行，该情境警报模块执行本文描述的步骤以设置包含警报阈值的一个或多个位置特定的警报规则。在此类实施方案中，可以由集线器15或主机网络30经由发射在相应感测设备3a-3c处接收位置特定的警报规则，该位置特定的警报规则由本文描述的方法和系统来确定。
在其他实施方案中，处理单元12a-12c可以不执行任何信号处理任务，并且可以简单地配置为对相应无线感测设备3a-3c执行必要的控制功能。在此类实施方案中，由相应处理单元12a-12c发射的参数数据集可以简单地是来自各种传感器设备9a-9c的数字化原始数据或数字化滤波数据。
每个无线感测设备3a-3c的接收器/发射器5a-5c经由相应通信链路11a-11c与集线器设备15的接收器/发射器17通信，该接收器/发射器可以包括单独的接收设备和发射设备或者可以包括提供两种功能的集成设备(诸如收发器)。无线感测设备3a-3c的接收器/发射器5a-5c和集线器设备15的接收器/发射器17可以是本领域中已知的用于在两点之间无线发射数据的任何射频设备。在一个实施方案中，接收器/发射器5a-5c和17可以是作为无线网络操作的体域网(BAN)设备，诸如医疗体域网(MBAN)设备。例如，无线感测设备3a-3c可以是与位于患者附近的集线器设备15通信的可穿戴或便携式计算设备。可用于此目的的无线电协议的其他示例包括但不限于蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)、ANT和ZigBee。
在各种实施方案中，感测设备3a-3c中的一个或全部感测设备可以被配备有发射由位置跟踪系统40检测的标识信号的标识发射器14a-14c。位置跟踪系统40接收标识信号以便确定患者的位置。跟踪系统40可以是例如提供对患者的位置的即时或实时跟踪的实时定位系统(RTLS)。在图1的实施方案中，每个感测设备3a-3c包括发射与患者相关联的标识信号的标识发射器14a-14c。由于感测设备3a-3c是身体穿戴式设备，因此标识信号可以用于确定护理设施内的患者位置。多个标识接收器46a-46n放置在整个护理设施中的已知位置处。因此，由标识发射器14a-14c发射的标识信号被标识接收器46a-46n中的一个标识接收器接收，该标识接收器最接近患者的该特定位置处的标识发射器或以其他方式布置成接收来自该标识发射器的发射。然后，每个标识接收器46a-46n将标识信号连同其自身的接收器标识一起传送到位置跟踪模块22，该位置跟踪模块为护理设施内的位置跟踪系统40监测和确定患者位置。例如，标识接收器46a、46n可以将标识信号和其自身的标识与用于护理设施的主机网络30通信。
然后，位置跟踪模块22基于哪个标识接收器46a-46n从标识发射器14a-14c中的一个或多个标识发射器接收该患者的标识信号来确定患者位置。具体地，位置跟踪模块22访问护理设施的地图或数据库，其中每个标识接收器46a-46n与护理设施中的特定位置相关联。将每个标识接收器46a-46n与护理设施中的物理位置相关联的地图可以例如上载并存储在主机网络30的计算系统235中作为系统配置的一部分。
在某些实施方案中，感测设备3a-3c可以协调标识发射器14a-14c对标识信号的发射，使得发射在时间上间隔开。因此，可以更频繁地发射标识信号，并且可以减少感测设备3a-3c之间的冗余。此类协调提供资源(包括电池电力)的有效使用，因为它限制每个感测设备发射标识信号的频率。在其他实施方案中，标识发射器14a-14c可以独立地和/或同时地发射标识信号，该标识信号可以用于向患者位置确定提供冗余和确定性。在某些实施方案中，由标识发射器14a-14c发射的标识信号可以彼此相同，或者可以是各自与患者相关联的不同标识信号。
集线器15还可以包括发射集线器15的位置的标识发射器14x。集线器15中的此类标识发射器14x可以代替或附加于感测设备中的标识发射器14a-14c。在集线器15是附接到患者的小型身体佩戴式设备的实施方案中，集线器15中的标识发射器14x可足以用于患者位置跟踪目的。在集线器15不是身体佩戴式设备的实施方案中，标识发射器14x对于患者位置跟踪而言可本身不可靠。在此类实施方案中，标识发射器14x可以用于与患者分开地跟踪集线器15的位置。
标识接收器46可以设置在整个护理设施中的固定位置，诸如在每个房间、床、隔间、走廊等处，以便使得能够跟踪患者在整个护理设施中的位置。可以为每个患者及其相关的无线监测系统分配主标识接收器46。例如，主标识接收器(例如，46a)可以位于患者可能花费最多时间的位置处，诸如患者的分配房间、床、隔间等。例如，每个患者房间可以被配备有专用于该房间的标识接收器46，当患者4被分配到该房间时，该标识接收器可以与患者相关联。由主标识接收器46a接收的任何标识信号被假定为指示患者位于其分配房间中。
