CN111837168A - 提供紧急响应通知的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种为患者提供自动紧急响应警报的计算机实现的方法，该方法包括：（a）通过传感器感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息；（b）参考预定的紧急标准，通过与传感器通信的系统分析从传感器接收的患者信息；（c）基于对从传感器接收的患者信息的分析来选择紧急响应警报；和（d）通过通信网络发布选择的紧急响应警报。

Description

提供紧急响应通知的方法和系统
技术领域
本公开大体上涉及利用可穿戴传感器技术的计算机实现的患者/用户监测的方法和系统，并且更具体地，涉及一种用于自动生成针对该患者/用户的紧急响应通知的计算机实现的方法和系统。本公开特别地、但非必须排他地应用于老年人的监测系统，并且响应于与用户的健康、活动、环境和/或位置有关的所测量的变化而自动生成紧急响应通知。
背景技术
现有的可穿戴设备，特别是利用MEMS(微电子机械系统)的可穿戴传感器，在个人健康和健身行业中是司空见惯的。更具体地说，结合或控制这种传感器的便携式计算设备可以很容易地制成可穿戴设备或附件，例如手表、吊坠、手镯、胸针等。将这种可穿戴附件固定在使用者身体的肢体上(例如使用者的手腕或脚踝)是常见的。根据可穿戴设备的具体位置以及该设备中包含的特定MEMS，可以收集有关用户(即设备的穿戴者)的不同特征信息，并将其呈现给用户(如果可穿戴设备包含图形界面，或与具有图形界面的相关移动设备(例如手机或平板设备)通信连接)。
在用于监测年老的或身体虚弱的用户或患者的健康的系统中，这种可穿戴设备的使用有限。但是，这些系统通常要求用户/患者具有关联的移动设备(例如，手机、平板电脑或便携式计算机)和/或访问具有图形界面的计算机，以便查看设备捕获的数据。对于老年患者或患有长期疾病的患者来说，有效地访问和操作这种移动设备以查看和分析可穿戴设备捕获的数据通常是不切实际的。作为替代，一些可穿戴设备结合了它们自己的图形界面，由于这种可穿戴设备的尺寸小，它们也相对较小并且难以查看。同样，考虑到此类设备的目标用户年老且体弱，将用户的数据显示在设备上的这样小的显示屏上根本不现实。
在用于监测年老或身体虚弱的用户或患者的健康的上述系统和设备中，一些系统和设备提供了将患者数据直接上传到网站，或甚至将此类数据发送给临床医生(例如，通过电子邮件或其他电子传输方式)的功能。但是，没有要求(目前也没有任何机制允许)临床医生实时(例如在发生紧急事件时)查看或处理患者的数据。同样，这些系统也没有提供确定患者紧急事件的可能紧迫性的功能(例如，患者的家人或朋友是否可以协助解决“事件”，临床医生能否在中等(1-2天的时间框架)范围内解决“事件”，或者是否需要即时的救护车响应)。
鉴于现有技术的上述问题，需要一种用于实时监测患者(或使用者)健康的改进方法和系统。还需要一种改进的方法和系统，该方法和系统用于在认为患者需要帮助的情况下(向适当的应答者)生成自动紧急响应通知，并允许那些应答者快速而有效地定位患者以提供帮助。
在本说明书中，当提及或讨论文献、行为或知识项时，该参考或讨论并非承认该文献、行为或知识项或其任意组合在优先权日是可公开获得的、公众已知的、公知常识的一部分；或已知与解决本说明书有关的任何问题的尝试有关。
在整个说明书中，词语“包括(comprise)”或其变体将被理解为暗示包括陈述的元素、整数或步骤，或元素、整数或步骤的组，但是不排除任何其他元素、整数或步骤，或元素、整数或步骤的组。
发明内容
本公开涉及一种为患者提供自动紧急响应警报的计算机实现的方法，该方法包括：
(a)通过传感器感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息；
(b)参考预定的紧急标准，通过与传感器通信的系统分析来自传感器的患者信息；
(c)基于对从传感器接收的患者信息的分析来选择紧急响应警报；和
(d)通过通信网络发布选定的紧急响应警报。
在感测步骤中，可以将传感器定位成紧靠患者皮肤或非常接近患者皮肤。在本公开的代表性实施方式中，传感器可以位于患者佩戴的可穿戴设备内。该可穿戴设备可以例如以手表、吊坠、手镯、胸针等的形式或允许从患者捕获患者信息的任何类似形式来制造。
与患者活动相关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：作为时间的函数的患者相对运动，与患者预定运动模式相关的患者运动；以及与位于患者住宅内的监控中心相关的患者运动。作为时间的函数的患者的相对运动可以包括例如患者运动的速度，以及患者佩戴的传感器的高度的任何快速变化(这可能指示患者跌倒)。
与患者的活动相关的预定的紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的最小患者运动频率，记录的患者运动之间的预定的最大延迟以及患者的预定运动模式。例如，在老年患者中，虽然不会期望高水平的运动，但是如果患者长时间不呈现任何运动，也将是不正常的。类似地，患者的运动模式可以例如(基于历史数据)指定患者在一天中的特定时间(例如，早餐、午餐、晚餐和预定的活动时间段)具有一定高水平的活动且在夜间具有低水平活动。对于老年患者，他们的运动和活动水平往往很常规，可以对这些运动模式进行跟踪和记录，以达到高水平的准确度(特别是对于住在疗养院中的老年患者)。
与患者的健康有关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：患者的心率、患者的血压、患者的体温、患者的血糖水平和患者的心电图。
与患者的健康相关的预定的紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的最小和/或最大心率，预定的最小和/或最大血压，预定的最小和/或最大体温，预定的最小和/或最大血糖水平，以及预期的心电图读数的预定范围。可以使用一般参数(例如，将指示“普通”人的异常健康状况的参数)设置此类预定紧急标准，或者可以根据患者自身的病史定制此类预定紧急标准(例如，在患者具有已知血压问题的情况下，系统将允许修改在其预定紧急标准中的患者最小和/或最大血压参数，以反映该先前存在的状况)。
