CN115298744A - 使用生物测定标识符的自动化设备配对 - Google Patents

Abstract

公开了使用唯一生物测定标识符提供无线设备到患者监视设备（PMD）和/或设备的（一个或多个）网络的自动化和安全配对的系统、方法和设备。

Description

使用生物测定标识符的自动化设备配对

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年4月6日提交的美国临时申请号63/005,839的权益。

技术领域

本公开一般涉及一种用于基于生物测定标识符的比较将无线生理传感器与患者监视设备（PMD）配对的系统、方法和/或设备。

背景技术

包括电子视觉显示器的监视器用于多种多样行业内的大量应用中，所述多种多样行业包括例如健康护理行业、军事以及石油和天然气行业。这样行业内的许多应用要求这样的监视器有时是便携式的，并且有时是静止的。例如，在健康护理行业中，当不用于运送患者时或者当患者走动时，监视器可以连接到监视器支架。这样的监视器支架可以提供多种功能，包括提供物理支撑、功率源和到一个或多个计算机网络的管道。

一种类型的监视器是患者监视器，其由医疗机构用于监视和显示关于患者的信息，诸如生命体征（例如，心率、心电图波形、血压、患者体温和呼吸率和/或呼吸量）、连接设备的状态（生理传感器等）以及诸如此类。患者监视器可以是便携式设备，其可以随患者行进，以便在护理期间提供连续监视。当患者到达病房或其它治疗位置时，患者监视器通常被插入或以其它方式连接到患者监视器支架。患者监视器支架为患者监视器提供物理接口，并且一般固定在治疗位置。患者监视器支架还可以提供到其它设备或基础设施的电连接，诸如给患者监视器电池充电的功率、到其它医疗设备或医院计算机系统的网络连接性以及诸如此类。患者监视器具有不同的大小并且提供不同的功能性。对于当前的系统，每种类型的患者监视器通常需要专用的监视器支架、专用的控制器、以及专用的用户接口控制器和相同的用户接口，并且其可以通用地与监视器支架坞接。

在向患者提供健康护理的过程期间，健康护理从业者（本文称为从业者）通常将至少一种类型的传感器连接至患者，以感测、导出或以其它方式监视至少一种类型的患者医疗参数。这样与患者连接的传感器进一步连接到监视器，该监视器包括所有相关的电子组件，所述电子组件使能对由至少一种类型的传感器感测的数据进行转换、操纵和处理，以便生成患者医疗参数。这些患者医疗参数可以存储在一个或多个模块中，并且可由医疗从业者（例如，护士、外科医生、医生、医师助理、技术人员、急救医疗技术人员、第一响应者或负责向患者提供健康护理服务的任何其他人）在监视患者和确定要向患者提供的健康护理过程中使用。附加地或替代地，一个或多个模块可以包含要传送到坞站和/或监视器的数据，诸如患者治疗数据。

在其期间健康护理专业人员与患者接触的任何时间点，可以选择性地将监视器连接至患者，并且当患者通过特定健康护理企业（例如，医院）内的各种位置或在不同健康护理企业（例如，救护车和/或不同医疗设施）之间移动时，可以保持与患者连接。对于常规系统，监视器和/或模块可以选择性地连接（坞接）到静止或固定的坞站，该坞站可以用作网关，用于将监视器和/或模块连接到数据库，诸如医院信息系统（HIS）、电子医疗记录（EMR）系统和/或中央监视站，并允许表示至少一个患者医疗参数的数据传送到健康护理企业内的其它系统。然后，该数据可以被一个或多个不同的系统用于进一步的患者护理。

在患者治疗过程期间，从业者需要手动和重复地将一个或多个诊断或治疗设备与监视器、医院信息系统和/或中央监视站配对或匹配，以安全地捕获数据或向患者记录分配数据。

无线诊断和治疗设备在医院环境中的使用越来越普遍。由从业者手动配对这样的设备是耗时的，需要关于配对程序的训练，并且可能导致人为错误。当前的系统没有提供任何可靠的手段以用于将这样的设备自动配对到患者监视器。因此，需要一种高效且可靠的过程以用于将无线设备与患者监视器配对。