在某些实施方案中，主标识接收器(例如，用于患者54a的46a)可以设置在与监测系统相关联(诸如与感测设备3a-3c中的一个或多个感测设备相关联)的充电器44中。由于充电器44是必须保持插入电源(诸如壁装插座)的设备，因此充电器44不是便携式设备并从而在监测时段期间保持在相对固定的位置。例如，充电器44可以保持插入患者的房间中的壁装插座，或者以其他方式保持插入特定电源。因此，充电器44保持在相对固定且已知的位置—例如，充电器44的移动被将其连接到电源的电源线的长度的限制。因此，充电器44提供可靠的固定且已知的位置以用于将标识接收器放置在患者的房间中。
例如，每个感测设备3a-3c可以具有由相应充电器44充电的电池7a-7c。电池7a-7c可以是可移除电池，其可以从相应感测设备3a-3c移除并放置在充电器44上以用于充电，并且可以将替换电池插入到相应感测设备3a-3c中。例如，感测设备3a-3c中的所有感测设备可以利用相同的电池7a-7c，并且因此充电器44可以提供一排充电槽，其中电池可以根据每个感测设备的需要进行交换和充电。可替代地，充电器44可以被配置成连接到每个相应感测设备3a-3c以便为相应电池7a-7c充电。同样，充电器44可以被配置成对集线器15的电池27充电。
标识发射器14a-14c、14x经由相应通信链路41a-41c、41x与多个标识接收器46a、46n中的一个标识接收器通信。通信链路41a-41c、41x可以通过各种无线通信协议和/或平台中的任何一者，诸如蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)、ZigBee、Wi-Fi、红外线、超声，或通过其他无线通信装置。在某些实施方案中，优选的是限制标识信号的发射范围，使得标识发射器14a-14c、14x一次仅在一个标识接收器46a-46n的通信范围内。因此，也可能有益的是，系统被配置成使得通信信号和协议不穿过墙壁或其他结构障碍以使得标识接收器46a、46n可以放置在相邻房间(诸如相邻的医院房间)中，而不用担心交叉接收。因此，在视线限制受到禁止的其他实施方案中，红外线可以为通信链路41a-41c、41x提供良好的方式，可能期望其他相对短程的协议，诸如蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)、或ZigBee等。
标识接收器46a、46n可以经由与和主机网络30相关联的相应接收器/发射器34通信的单独的接收器/发射器与主机网络通信。可替代地，标识接收器46a-46n中的一个或多个标识接收器可以具有合并在其中的发射器，该发射器能够将标识信号和其自身的接收器标识符发射到与主机网络30相关联的相应接收器/发射器34n。标识信号经由相应通信链路49a-49n传送到主机网络30，该通信链路可以通过任何无线装置或有线装置并根据任何通信协议。例如，通信可以经由用于护理设施的Wi-Fi网络，或者通过用于位置跟踪系统40的专用无线网络。例如，在某些实施方案中，位置跟踪系统40可以采用位于整个护理设施中的一个或多个无线局域网(WLAN)。在其他实施方案中，位置跟踪系统40上的设备可以利用(WMTS)频谱。
在某些实施方案中，标识发射器14a-14c、14x可以合并到与相应感测设备3a-3c和/或集线器15相关联的接收器/发射器5a-5c、17中。在此类实施方案中，标识信号可以由相应接收器/发射器5a-5c、17发射，诸如在与生理参数数据相同的网络上发射。例如，在感测设备3a-3c与主机网络30直接通信的实施方案中，标识信号可以与在与主机网络30相关联的接收器处接收的生理参数数据结合发射，其中接收器位于护理设施中的已知位置处。
在图1所描绘的实施方案中，标识发射器设置在感测设备3a-3c和/或集线器15中，其中标识接收器46a-46n设置在整个护理设施中的固定且已知的位置处。在其他实施方案中，标识接收器46a-46n可以与患者一起行进，诸如设置在感测设备3a-3c和/或集线器15中(并且标识发射器14可以设置在整个护理设施中的固定位置处)。在此类实施方案中，相应感测设备3a-3c或集线器15将从附近的标识发射器14接收标识信号，并且可以被配备成基于所接收的标识信号确定其自身的位置。