与患者的环境相关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：患者环境的环境温度和患者环境的空气质量。
与患者的环境相关的预定紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的最大环境温度和预定的最小空气质量。例如，可以通过将最大环境温度设置为50摄氏度来缓解可能在其它方面危及患者健康的环境条件(例如由火或加热系统故障引起的那些)。同样，可以指定一种空气质量措施，以便在患者周围环境中的空气质量下降到规定的最小值以下时(在发生火灾或冒烟的情况下，或者在发生煤气泄漏的情况下，很可能会发生这种情况)生成警报。
与患者的位置相关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：患者的GPS位置，以及患者相对于位于患者住宅内的监控中心的位置。
与患者的位置相关的预定紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的GPS位置，以及与位于患者住宅内的监控中心相距的预定最大距离。应当理解，预定的GPS位置还可以包括由GPS坐标定义的“地理围栏”区域。例如，可以建立“地理围栏”区域以标识患者所在的疗养院的周边。结果，相对于预定GPS位置(即“地理围栏”区域)的患者GPS位置将识别患者是否仍在疗养院中。
选择步骤还可以包括：基于患者信息与预定紧急标准之间的比较来确定是否发生了紧急事件；以及基于患者信息与预定紧急标准之间的比较来为紧急事件分配警报优先级。
警报优先级可以包括以下之一：低范围紧急响应；中等范围紧急响应；或危急的紧急响应。在本公开的代表性实施方式中，举例来说，低范围紧急响应可以是可以由患者的朋友或家人充分解决的响应(即，紧急事件不危及生命并且不需要立即响应)。类似地，中等范围紧急响应可能是患者的临床医生(或者就疗养院中的患者而言，是疗养院的护理人员或医务人员)可以充分解决的响应(即紧急事件不会危及生命并且不需要立即响应)。最后，举例来说，危急紧急响应可以是需要紧急医疗专业人员立即采取行动的紧急响应(例如，救护车或紧急服务)。
发布步骤还可以包括：基于分配给紧急事件的警报优先级，确定紧急响应警报的至少一类接收者；以及通过通信网络将所选择的紧急响应警报发布给该至少一类接收者。
可以从预定义的接收者类别中选择该至少一类接收者。这些预定义的接收者类别可以包括：主要护理者响应类别，非危急医疗响应类别和危急医疗响应类别。如同警报优先级的分类一样，在本公开的代表性实施方式中，主要护理者响应类别可以包括患者的朋友或家人中的成员，非危急响应类别可以包括患者的临床医生(或患者在疗养院中的情况下，是疗养院的护理人员或医务人员)，并且危急医疗响应类别可包括紧急医疗专业人员(例如，救护车或紧急服务)。
当软件安装在移动通信设备上时可以使该移动通信设备执行上述方法。当作为患者应用程序的一部分安装在移动通信设备上时，该应用程序编程接口可以使该移动通信设备执行上述方法。
本公开还涉及一种为患者提供自动紧急响应警报的计算机实现的系统，该系统包括：
传感器，用于感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息；和
处理系统，其配置为执行上述方法，其中该处理系统是服务器处理系统。
在本公开的代表性实施方式中，传感器可以位于患者佩戴的可穿戴设备内。该可穿戴设备可以例如以手表、吊坠、手镯、胸针等的形式或允许从患者捕获患者信息的任何类似形式来制造。更具体地，取决于所需患者信息的类型，传感器可以定位成紧靠患者皮肤或非常接近患者皮肤。
本公开还涉及一种为患者提供自动紧急响应警报的计算机实现的系统，该系统包括：
可通过通信网络访问的计算机服务器，该计算机服务器被布置为通过通信网络接收患者信息；
处理器，其通信地耦合到计算机服务器、用于信息的图形显示的一个或多个装置、以及用于接收输入的一个或多个装置，该处理器被配置为：
(a)通过传感器感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息；
(b)参考预定的紧急标准，通过与传感器通信的系统分析来自传感器的患者信息；
(c)基于对从传感器接收的患者信息的分析来选择紧急响应警报；和
(d)通过通信网络发布选择的紧急响应警报。
在本公开的代表性实施方式中，传感器可以位于患者佩戴的可穿戴设备内。该可穿戴设备可以例如以手表、吊坠、手镯、胸针等的形式或允许从患者捕获患者信息的任何类似形式来制造。更具体地，取决于所需患者信息的类型，传感器可以定位成紧靠患者皮肤或非常接近患者皮肤。
与患者的活动相关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：作为时间的函数的患者相对运动，相对于患者预定运动模式的患者运动；以及相对于位于患者住宅内的监控中心的患者运动。作为时间的函数的患者相对运动可以包括例如患者移动的速度，以及患者佩戴的传感器的高度的任何快速变化(这可能指示患者跌倒)。
与患者的活动有关的预定的紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的最小患者运动频率，记录的患者运动之间的预定最大延迟，以及患者的预定运动模式。例如，在老年患者中，虽然不会期望高水平的运动，但是如果患者长时间不呈现任何运动，也将是不正常的。类似地，患者的运动模式可以例如(基于历史数据)指定患者在一天中的特定时间(例如，早餐、午餐、晚餐和预定的活动时间段)具有一定的高水平的活动以及在夜间的低水平活动。对于老年患者，他们的运动和活动水平往往很常规，可以对这些运动模式进行跟踪和记录，以达到很高水平的准确度(特别是对于住在疗养院中的老年患者)。
与患者的健康有关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：患者的心率，患者的血压，患者的体温，患者的血糖水平和患者的心电图。
与患者的健康有关的预定紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的最小和/或最大心率，预定的最小和/或最大血压，预定的最小和/或最大体温，预定的最小和/或最大血糖水平，以及预期的心电图读数的预定范围。可以使用一般参数(例如，将指示“普通”人的异常健康状况的参数)设置此类预定紧急标准，或者可以根据患者自身的病史进行定制(例如，在患者具有已知血压问题的情况下，系统将允许修改在其预定紧急标准中的患者最小和/或最大血压参数，以反映该先前存在的状况)。
与患者的环境有关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：患者环境的环境温度和患者环境的空气质量。
与患者的环境相关的预定紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的最大环境温度和预定的最小空气质量。例如，可以通过将最大环境温度设置为50摄氏度来缓解可能在其他方面危及患者健康的环境条件(例如由火或加热系统故障引起的那些)。同样，可以指定一种空气质量措施，以便在患者周围环境中的空气质量下降到规定的最低值以下时生成警报(在发生火灾或冒烟的情况下，或者在发生煤气泄漏的情况下，很可能会发生这种情况)。
与患者的位置有关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：患者的GPS位置，以及相对于位于患者住宅内的监控中心的患者位置。
与患者的位置相关的预定紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的GPS位置，以及与位于患者住宅内的监控中心相距的预定最大距离。应当理解，预定的GPS位置还可以包括由GPS坐标定义的“地理围栏”区域。例如，可以建立“地理围栏”区域以标识患者所在的疗养院的周边。结果，相对于预定GPS位置(即“地理围栏”区域)的患者GPS位置将识别患者是否仍在疗养院中。
处理器还可被配置为基于患者信息与预定紧急标准之间的比较来确定是否发生了紧急事件，并基于患者信息与预定紧急标准之间的比较来为紧急事件分配警报优先级。
警报优先级可以包括以下之一：低范围紧急响应；中等范围紧急响应；或危急的紧急响应。在本公开的代表性实施方式中，举例来说，低范围紧急响应可以是可以由患者的朋友或家人充分解决的响应(即，紧急事件不危及生命并且不需要立即响应)。类似地，中等范围紧急响应可以是患者的临床医生(或者就疗养院中的患者而言，是疗养院的护理人员或医务人员)可以充分解决的响应(即紧急事件不会危及生命并且不需要立即响应)。最后，还通过示例的方式，危急紧急响应可以是需要紧急医疗专业人员立即行动的响应(例如，救护车或紧急服务)。
处理器可以进一步被配置为基于分配给紧急事件的警报优先级确定紧急响应警报的至少一类接收者，并且经由通信网络向该至少一类接收者发布所选择的紧急响应警报。
可以从预定义的接收者类别中选择该至少一类接收者。这些预定义的接收者类别可以包括：主要护理者响应类别，非危急医疗响应类别和危急医疗响应类别。如同警报优先级的分类一样，在本公开的代表性实施方式中，主要护理者响应类别可以包括患者的朋友或家人中的成员，非危急响应类别可以包括患者的临床医生(或患者在疗养院中的情况下，是疗养院的护理人员或医务人员)，并且危急医疗响应类别可包括紧急医疗专业人员(例如，救护车或紧急服务)。
本公开还涉及一种由安装在移动通信设备上的移动应用程序执行以有助于为患者提供自动紧急响应警报的计算机实现的方法，该方法包括：
(a)通过传感器感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息；
(b)参考预定的紧急标准，通过与传感器通信的系统分析来自传感器的患者信息；
(c)基于对从传感器接收的患者信息的分析来选择紧急响应警报；和
(d)通过通信网络发布所选的紧急响应警报。
通信设备可以包括显示设备，以有助于患者与移动应用程序的交互。
当安装在移动通信设备上时，软件可以使该移动通信设备执行上述方法。当作为患者应用程序的一部分安装在移动通信设备上时，应用程序编程接口可以使该移动通信设备执行上述方法。
本公开还涉及一种移动通信设备，其包括：
传感器，优选地位于患者所佩戴的可穿戴设备内；
程序存储器，用于存储安装在移动通信设备上的患者应用程序；
数据端口，以促进经由通信网络与应用程序服务器的通信；和
处理器，该处理器用于
(a)通过传感器感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息；
(b)参考预定的紧急标准，通过与传感器通信的系统分析来自传感器的患者信息；
(c)基于对从传感器接收的患者信息的分析来选择紧急响应警报；和
(d)通过通信网络发布选定的紧急响应警报。
移动通信设备可以进一步包括显示设备和输入设备，以有助于患者与患者应用程序的交互。
附图说明
现在将参考附图描述本发明的实施方式。这些实施方式仅以例证的方式给出，并且本发明的其他实施方式也是可能的。因此，附图的特殊性不应被理解为取代了前面的描述的一般性。在图中：
图1是示出了根据本公开的代表性实施方式的为患者提供自动紧急响应警报的系统的示意性框图；
图2是示出根据本公开的替代实施方式的为患者提供自动紧急响应警报的系统的基于网络的系统的示意性框图；和
图3是示出了根据本公开的替代实施方式的为患者提供自动紧急响应警报的系统的示意性框图。
具体实施方式
本公开的代表性实施方式大体上涉及利用可穿戴传感器技术的计算机实现的患者/用户监测的方法和系统，并且更具体地涉及用于为该患者/用户自动生成紧急响应通知的计算机实现的方法和系统。本公开特别地但非必须排他地应用于老年人的监测系统，并且响应于所测量的与用户的健康、活动、环境和/或位置有关的变化而自动生成紧急响应通知。然而，应当理解，本公开不限于该代表性实施方式，并且可以在其他环境中实现，例如，在需要用户工作的潜在危险环境中。
图1是示出其中可以实现本公开的实施方式的系统100的示意图。
系统100使用通信网络102(例如互联网)，以促进利用可穿戴传感器技术的患者/用户监测，更具体地，促进为患者/用户自动生成紧急响应通知的计算机实现的系统。
在示例性实施方式100中，服务器104执行网络服务器软件应用程序以向用户(即患者)设备106提供服务。因此，服务器104与患者设备106之间的通信方便地基于标准超文本传输协议(HTTP)和/或安全超文本传输协议(HTTPS)。