位置跟踪模块22被配置成接收与患者相关联的标识信号以及接收到针对患者的该标识信号的接收器46a、46n的标识。基于此，位置跟踪模块22确定护理设施内的患者位置。例如，位置跟踪模块22可以被配置有护理设施的地图，其中每个标识接收器46a-46n的位置与地图上的位置相关联。因此，当在特定标识接收器46a、46n处接收到标识信号时，位置跟踪模块22将与标识信号相关联的患者的患者位置确定为与接收到标识信号的标识接收器46a、46n相关联的护理设施的地图上的给定位置范围。例如，患者位置可以被确定为与标识接收器46a相关联的患者房间，该标识接收器被分配给该房间或与该房间相关联。
当患者在整个护理设施中移动时，由与患者相关联的标识发射器14a-14c、14x发射的标识信号被不同的标识接收器46a、46n接收，并且当新的标识接收器46a、46n报告接收到标识信号时，位置跟踪模块22可以更新患者的位置。附加地，位置跟踪模块22可以存储患者位置以便随时间推移跟踪和存储患者的位置。例如，可以针对患者在特定护理设施处的停留存储和生成位置模式。
集线器设备还可以包括具有处理器139和存储系统141的计算系统135。集线器设备15可以用于控制无线感测设备3a-3c，并且因此可以经由通信链路11a-11c向相应无线感测设备3a-3c发射操作命令以控制其监测操作。集线器15可以包含监测调节模块23，该监测调节模块是存储在存储器中并可在处理器上执行以评估由无线感测设备3a-3c收集的生理参数数据并从中确定患者状况，以及根据患者状况控制相应无线感测设备3a-3c的软件指令集合。例如，可以通过将由感测设备3a-3c中的一个或多个感测设备收集的生理参数数据与警报限制进行比较来确定患者状况，以便确定患者状况是否需要生成警报以向临床医生警告患者的状况。在图1的实施方案中，监测调节模块23在集线器15内存储和执行；然而，在其他实施方案中，诸如在感测设备3a-3c与主机网络30直接通信的情况下，监测调节模块23可以在主机网络30内存储和执行。
集线器设备15还可以包括可用于生成警告或警报的显示器16和扬声器18。具体地，如果满足一个或多个警报限制，则集线器15的计算系统135可以控制显示器16生成视觉警报指示，并且/或者可以控制扬声器18生成听觉警报指示。显示器16可以是任何类型的数字控制视觉显示器，并且还可以是可由用户控制以向集线器15提供输入(诸如使警报静音)的触摸屏。警报可以由显示器16和/或由扬声器18根据位置特定的警报规则生成。可替代地或附加地，位置特定的警报规则可能需要在中央监测站50处生成警报，该中央监测站诸如可以设置在护士站或其他中央位置处，其中临床医生可以被警告并且可以访问警报数据。中央监测站50包括显示器52和扬声器53，其各自可以根据位置特定的警报规则选择性地用于生成警报。例如，可以在最靠近患者的位置的中央监测站处生成警报，这可以是在集线器15或在患者的位置处的某个其他音频或视觉警报发生器处本地生成警报的补充或替代。
在图1的系统中，情境警报模块24诸如从位置跟踪模块22接收患者位置，并且基于护理设施中的患者位置选择一个或多个位置特定的警报规则。例如，位置特定的警报规则可以包括与警报相关的各种参数、要求和/或约束。例如，位置特定的警报规则可以包括由感测设备3a-3c监测的一个或多个生理参数的警报限制，诸如触发警报生成的生理参数数据的阈值或模式。
可替代地或附加地，位置特定的警报规则可以包括警报模态指令—即，指定应当使用什么装置来生成警报。警报模态的示例包括：听觉警报，诸如由说话者生成；视觉警报，诸如在数字显示器上或由照亮或闪烁以指示患者警报的灯生成，或由物理装置(诸如临床医生所穿戴的振动设备)生成，或前述的任何组合。位置特定的警报规则还可以包括警报生成位置信息，该警报生成位置信息指定应当在护理设施中的何处和/或应当通过哪些设备生成警报。例如，警报生成位置可以是或包括最靠近警报患者的当前患者位置的中央监测站。可替代地或附加地，警报生成位置可以通过监测与患者相关联的设备来指示本地警报，诸如指示在集线器15处和/或在相应感测设备3a-3c处的警报。
可替代地或附加地，位置特定的警报规则可以规定警报通知中提供的信息的类型。例如，当患者不在其主要位置(例如，在其房间中)时，一个或多个位置特定的警报规则可需要警报通知以包括向警报通知的接收者指示患者位置的患者位置指示符。例如，位置指示符可以是患者的位置的书面描述—例如，“在A厅，南侧，X房间附近”或“成像中，Y房间”。可替代地，位置指示符可以是图示地描述患者位置的地图或图表，诸如在护理设施的平面图中提供符号。
基于患者的位置确定位置特定的警报规则。例如，护理设施中的每个位置可以与预定义的一组位置特定的警报规则相关联。类似地，护理设施中的每个位置可以与若干不同的位置特定的警报规则相关联，并且在任何给定情况下，情境警报模块24可以基于附加信息，诸如基于患者的活动和/或基于患者特定的信息(诸如可从患者的医疗记录获得的信息)，针对给定患者位置选择位置特定的警报规则中的一个位置特定的警报规则或子集。例如，在给定位置处，与未由于心脏问题而被照顾的患者相比，可以针对心脏病患者不同地建立ECG警报限制。
情境警报模块24是在患者监测系统1内的一个或多个处理器上执行的软件指令集合。在各种实施方案中，可以在主机网络30的计算系统235内存储和执行情境警报模块24。可替代地或附加地，情境警报模块24可以本地包含在附接到患者或与患者相关联的生理监测系统内。例如，情境警报模块24可以存储在集线器15内的计算系统135中并由其执行和/或感测设备3a-3c中的一个或多个感测设备中并由其执行。另外，在某些实施方案中，情境警报模块24可以设置在系统1内的多个设备中，诸如执行本文描述的方法的各个方面或步骤。在图1的实施方案中，情境警报模块24包括存储在主机网络30的计算系统235和集线器15的计算系统135两者中并由这两者执行的指令。具体地，情境警报模块部分24a存储在计算系统235的存储系统内，并且情境警报模块部分24b存储在计算系统135的存储系统141内。情境警报模块部分24a、24b一起执行指令以基于护理设施中的患者位置选择至少一个位置特定的警报规则，并且可以进一步基于其他考虑因素(诸如患者活动和/或来自患者的医疗记录的信息)选择位置特定的警报规则。在其他实施方案中，情境警报模块24可以完全包含在主机网络30的计算系统235或集线器15的计算系统135中。
一旦情境警报模块24确定一个或多个位置特定的警报规则，则应用这些规则来评估由一个或多个感测设备3a-3c记录的生理参数数据。例如，一个或多个位置特定的警报规则可以被集线器设备15内的监测调节模块23应用，以确定是否存在警报状况并根据一个或多个位置特定的警报规则生成警报。一旦检测到警报状况，则根据位置特定的警报规则(诸如在指定的生成位置处)生成警报。
例如，在一个实施方案中，主机网络中的情境警报模块24a可以从跟踪模块22接收患者位置，并且确定位置特定的警报规则或一组可能的位置特定的警报规则。然后，可以经由主机网络30的接收器/发射器31与集线器15的接收器/发射器29之间的通信链路28将一个或多个位置特定的警报规则传送到集线器15。如上所述，可以根据各种无线装置中的任何一种无线装置来进行此类无线通信。在某些实施方案中，情境警报模块24a可以指示主机网络30以发布位置特定的警报规则，然后可以由集线器15根据其自身的例程和定时来访问这些警报规则。例如，位置特定的警报规则从主机网络30到集线器15的传送可以经由发布-订阅消息传递模式或模型。在此类实施方案中，主机网络30发布位置特定的警报规则，并且集线器15订阅包含位置特定的警报规则的已发布的“消息”。因此，主机网络30不需要与集线器15建立直接通信链路，反之亦然，并且各自可以继续正常操作而不管另一者如何。在某些实施方案中，情境警报模块部分24a可以基于患者在护理设施中的位置来确定和发布一组位置特定的警报规则，这些警报规则由集线器15中的情境警报模块部分24b接收。然后，集线器15中的情境警报模块部分24b可以基于其访问的附加信息(诸如患者的当前活动)来识别或选择至少一个或一组位置特定的警报规则。
在所描绘的实施方案中，集线器15包含从附接到患者的一个或多个活动传感器8接收信息的活动分析模块26。参考图1的示例性实施方案，ECG感测设备3a和SPO2感测设备3c各自包含活动传感器8a、8c，该活动传感器监测附接在患者的身体上的位置处的相应数据获取单元10a、10c的位置和/或运动。在一个示例性实施方案中，活动传感器8a-8c可以包括加速计(诸如三轴加速计)、陀螺仪(诸如三轴陀螺仪)或组合加速计/陀螺仪传感器。在又一些其他实施方案中，一个或多个活动传感器8a-8c可以是另一种类型的惯性传感器，诸如包括磁力计和/或能够用作加速计和/或陀螺仪的任何其他类型的传感器。
活动传感器8a-8c可以合并到附接在患者的身体上的各个位置处的各种感测设备3a-3c中，或者一个或多个活动传感器8可以是附接在患者4上的位置处的独立设备。图2A和图2B示出了示例性实施方案，其中一个加速计8a被合并到绑在患者的胸部的感测设备3中，该感测设备可以是例如ECG感测设备3a。第二活动传感器8b附接到患者的大腿。这可以提供可用于检测患者的位置和运动的详细位置和运动信息。例如，活动传感器8a和8b在患者的躯干和腿部上的所描绘的布置可以用于基于由活动传感器8测量的运动的取向和/或方向来区分仰卧、坐直和站立位置。然后可以相应地生成位置指示符63。例如，当患者4仰卧或垂直站立时，活动传感器8a和8b将读取彼此的近似取向—即两者均检测水平取向(即，指示患者正在水平躺着)或两者均检测垂直取向(即，指示患者正在站立)两者。然而，当患者处于如图2B所例示的就座位置时，附接到患者的胸部的活动传感器8a将提供垂直取向，并且附接到患者的腿部的活动传感器8b将提供水平取向。