患者设备106(即“客户端”)优选地被结合到附接到患者的可穿戴计算设备中，但是也可以(经由通信网络)耦合到诸如智能电话、平板电脑、笔记本计算机等的移动设备。如通信领域的技术人员将理解的，各种机制和技术可用于提供从移动设备106到互联网102的访问，并且所有这样的技术都落入本发明的范围内。
服务器104通常可以包括一个或多个计算机，每个计算机包括至少一个微处理器108。计算机和处理器108的数量通常取决于系统所需的处理能力，而系统所需的处理能力又取决于系统设计支持的并发患者设备106的数量。为了提供高度的可伸缩性，例如当支持全球用户群时，服务器104可以利用基于云的计算资源，和/或可以包括位于不同地理区域中的多个服务器站点。云计算平台和/或多个服务器站点的使用使物理硬件资源能够响应服务需求而动态分配。关于服务器计算资源的这些和其他变型将被理解为在本发明的范围内，尽管为简单起见，本文所述的示例性实施方式仅采用具有单个微处理器108的单个服务器计算机104。
微处理器108连接至非易失性存储器/存储设备110或以其他方式与非易失性存储器/存储设备110可操作地相关联。非易失性存储设备110可以是硬盘驱动器，和/或可以包括固态非易失性存储器，例如只读存储器(ROM)，闪存等。微处理器108还与诸如随机存取存储器(RAM)之类的易失性存储器112连接，该易失性存储器112包含与服务器104的操作有关的程序指令和瞬态数据。
在常规配置中，存储设备110维护与服务器系统104的正常操作有关的已知程序和数据内容，包括操作系统、程序和数据以及服务器104的预期功能所必需的其他可执行应用程序软件。在所示的实施方式中，存储设备110还包含程序指令，当由处理器108执行时，该程序指令使服务器计算机104能够执行与服务的实施有关的操作，并促进本发明的实现，例如下面参照附图的图3更详细地描述。在操作中，保存在存储设备110上的指令和数据被传送到易失性存储器112以按需执行。
微处理器108以常规方式可操作地与网络接口114相关联。网络接口114促进对包括互联网102的一个或多个数据通信网络的访问，以使得能够在服务器104与患者设备106之间进行通信。在使用中，易失性存储器112包括配置为执行体现本发明的特征的处理和操作的程序指令的相应主体116，例如，如下面参考附图的图3所描述的那样。
例如，程序指令116包括体现网络服务器应用程序的指令。非易失性存储器110和易失性存储器112中存储的数据包括用于在用户设备106上呈现和/或执行的基于网络的代码，例如HTML和/或JavaScript代码，以促进基于网络的支付交易服务的实现。
再次仅通过示例的方式，在图2的示意图中示出了替代实施方式200。在该替代实施方式中，实现系统的可执行程序代码的至少一部分在患者设备106内执行。如图所示，每个患者设备106通常是包含在患者佩戴的可穿戴设备中的计算设备，包括至少一个微处理器202、非易失性存储器204和易失性存储器206。每个患者设备106还具有网络接口208，其以常规方式可操作地与微处理器202相关联。因此，患者设备106能够通过执行本地存储在易失性存储器206和非易失性存储器204中和/或通过网络接口208经由互联网102下载的程序来进行计算处理。
在实施方式200中，服务器104可以与一个或多个数据库212通信，该数据库可以包含与一个或多个患者的患者信息有关的患者记录，并且还可以包括用于在患者设备106上执行的可下载的软件组件。例如，可以通过以诸如Java或某种其他合适的编程语言之类的语言开发的程序指令来实现系统的一部分，该程序指令在患者设备106上执行以便经由服务器104检索数据，并实现为患者提供自动紧急响应警报的示例性系统的一些或全部功能，如下参考图3所述。
客户端实现还可以包括浏览器插件形式的可下载和可执行代码，例如基于Windows的浏览器的ActiveX控件，和/或配置为在浏览器环境或智能手机操作系统环境(例如Apple iOS环境或Android环境)中执行的其他小程序或应用程序。
本发明的实施方式的各种实现对于软件工程领域的技术人员将是显而易见的，包括服务器端和客户端可执行程序组件的各种组合。
现在转到图3，示出了流程图，该流程图示出了根据本发明为患者提供自动紧急响应警报的示例性方法300。
患者通常被要求佩戴患者设备106，其可以直接或间接与移动通信设备106(例如智能电话、平板电脑、笔记本计算机等)相连。根据本发明的代表性实施方式，这样的患者设备106可以例如以手表、吊坠、手镯、胸针等的形式或允许从患者捕获患者信息的任何类似形式制造。更具体地，取决于所需患者信息的类型，传感器可以定位成紧靠患者皮肤或非常接近患者皮肤。设备106在患者身上的放置范围可以是头部、颈部、胸部、腰部、前臂、手腕或脚踝，但是临床医生也可以建议其他放置方式。
患者设备106优选地包括一个或多个传感器或MEMS(微电子机械系统)，包括但不限于陀螺仪、加速计、磁力计、倾斜仪、温度计、皮肤电反应(GSR)传感器、血压测量传感器(例如结合了张力测量法等的那些)、温度传感器(例如热释电温度检测器、电阻温度检测器和热敏电阻)、化学和电化学传感器(例如电阻型气体传感器、电化学气体传感器、比色气体传感器、电位器式传感器、电流型传感器和伏安传感器)，以检测涉及(或可能影响)穿戴设备106的患者的活动、健康、环境和位置的患者和/或环境信息。患者设备106还可以结合一个或多个红外接收器，或其他类型的能够感测红外光束并解码其中嵌入的数据的接收器。另外，患者设备106包括该类型的计算设备所需的处理单元、内存和存储器。
结合有计算设备的患者设备106优选地运行操作系统软件和应用程序软件，该应用程序软件允许对设备106进行编程(直接或远程)以基于某些患者事件执行动作。另外，设备106可以包括一个或多个无线电通信装置，例如WiFi、蓝牙或蜂窝数据调制解调器无线电，以允许向患者设备106和从患者设备106传输数据(包括患者数据)。替代地或额外地，患者设备可以包括一个或多个接口端口，以允许对设备106进行编程、测试、充电，或者简单地允许将数据(包括患者数据)直接传输到设备106中以及从设备106中传出。
患者设备106优选地包含一个或多个固定或可移动电源，以独立于外部电源运行。就这一点而言，设备106可以结合一个或多个充电端口以对内部电源进行充电。替代地或额外地，设备106可以包含一个或多个感应充电电路，以使内部电源能够通过诸如充电垫、充电适配器和/或充电底座的充电表面来充电。就这一点而言，设备106可以包括一个或多个指示器，以在视觉上或在听觉上通知患者(或观看设备106的人)内部电源的充电状态。