附加地，所描绘的活动传感器8a、8b布置还可以被布置为感测关于患者的运动的信息，诸如患者是否正在行走，并且可以相应地生成运动指示符65。例如，活动分析模块26可以被配置成识别在一个或多个活动传感器中测量的运动模式并生成对应的运动指示符65。例如，当活动传感器8a-8c中的所有活动传感器正在测量近似垂直取向时，活动分析模块26可以生成“行走”运动指示符，并且其中在患者的腿部上的活动传感器8b中检测到显著的取向变化和模式并且/或者由患者的胸部上的活动传感器8a测量到较小的加速度和/或取向变化。
活动信息可以由集线器设备15中的活动分析模块26接收，诸如经由感测设备3a-3c与集线器15之间的相应通信链路11a-11c发射。活动分析模块26基于从活动传感器8a-8c接收的信息确定位置指示符63和运动指示符65(图3)中的至少一者。例如，位置指示符63可以指示患者的预定的一组位置中的一个位置。仅举一个示例，活动分析模块26可以从预定义的位置列表中选择位置指示符63，包括仰卧、斜躺、坐直、直立、跪、向前弯曲等。可替代地或附加地，活动分析模块26可以基于来自活动传感器8a-8c的信息确定运动指示符65。例如，运动指示符65可以是预定义的运动列表中的一个运动，包括慢走、快行、跑步、跳跃、爬楼梯、手臂运动的静止、腿部运动的静止等。
然后，情境警报模块24可以使用位置指示符63和/或运动指示符65来进一步确定位置特定的警报规则70。例如，可以将不同的位置特定的警报规则分配给护理设施中的不同位置处的不同位置指示符63和/或运动指示符65。例如，与患者在护理设施的物理治疗部分或病房中处于直立就座位置时相比，当患者在其主要位置(诸如他们的医院房间)中处于直立就坐位置时，可以分配和遵循不同的警报限制。同样地，可以基于患者的位置和/或运动在护理设施中的给定位置处选择和实现不同的位置特定的警报限制。例如，当位置指示符63指示患者处于仰卧位置并且运动指示符65指示患者静止时，可以实现第一警报限制，并且当患者直立和正在移动时，可以在护理设施中的相同位置中实现不同的警报限制。
在某些实施方案中，警报规则选择的基于位置和运动的部分可以由集线器15处的情境警报模块部分24b执行。在其他实施方案中，集线器15可以将位置指示符63和/或运动指示符65发射到主机网络30，并且其中的情境警报模块24a可以根据位置指示符63和运动指示符65基于患者位置和活动信息选择位置特定的警报规则。
然后将生理参数数据与由所选择的位置特定的警报规则设置的警报限制进行比较以便检测警报状况。例如，警报状况检测可以由监测调节模块23执行，如上所述。在某些实施方案中，监测调节模块23可以进一步基于所检测的患者位置68控制感测设备3a-3c中的一个或多个感测设备。例如，监测调节模块23可以指示感测设备3a-3c在护理设施中的某些位置处暂停一个或多个测量活动，诸如在可能存在显著噪声的位置或者感测设备3a-3c与集线器15和/或主机网络之间的无线连接可能较差的位置。此外，可以附加地基于位置指示符63和/或运动指示符65来控制感测设备3a-3c的活动，诸如基于患者位置和来自一个或多个活动传感器8的测量结果来考虑患者的可能活动。
图3示意性地描绘了主机网络30的计算系统235的一个实施方案。示例性计算系统235包括：用于选择一个或多个位置特定的警报规则的情境警报模块24；用于确定患者位置68的位置跟踪模块22；和与集线器15中的监测调节模块23配合以根据一个或多个位置特定的警报规则70为患者4生成警报的中央监测模块25，这些模块各自如本文所述的那样不同地起作用。计算系统235通常包括处理系统219、存储系统221、软件237和通信接口239。处理系统219从存储系统221加载并执行软件237，该软件包括位置跟踪模块22、情境警报模块24和中央监测模块25，这些模块是软件237内的应用程序。模块22、24、25中的每个模块都包括计算机可读指令，当由计算系统235(包括处理系统219)执行时，这些指令指引处理系统219如本文中更详细描述的那样操作，包括执行确定患者位置68并选择位置特定的警报规则70的步骤。
尽管如图3所示的计算系统235包括封装一个位置跟踪模块22、情境警报模块24和中央监测模块25的一个软件237，但是应当理解，具有一个或多个模块的一个或多个软件元件可以提供相同的操作。例如，模块22、24、25可以组合成执行本文所述步骤的共享指令集合，或者可以分成任意数量的模块，这些模块可以存储在单独的存储设备上并由不同的处理系统执行。类似地，虽然本文提供的描述涉及计算系统235和处理系统219，但是应当认识到，可以使用一个或多个处理器来执行此类系统的实施方式，这些处理器可以通信连接，并且此类实施方式被认为在描述的范围内。例如，计算系统235可以表示在多个联网的处理和存储设备上实现的云计算系统和应用程序。
处理系统219可以包括任何一个或多个处理设备，诸如一个或多个微处理器、通用中央处理单元、专用处理器、微控制器、或任何其他类型的基于逻辑的设备。处理系统219还可以包括从存储系统221检索和执行软件237的电路。处理系统219可在单个处理设备内实现，但也可分布在多个处理设备或子系统上，这些处理设备或子系统在执行程序指令时协作，诸如在上述云计算应用程序中。
包括患者医疗记录数据库33的存储系统221可以包括可由处理系统219读取并能够存储软件237的任何存储介质或存储介质组。存储系统221可以包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性介质和非易失性介质、可移动介质和不可移动介质，该信息诸如是计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。存储系统221可以实现为单个存储设备，但是也可以在多个存储设备或子系统上实现。例如，软件237可以存储在与医疗记录数据库33不同的单独的存储设备上。同样，医疗记录数据库33可以在一个或多个存储介质或存储介质组上存储、分布和/或实现。类似地，医疗记录数据库33可以包含不同存储位置处的多个不同子数据库和/或包含可以不同格式存储的不同信息。存储系统221还可包括附加元件，诸如能够与处理系统219通信的控制器。
存储介质的示例包括随机存取存储器、只读存储器、光盘、闪存存储器、虚拟存储器和非虚拟存储器、磁组、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备，或可用于存储所需信息并可以由指令执行系统访问的任何其他介质，以及它们的任何组合或变型，或任何其他类型的存储介质。同样，存储介质可以与处理系统219一起本地容纳，或者可以分布在一个或多个服务器中，这些服务器可以位于多个位置并联网，诸如在云计算应用程序和系统中。在一些实施方式中，存储介质可以是非暂态存储介质。在一些实施方式中，存储介质的至少一部分可以是暂态的。
通信接口239在计算系统235内的元件和外部设备之间进行交互，外部设备诸如是从主机网络30接收信息并且向该主机网络发射信息的各种接收器/发射器31、34a-34n。例如，通信接口可以操作以接收经由位置跟踪系统40生成的标识信号61a-61c、61x和接收器标识62(提供接收了一个或多个标识信号的标识接收器46a、46n)，从集线器15和/或从感测设备3a-3c中的一个或多个感测设备直接接收位置指示符63和运动指示符65，并且发射患者位置68和一个或多个位置特定的警报规则70。
图4A至图4B和图5描绘了根据本公开的用于监测患者从而提供位置特定的警报的方法80的各种实施方案和方面。在图4A的示例中，在步骤82处确定患者位置，诸如通过位置跟踪模块22执行上述方法。在步骤83处确定位置指示符，并且在步骤84处确定运动指示符，诸如通过活动分析模块26如上所述的那样对来自活动传感器8a-8c的测量结果进行分类。在步骤86处基于患者位置、位置指示符和运动指示符选择位置特定的警报规则。然后，在步骤86处，将位置特定的警报规则发射到本地监测设备，诸如发射到与患者相关联的集线器15。
图4B描绘了用于患者监测的方法80的后续部分。在步骤90处接收生理参数数据，诸如从一个或多个感测设备3a-3c接收。在步骤92处接收位置特定的警报规则，诸如从由主机网络30根据图4A中描绘并还在图5中例示的步骤执行的情境警报模块24接收。然后根据位置特定的警报规则评估生理参数数据。在步骤94处执行步骤以根据由位置特定的警报规则指定的警报限制来评估生理参数数据。如果在步骤95处超过任何警报限制，则执行步骤96以根据警报模态并在由位置特定的警报规则指定的警报生成位置处生成警报。如果在步骤95处没有超过警报限制，则系统继续根据接收的最新位置特定的警报规则评估生理参数数据。在某些实施方案中，图4A中描绘的步骤可以由主机网络30执行，并且图4B中描绘的步骤可以在集线器15处执行。在其他实施方案中，步骤可以在计算系统135和235之间不同地划分，如本文所述。