患者设备106还可包含一个或多个反馈设备，以允许与患者进行数据或事件的通信。这些反馈设备可以包括灯、振动电机、视觉显示单元(例如LCD屏幕)和/或扬声器。相反，设备106可以包括一个或多个输入设备，以允许患者(或与设备106交互的人)进行交互。这些输入设备可包括麦克风、按钮、拨号盘和/或触摸传感器。
此外，患者设备106可以结合各种感测设备(其可以结合或不结合MEMS)，包括电容传感器、皮肤电极、压力传感器、磁性开关和/或机械开关，以在其被患者佩戴时帮助检测。
就功能而言，患者设备106能够检测和报告患者何时佩戴设备106或不佩戴设备106。类似地，作为上传的程序指令的结果，患者设备106可以推断出患者的活动和姿势，例如患者是否正在睡觉，坐着，斜倚，俯卧，仰卧，行走，跑步，曳行和/或跌倒。通过(利用红外或蓝牙通信装置)与放置在患者住宅内的可选信标的互动，患者设备106还能够(通过引用最近的信标)推断出患者当前所在的房间(例如浴室，客厅)或区域(例如花园)。
患者设备106可以结合一个或多个内部时钟以提供时基和时间参照。结果是，设备106可以聚合来自每个其感测设备的数据并给所述数据加上时间戳，和/或通过通信网络将时间戳数据发送到外部系统。设备106能够基于从其感测设备接收的患者数据的聚合来推断患者活动，并且还能够将该患者数据(以其原始或聚合形式)存储在设备106上。
为了确保与外部通信网络的连接性(出于向患者发出紧急响应警报的目的)，患者设备106定期检查以查看通过以下中的一个或多个到互联网的连接是否可用：基站(如果对患者可用并且已配置)、移动设备(例如，智能手机或平板电脑，如果已配置)、WiFi网络(如果患者可用并且已配置)、内置或外置的蜂窝数据调制解调器(如果患者可用并且已配置)。在配置了基站的情况下，患者设备106可以使用低功率短程射频协议(例如，蓝牙，WiFi，ZigBee或XBee)与其通信。可替代地，如果配置了智能手机，则患者设备106可以使用低功率短程射频协议(例如，蓝牙，WiFi或NFC)与其通信。可替代地，如果配置了外设的蜂窝数据调制解调器，则患者设备106可以使用低功率短程射频协议(例如，蓝牙，WiFi或NFC)与其通信。可替代地，如果配置了内置的蜂窝数据调制解调器，则患者设备106可以使用诸如i2c、NXP、串行或其他内部组件内、电路板内或组件间和内部电路板协议的内部总线协议与其通信。
患者设备106可以被编程，以经由互联网与外部服务器104周期性地通信，以便将患者数据传输并上传到一个或多个数据库212。由于患者设备106可能在任何时间被要求发出针对患者的紧急响应警报，设备106还被编程为始终保持与互联网的连接，并在当前连接方式丢失或保持不可靠的情况下立即寻求其他连接方式。例如，患者设备106可以通过其与运行蓝牙协议的基站的连接来访问互联网。患者设备106被编程以识别何时丢失了与基站(以及互联网)的连接，并立即遍历替代连接方式的层次结构，以便重新建立与互联网的连接。
还可优选的是，患者设备106是防水的或抗水的，以便允许设备106在流体可能与设备接触的环境中使用。例如，在老年患者的情况下这可能是优选的，在这种情况下设备106始终被佩戴，包括例如在淋浴时，在淋浴中滑倒和/或跌倒的风险自然更大。
在步骤302，方法300涉及经由传感器(优选地位于患者设备106内)感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息。
与患者的活动有关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：作为时间的函数的患者相对运动，相对于患者预定义运动模式的患者运动；以及患者相对于位于患者住宅内的监控中心(例如基站)的运动。作为时间的函数的患者的相对运动可以包括例如患者运动的速度，以及患者佩戴的传感器的高度的任何快速变化(这能指示患者跌倒)。如前所述，并且作为上传的程序指令的结果，患者设备106还可以基于接收到的关于患者的活动和姿势的患者信息进行推论，例如患者是否正在睡觉，坐着，斜倚，俯卧，仰卧，行走，跑步，曳行和/或跌倒。本领域技术人员将理解，如何使用上述传感器(以及尤其是MEMS)来获得与患者活动有关的该患者信息。
与患者的健康有关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：患者的心率，患者的血压，患者的体温，患者的血糖水平和患者的心电图。本领域技术人员将理解，如何使用上述传感器(以及尤其是MEMS)来获得与患者健康有关的该患者信息。
与患者的环境有关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：患者环境的环境温度和患者环境的空气质量。本领域技术人员将理解，如何使用上述传感器来获得与患者环境有关的该患者信息。
与患者的位置有关的患者信息可以包括以下中的一个或多个：患者的GPS位置，以及相对于位于患者住宅内的监控中心的患者位置。本领域技术人员将理解，如何使用上述传感器来获得与患者位置有关的该患者信息。
每种类型的患者信息优选地由患者设备106感测/接收，并且或者在第一实例中被存储到患者设备106上的内存中，和/或经由通信网络102被发送到服务器104并且被上传到一个或多个患者数据库212。
在步骤304，方法300包括参考预定的紧急标准，经由与传感器通信的系统对从传感器接收的患者信息进行分析。
在患者使用患者设备106之前，可选步骤可以是使患者通过访问网站来来向系统100注册，以创建患者(即患者)个人资料。作为该过程的一部分，患者(或授权人，例如为患者提供护理的人)可能需要提供各种注册详细信息，例如姓名、地址、联系方式、医疗保健提供者详细信息、用户名和密码。另外，患者(或授权人员，例如为患者提供护理的人员)可能被要求“注册”患者所佩戴的患者设备106。用于设备注册的各种方法和技术对于本领域技术人员而言将是已知的，并且可能要求例如患者(或授权人员，例如为患者提供护理的人)向网站输入特定患者设备106唯一的序列号或注册号。