图5提供了患者监测的方法80的另一个实施方案，并且具体地例示了被执行以选择位置特定的警报规则的步骤。在步骤100处基于活动传感器输入确定位置指示符和运动指示符。在步骤102处执行步骤以确定患者位置是否指示患者是直立的。如果患者不处于直立位置(诸如仰卧或斜躺)，则在步骤104处执行步骤以确定患者位置，诸如通过位置跟踪系统1。在步骤106处执行步骤以确定患者是否处于其主要位置，诸如在其分配的医院房间。如果是，则可以分配默认警报规则。例如，可以在步骤108a处分配基线警报限制，并且可以在步骤108b处分配默认警报位置和模态。
返回步骤102，如果患者位置处于直立位置(诸如坐直或站立)，则执行步骤112以确定患者是否正在移动。在某些实施方案中，例如，如果患者为坐在轮椅上的，则可以执行附加逻辑以检测患者何时处于轮椅中与何时坐在他们的床上。如果患者没有移动，则在步骤114处基于患者位置调整警报规则。如果患者正在移动，则在步骤115处基于运动指示符调整警报规则。例如，可以在步骤114和115处分别基于位置指示符和运动指示符选择预定义的一组警报规则。然后可以基于患者位置进一步细化该组规则。在步骤114之后，在步骤116处确定患者位置，并且基于此识别位置特定的警报规则。在步骤118处执行步骤以确定患者是否在其房间中，在该示例中，房间是患者的主要位置。如果是，则在步骤119处分配位置特定的警报规则，包括在步骤119a处分配默认警报生成位置和警报模态以及在步骤119b处分配基线警报限制。如果患者不处于其主要位置，则执行进一步的步骤以确定是否应基于患者的位置应用特定规则。执行步骤120以确定患者是否处于物理治疗。如果是，则位置特定的警报规则包括在步骤121a处仅需要本地和可见警报以及在步骤121b处分配升高的警报限制。
例如，本地和可见警报可以仅本地生成给患者，诸如在集线器设备15处和/或在记录触发警报的生理参数的感测设备3a-3c处。警报可以例如显示在与集线器15相关联的显示器16上，并且不将由扬声器18生成。这将限制警报的侵入性并且避免导致警报疲劳，因为患者正在经历物理治疗，该物理治疗可以预期临床医生靠近并关注患者状况。附加地，可以假设患者的活动在生理参数数据中产生不可靠性，并且因此未提供关于患者的状况的可靠信息。此外，患者的心率、血压等可能在物理治疗期间升高，并且此类状况是预期的且不会证明生成警报。
如果患者未处于物理治疗，则在步骤122处执行步骤以确定患者位置是否指示患者正在经历成像。如果是，则位置特定的警报规则包括在步骤123a处要求在最近的中央位置(诸如最近的中央监测站50)处发出警报以及发出本地警报，并且在步骤123b处分配基线警报限制。如果患者位置不是特别识别位置中的一个特别识别位置，诸如物理治疗或成像，则该患者位置可以指示患者正从一个护理位置过渡到另一个护理位置。因此，所分配的位置特定的警报规则可以包括在步骤124a处仅发出本地警报以及在步骤124b处使用基线警报限制。
如果在步骤112处确定患者要移动，则在步骤115处基于运动指示符调整警报规则。在步骤126处确定患者位置，并且然后基于位置分配规则。在所描绘的示例中，在步骤128处执行步骤以确定患者是否处于物理治疗。如果是，则在步骤129a处分配位置特定的警报规则，从而要求仅本地和可见地生成警报。可以在步骤129b处设置最高的可能警报限制。这是考虑到患者正在移动并参与物理治疗的事实，如上所述，这在生理监测中产生不可靠性并且产生某些常见生理参数(诸如心率和血压)的预期增加。如果患者未处于物理治疗，则关于在步骤130a处仅发出本地警报以及在步骤130b处使用升高的警报限制，可以分配位置特定的警报规则，这是考虑到患者正在移动的事实。
该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够执行和使用本发明。为了简洁、清楚和易于理解而使用了某些术语。除了现有技术的要求之外，不应从中推断出不必要的限制，因为此类术语仅用于描述目的并且旨在被广义地理解。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的特征或结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效特征或结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种患者监测系统，包括：
感测设备，所述感测设备被配置成测量来自患者的生理参数数据；
标识发射器，所述标识发射器发射标识信号，其中所述标识信号与所述患者相关联；
位置跟踪系统，所述位置跟踪系统具有布置在护理设施中的接收来自所述标识发射器的所述标识信号的多个标识接收器，其中所述位置跟踪系统基于所述标识信号的接收位置确定所述护理设施内的患者位置；
情境警报模块，所述情境警报模块可执行以：
接收所述患者位置；
基于所述护理设施中的所述患者位置选择至少一个位置特定的警报规则；并且