更优选地，患者设备106的使用前注册还可以要求患者(或授权人员，例如向患者提供护理的人员)输入历史患者信息，包括但不限于，先前存在的患者疾病、当前的用药和诊断，以及患者的基线健康核心，包括身高、体重、心率、血压等。在本公开的代表性实施方式中，该信息的全部或部分可以由患者的临床医生通过系统100与临床医生的计算机系统之间提供的通信链接直接提供，作为手动或自动过程的一部分。就这一点而言，临床医生还可具有对该患者存储在数据库212内的某些预定紧急标准进行编程的能力。
与患者的活动相关的预定的紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的最小患者运动频率，记录的患者运动之间的预定的最大延迟以及患者的预定运动模式。例如，在老年患者中，虽然不会期望高水平的运动，但是如果患者长时间不呈现任何运动，也将是不正常的。类似地，患者的运动模式可以例如(基于历史数据)指定患者在一天中的特定时间(例如，早餐、午餐、晚餐和预定的活动时间段)具有一定高水平的活动且在夜间具有低水平活动。对于老年患者，他们的运动和活动水平往往很常规，可以对这些运动模式进行跟踪和记录，以达到很高水平的准确度(特别是对于住在疗养院中的老年患者)。
关于与患者的活动有关的预定的紧急标准，系统100可以包含某些预加载的紧急标准，其将广泛适用于大多数患者。例如，预定的紧急标准可能会指出，例如，在上午8点和晚上7点之间，患者的最小运动频率应为2小时。也就是说，在一天中的这些小时内，患者应至少每两个小时显示一次运动或适度的性质。
与患者的健康相关的预定的紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的最小和/或最大心率，预定的最小和/或最大血压，预定的最小和/或最大体温，预定的最小和/或最大血糖水平，以及预期的心电图读数的预定范围。可以使用一般参数(例如，将指示“普通”人的异常健康状况的参数)设置此类预定紧急标准，或者可以根据患者自身的病史进行定制(例如，在患者具有已知血压问题的情况下，系统将允许修改在其预定紧急标准中的该患者最小和/或最大血压参数，以反映该先前存在的状况)。
如前所述，并且在本公开的代表性实施方式中，患者的临床医生(或负责的护理人员)也可以具有对该患者的存储在数据库212内的与患者的健康有关的某些预定的紧急标准进行编程的能力。例如，对于患有既往心脏病或低血压倾向的患者，临床医生可以将该患者的预定的紧急标准编程为患者血压在任意延长时间段(例如，大于30秒)内均不应降至90/60以下。本领域技术人员将理解，患者的临床医生可以基于他们对患者病史的熟悉程度来输入许多预定的紧急标准。
与患者的环境相关的预定紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的最大环境温度和预定的最小空气质量。例如，可以通过将最大环境温度设置为50摄氏度来缓解在其他情况可能危及患者健康的环境条件(例如由火或加热系统故障引起的那些)。同样，可以指定一种空气质量措施，以便在患者周围环境中的空气质量下降到规定的最低值以下时生成警报(在发生火灾或冒烟的情况下，或者在发生煤气泄漏的情况下，这很可能会发生)。这种标准可以手动输入或者可以例如根据环境条件逐个国家指定，或根据需要由外部监管主体指定。
与患者的位置相关的预定紧急标准可以包括以下中的一个或多个：预定的GPS位置，以及与位于患者住宅内的监控中心相距的预定最大距离。应当理解，预定的GPS位置还可以包括由GPS坐标定义的“地理围栏”区域。例如，可以建立“地理围栏”区域以标识患者是其中居民的疗养院的周边。结果，相对于预定GPS位置(即“地理围栏”区域)的患者GPS位置将识别患者是否仍位于疗养院中。
关于与患者的位置相关的预定的紧急标准，系统100可以包含(基于提供的注册信息)基本的预定位置信息，例如患者的普通住所或住宅。结果，可以预先加载和编程用于患者的预定紧急标准，以使患者在一天中的某些小时内离其普通住所或住宅不应超过100米。或者，如果患者的监控中心位于他们的普通住所或住宅(例如，他们的住宅或所在的疗养院)内，则可以预先加载和编程患者的预定紧急标准，以便患者在一天中的某些小时内，距监控中心不应超过100米。或者，患者(或患者的负责护理人员)可以输入跨越其普通住所或住宅周边的“地理围栏”区域作为预定的紧急标准的一部分。
在步骤306，方法300包括基于对从传感器接收的患者信息的分析来选择紧急响应警报。该过程包括首先基于患者信息和预定紧急标准之间的比较确定是否发生了紧急事件，其次基于患者信息和预定紧急标准之间的比较向紧急事件分配警报优先级。
概括地，在步骤306，其中系统300识别感测到的患者信息与预定的紧急标准之间的差异，系统100推断出患者发生了需要响应的“紧急事件”。作为在该方法的步骤306执行的分析的一部分，该确定可以基于特定的患者信息和其对应的预定紧急标准之间的单个差异。例如，如果从感测到的患者信息来看，患者的脉搏已停止，那么这显然是紧急事件，需要立即采取行动。替代地，作为在方法的步骤306执行的分析的一部分，该确定可以基于相对于预定的紧急标准的各种患者信息的交叉分析。例如，使用患有既往心脏病或低血压倾向的患者的先前示例，感测到的患者信息可以指示患者的血压已降至预定的紧急标准90/60以下。然而，在可以宣布紧急事件之前，系统100还可以考虑与诊断有关的某些相关患者信息。对于该特定示例，相关的患者信息可以包括但不限于患者的当前活动(例如，休息、睡觉、走路、跑步)和患者的心率。
虽然可能出现相关的患者信息(单独地)没有指示紧急事件的情况，但是它可以帮助确定紧急事件是否已经发生，并使“假阳性”的发生率最小化。某些患者信息与相关患者信息的链接可以由患者的临床医生或负责的护理人员以与前述类似的方式输入。这样做，可以在确定“紧急事件”是否发生以及所需的紧急响应的类型时，在系统100内建立“检查”的层次。
类似地，系统100可以适于基于患者的存储的事件建立紧急事件数据。例如，并且再次使用具有既往心脏病或低血压倾向的患者的相同示例，系统100可能已经在数据库212中存储了事件数据(包括基于时间的患者信息)，对应于患者先前经历的紧急事件。结果，系统100能够将预测分析(以及必要时的机器学习和人工智能)应用于患者信息，以确定同一组患者状况(其导致先前的紧急事件)将何时开始再现。从这个意义上讲，系统100试图在患者接下来可能遭受紧急事件时抢先一步，并防止该紧急事件再次发生。结果，系统100能够建立患者急诊概况作为单独的预定的紧急标准，其指示过去导致紧急事件的(随时间的)患者信息。
一旦系统100确定患者发生了紧急事件，则有必要为紧急事件分配警报优先级。警报优先级可以包括低范围紧急响应、中等范围紧急响应或危急紧急响应。在本公开的代表性实施方式中，举例来说，低范围紧急响应可以是可以由患者的朋友、家人或直接护理者充分解决的响应(即，紧急事件不会危及生命，并且不需要立即响应)。类似地，中等范围紧急响应可以是患者的临床医生(或者在患者位于疗养院中的情况下，是疗养院的护理人员或医务人员)可以充分解决的响应(即紧急事件不会危及生命并且不需要立即响应)。最后，还通过示例的方式，危急紧急响应可以是需要紧急医疗专业人员(例如，救护车或紧急服务)立即行动的紧急响应。
作为在该方法的步骤306执行的此过程的一部分，警报优先级的分配可以基于特定患者信息及其对应的预定紧急标准之间的单个差异。例如，如果根据感测到的患者信息，似乎患者的脉搏已停止，并且发生了紧急事件，那么这显然是需要立即行动的紧急事件，并且可以被分配“危急紧急响应”的警报优先级。或者，作为在该方法的步骤306执行的分析的一部分，警报优先级的分配可以基于相对于预定的紧急标准的各种患者信息的交叉分析。例如，使用患有既往心脏病或低血压倾向的患者的先前示例，感测到的患者信息可以指示患者的血压已降至预定的紧急标准90/60以下。系统100可能推断出紧急事件已经发生，并分配“危急紧急响应”的临时警报优先级。然而，在可以分配警报优先级之前，系统100还可以考虑与诊断有关的某些相关患者信息。对于该特定示例，相关的患者信息可以包括但不限于患者的当前活动(例如，休息、睡觉、走路、跑步)和患者的心率。通过参考该相关患者信息，系统100可以在分配警报优先级之前对临时警报优先级进行升级或降级。同样，这对于减少“假阳性”的发生是有利的，否则，在“危急紧急响应”的情况下，这将需要不必要地部署紧急响应小组的有限资源。
在步骤308，方法300包括经由通信网络发布选择的紧急响应警报。作为在该方法的步骤306执行的该过程的一部分，发布步骤可以进一步包括基于分配给紧急事件的警报优先级确定紧急响应警报的至少一类接收者，并经由通信网络向该至少一类接收者发布所选择的紧急响应警报。
可以从预定的接收者类别中选择该至少一类接收者。这些预定的接收者类别可以包括主要护理者响应类别，非危急医疗响应类别和危急医疗响应类别。如同警报优先级的分类一样，在本公开的代表性实施方式中，主要护理者响应类别可以包括患者的朋友或家人中的成员，非危急响应类别可以包括患者的临床医生(或患者在疗养院中的情况下，是疗养院的护理人员或医务人员)，并且危急医疗响应类别可包括紧急医疗专业人员(例如，救护车或紧急服务)。
由于在不脱离本发明的本质特征的情况下可以以几种形式来体现本发明，因此应当理解，上述实施方式不应被认为是限制本发明，而应被广义地理解。各种修改、改进和等效布置对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且旨在被包括在本发明的精神和范围内。因此，本实施方式在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (37)

1.一种为患者提供自动紧急响应警报的计算机实现的方法，所述方法包括：
（a）通过传感器感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息；
（b）参考预定的紧急标准，通过与传感器通信的系统分析从传感器接收的患者信息；
（c）基于对从传感器接收的患者信息的分析来选择紧急响应警报；和
（d）通过通信网络发布选定的紧急响应警报。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中与患者的活动有关的患者信息包括以下中的一个或多个：
作为时间的函数的患者的相对运动；
相对于患者预定运动模式的患者运动；和
相对于位于患者住宅内的监控中心的患者运动。
3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中与患者的活动相关的预定的紧急标准包括以下中的一个或多个：
预定的最小患者运动频率；
记录的患者运动之间的预定最大延迟；和
用于患者的预定运动模式。
4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中与患者的健康相关的患者信息包括以下中的一个或多个：
患者的心律；
患者的血压；
患者的体温；
患者的血糖水平；和
患者的心电图。
5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中与患者的健康相关的预定的紧急标准包括以下中的一个或多个：
预定的最小和/或最大心率；
预定的最小和/或最大血压；
预定的最低和/或最高体温；
预定的最低和/或最高血糖水平；和
预期心电图读数的预定范围。
6. 根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中与患者的环境相关的患者信息包括以下中的一个或多个：
患者环境的环境温度；和
患者环境的空气质量。
7. 根据权利要求6所述的计算机实现的方法，其中与患者的环境相关的预定的紧急标准包括以下中的一个或多个：
预定的最高环境温度；和
预定的最低空气质量。
8. 根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中与患者的位置相关的患者信息包括以下中的一个或多个：
患者的GPS位置；和
相对于位于患者住宅内的监控中心的患者位置。
9. 根据权利要求8所述的计算机实现的方法，其中与患者的位置相关的预定的紧急标准包括以下中的一个或多个：
预定的GPS位置；和
与位于患者住宅内的监控中心相距的预定的最大距离。
10.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中在所述感测步骤中，所述传感器定位成紧靠所述患者的皮肤上或非常接近所述患者的皮肤。
11.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述传感器位于所述患者佩戴的可穿戴设备内。