其中基于所述位置特定的警报规则评估所述生理参数数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述位置特定的警报规则包括警报模态。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述位置特定的警报规则包括基于所述患者位置的所述护理设施中的警报生成位置。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述位置特定的警报规则要求在警报通知中包括患者位置指示符。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述位置特定的警报规则包括针对正在由生理获取设备测量的至少一个生理参数的基于所述患者位置的警报限制。
6.根据权利要求1所述的系统，还包括活动传感器和活动分析模块，所述活动传感器附接到所述患者，所述活动分析模块基于所述活动传感器的测量结果确定运动指示符或位置指示符中的至少一者，其中所述情境警报模块进一步接收所述患者的所述运动指示符和/或所述位置指示符，并且基于所述患者的所述运动指示符和/或所述位置指示符确定所述位置特定的警报规则。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述多个标识接收器中的每个标识接收器位于所述护理设施中的已知位置处，并且其中基于从所述标识发射器接收所述标识信号的所述多个标识接收器中的一个标识接收器确定所述患者位置。
8.根据权利要求7所述的系统，其中感测设备是穿戴在所述患者身上的无线感测设备，所述标识发射器合并到所述无线感测设备中，并且所述多个标识接收器包括与所述无线感测设备相关联的一个主标识接收器。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述主标识接收器位于与所述无线感测设备相关联的充电器中。
10.根据权利要求8所述的系统，其中当所述标识信号被除了所述主标识接收器之外的标识接收器接收时，所述位置特定的警报规则要求在警报通知中包括患者位置指示符。
11.根据权利要求8所述的系统，其中当所述运动指示符指示所述患者正在移动，所述位置指示符指示所述患者直立，并且所述标识信号被除了所述主标识接收器之外的标识接收器接收时，所述位置特定的警报规则增加警报限制。
12.根据权利要求7所述的系统，其中当所述患者位置处于预定义的一组患者位置中的一个患者位置处时，所述位置特定的警报规则抑制音频警报模态。
13.一种监测患者的方法，所述方法包括：
从标识发射器发射与所述患者相关联的标识信号；
在标识接收器处接收所述标识信号；
其中所述标识接收器或所述标识发射器中的一者处于已知位置处；
基于所述标识接收器或所述标识发射器的所述已知位置来确定护理设施内的患者位置；
基于所述患者位置选择至少一个位置特定的警报规则；
测量来自患者的生理参数数据；以及
基于所述位置特定的警报规则评估所述生理参数数据。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述位置特定的警报规则包括基于所述患者位置的所述护理设施中的警报模态和警报生成位置中的至少一者。
15.根据权利要求14所述的方法，其中当所述患者位置处于预定义的一组患者位置中的一个患者位置处时，所述位置特定的警报规则抑制音频警报模态。
16.根据权利要求13所述的方法，其中当所述标识信号被除了与所述患者相关联的主标识接收器之外的标识接收器接收时，所述位置特定的警报规则要求在警报通知中包括患者位置指示符。
17.根据权利要求16所述的方法，其中当所述标识信号被除了所述主标识接收器之外的标识接收器接收时，所述位置特定的警报规则基于所述患者位置确定最近的警报生成位置，并且要求在所述最近的警报生成位置处生成警报通知。
18.根据权利要求13所述的方法，其中所述位置特定的警报规则包括针对正在所述患者上测量的至少一个生理参数的基于所述患者位置的警报限制。
19.根据权利要求13所述的方法，还包括：
确定所述患者的运动指示符或位置指示符中的至少一者；以及
进一步基于所述患者的所述运动指示符和/或所述位置指示符确定所述位置特定的警报规则。
20.根据权利要求19所述的方法，其中当所述运动指示符指示所述患者正在移动并且所述位置指示符指示所述患者直立，并且所述标识信号被除了主标识接收器之外的标识接收器接收时，所述位置特定的警报规则增加警报限制。
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