12. 根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述选择步骤还包括：
根据患者信息和预定的紧急标准之间的比较，确定是否发生了紧急事件；和
基于患者信息与预定的紧急标准之间的比较，为紧急事件分配警报优先级。
13.根据权利要求12所述的计算机实现的方法，其中所述警报优先级包括以下之一：
低范围紧急响应；
中等范围紧急响应；或
危急紧急响应。
14. 根据权利要求12或13所述的计算机实现的方法，其中所述发布步骤还包括：
基于分配给紧急事件的警报优先级，确定紧急响应警报的至少一类接收者；和
经由通信网络向所述至少一类接收者发布所选择的紧急响应警报。
15.根据权利要求14所述的计算机实现的方法，其中所述至少一类接收者是从预定的接收者类别中选择的。
16.根据权利要求15所述的计算机实现的方法，其中所述预定的接收者类别包括：
主要护理者响应类别；
非危急医疗响应类别；和
危急医疗响应类别。
17.当安装在移动通信设备上时使所述移动通信设备执行根据权利要求1所述的方法的软件。
18.一种应用程序编程接口，当作为患者应用程序的一部分安装在移动通信设备上时，其使所述移动通信设备执行权利要求1所述的方法。
19. 一种为患者提供自动紧急响应警报的计算机实现的系统，所述系统包括：
传感器，用于感测与患者的活动、健康和位置中的一个或多个有关的患者信息；和
处理系统，其配置为执行权利要求1所述的方法，其中，所述处理系统是服务器处理系统。
20.一种为患者提供自动紧急响应警报的计算机实现的系统，所述系统包括：
可通过通信网络访问的计算机服务器，所述计算机服务器被布置为通过通信网络接收患者信息；
处理器，其通信地耦合到计算机服务器、用于信息的图形显示的一个或多个装置以及用于接收输入的一个或多个装置，所述处理器被配置为：
（a）通过传感器感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息；
（b）参考预定的紧急标准，通过与传感器通信的系统分析来自传感器的患者信息；
（c）基于对从传感器接收的患者信息的分析来选择紧急响应警报；和
（d）通过通信网络发布选择的紧急响应警报。
21.根据权利要求20所述的计算机实现的系统，其中与患者的活动相关的患者信息包括以下中的一个或多个：
作为时间的函数的患者的相对运动；
相对于患者预定的运动模式的患者运动；和
相对于位于患者住宅内的监控中心的患者运动。
22.根据权利要求21所述的计算机实现的系统，其中与患者的活动相关的预定的紧急标准包括以下中的一个或多个：
预定的最小患者运动频率；
记录的患者运动之间的预定的最大延迟；和
用于患者的预定的运动模式。
23.根据权利要求20、21或22中的任一项所述的计算机实现的系统，其中与患者的健康有关的患者信息包括以下中的一个或多个：
患者的心律；
患者的血压；
患者的体温；
患者的血糖水平；和
患者的心电图。
24.根据权利要求23所述的计算机实现的系统，其中与患者的健康相关的预定的紧急标准包括以下中的一个或多个：
预定的最小和/或最大心率；
预定的最小和/或最大血压；
预定的最低和/或最高体温；
预定的最低和/或最高血糖水平；和
预期心电图读数的预定范围。
25. 根据权利要求20所述的计算机实现的系统，其中与患者的环境相关的患者信息包括以下中的一个或多个：
患者环境的环境温度；和
患者环境的空气质量。
26. 根据权利要求25所述的计算机实现的系统，其中与患者的环境相关的预定的紧急标准包括以下中的一个或多个：
预定的最高环境温度；和
预定的最低空气质量。
27. 根据权利要求20所述的计算机实现的系统，其中与患者的位置相关的患者信息包括以下中的一个或多个：
患者的GPS位置；和
相对于位于患者住宅内的监控中心的患者位置。
28. 根据权利要求27所述的计算机实现的系统，其中与患者的位置相关的预定的紧急标准包括以下中的一个或多个：
预定的GPS位置；和
与位于患者住宅内的监控中心相距的预定的最大距离。
29.根据权利要求20所述的计算机实现的系统，其中所述传感器定位成紧靠患者的皮肤或非常接近患者的皮肤。
30.根据权利要求20所述的计算机实现的系统，其中所述传感器位于所述患者佩戴的可穿戴设备内。
31. 根据权利要求20所述的计算机实现的系统，其中所述处理器还被配置为：
根据患者信息和预定的紧急标准之间的比较，确定是否发生了紧急事件；和
基于患者信息和预定的紧急标准之间的比较，为紧急事件分配警报优先级。
32.一种计算机实现的方法，由安装在移动通信设备上的移动应用程序执行以促进为患者提供自动紧急响应警报，所述方法包括：
（a）通过传感器感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息；
（b）参考预定的紧急标准，通过与传感器通信的系统分析来自传感器的患者信息；
（c）基于对从传感器接收的患者信息的分析来选择紧急响应警报；和
（d）通过通信网络发布所选的紧急响应警报。
33.根据权利要求32所述的计算机实现的方法，其中通信设备包括显示设备，以促进所述患者与所述移动应用程序的交互。
34.当安装在移动通信设备上时使所述移动通信设备执行权利要求32或权利要求33所述的方法的软件。
35.一种应用程序编程接口，当作为患者应用程序的一部分安装在移动通信设备上时，其使所述移动通信设备执行权利要求32或权利要求33所述的方法。
36.一种移动通信设备，包括：
传感器，优选地位于患者所佩戴的可穿戴设备内；
程序内存，用于存储安装在移动通信设备上的患者应用程序；
数据端口，以促进经由通信网络与应用程序服务器的通信；和
处理器，用于
（a）通过传感器感测与患者的活动、健康、环境和位置中的一个或多个有关的患者信息；
（b）参考预定的紧急标准，通过与传感器通信的系统分析来自传感器的患者信息；
（c）基于对从传感器接收的患者信息的分析来选择紧急响应警报；和
（d）通过通信网络发布选定的紧急响应警报。
37.根据权利要求36所述的移动通信设备，还包括显示设备和输入设备，以促进患者与患者应用程序的交互。
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