发明内容

本文中所描述的示例性实施例提供了一种系统、方法和包括该系统、方法的设备，其使用唯一的生物测定标识符提供无线设备与患者监视设备（PMD）和/或网络或设备网络的自动化和安全配对。结果，消除了临床医生在网络（优选地是医院网络）中将第一设备（在没有限制的情况下诸如是患者监视设备或治疗设备）与一个或多个第二设备（在没有限制的情况下诸如是监视设备、治疗设备、包括ECG传感器的生理传感器、外周毛细血管氧饱和度（SpO2）传感器、温度传感器或无创血压（NIBP）传感器）配对的手动交互以便以无缝方式彼此通信的需要。在一个方面，本文中所描述的系统、方法和/或设备允许放置多个无线或（一个或多个）第二设备（例如，在没有限制的情况下诸如是蓝牙®、WiFi、亚GHz）与第一设备配对，而不需要健康护理从业者手动发起配对过程。

在一方面，提供了一种方法，包括：使用第一设备从患者获取生物测定标识符，并将生物测定标识符上传至数据库；使用第二设备获得患者的生理参数数据；将患者的生理参数数据传输到数据库；以及将第二设备的生理参数数据与生物测定标识符进行比较，以将生理参数数据与数据库中的生物测定标识符进行匹配。在优选实施例中，第二设备包括与第一设备大体上类似的用于捕获患者的生物测定标识符的部件，以查看是否可以建立患者匹配。

在另外的方面，提供了一种方法，包括：使用第一设备从患者获取包括心电图的生物测定标识符，以获得心率；记录一定时间量内的心率，以提供患者的心率可变性；将患者的心率可变性上传到数据库；使用至少测量心率的第二设备获得患者的生理参数数据；将患者的生理参数数据传输到数据库；以及将第二设备的生理参数数据与心率可变性进行比较，以将生理参数数据与数据库中的生物测定标识符进行匹配；以及来自第二设备的患者的生理参数数据与从第一设备获得的心率可变性大体上相同，则患者的生理参数在数据库中被配对。

鉴于上述情况，本公开广泛针对一种系统，其包括使用至少一个生物测定标识符配对的第一设备和第二设备。生物测定标识符对于患者是唯一的，并且允许将获得、接收或传输的关于患者的任何数据自动和安全地配对到第二设备、数据库（在没有限制的情况下诸如是医院信息系统）或其组合中的至少一个。在某些实施例中，本文中所描述的系统或方法允许第一设备与独立于网络的第二设备配对。在其它实施例中，本文中所描述的系统或方法允许第一设备与网络和/或驻留在网络上的第二设备配对。

在一个实施例中，第一设备、第二设备或二者可以包括传感器接口，所述传感器接口被配置为接收由监视患者生理参数的至少一个生理传感器生成的数据。至少一个生理传感器可以包括到传感器接口的有线连接。所述至少一个生理传感器可以附加地或替代地包括到传感器接口的无线连接。

在一个实施例中，第一设备、第二设备或二者可以是多参数监视器，用于既在床边又在运送途中连续监视成人、儿童和新生儿患者，并且可以支持医院范围内的所有患者敏度水平。

在一个实施例中，第一设备或第二设备可以包括在床边捕获和显示实时生命体征的监视器。第一监视器或第二监视器可以用作独立监视器或组合使用。本公开的系统集成了患者数据，并在床边和运送途中提供连续监视。

在一个实施例中，本公开的系统使能将患者从医院的一个护理区域拾取和运送至医院的另一个护理区域，无需使患者与患者监视器断开连接。例如，本公开的系统通过能够按下按钮从床边去往运送而简化了工作流程。线缆和模块可以保持附接到患者，并且参数和警报可以继续被实时监视，同时在行进期间记录数据。本公开的系统还可以提供无缝的有线到无线联网，因此监视可以是连续的。不需要断开或重新连接导线，并且在监视或数据获取中不存在间隙。结果，在床边监视的所有参数都可以在运送途中被继续监视。

因此，本公开的系统允许跨不同的护理区域和地理位置混合和匹配监视器，使得优化工作流程。本公开的系统还需要比当前系统更少的安装点，从而降低安装和维护成本。由于监视器支架和一个或多个监视器被集成和合并，因此本公开的系统所需的空间被最小化。本公开的系统可以用于干燥和潮湿区中，并有助于增强卫生水平。根据护理者偏好，本公开的系统可以根据患者的需求进行缩放——从基本监视到使用所有监视器的全范围。为了支持个体的工作流程，可以使用多个监视器，例如，如果使用手术显示控制器，则支持麻醉师、灌注师和外科医生。

本公开的系统提供了一种高敏度护理系统，其通过允许不同的护理者在同一地方查看他们所需的信息，改进了美观性和人体工程学。本公开的系统可以用作健康护理企业解决方案的一部分，并且可以将全面的信息带到护理点，同时连续监视患者。例如，本公开的系统可以提供对图像、实验室结果和其它临床数据的访问，同时在护理点安全地和自动地将实时生命体征数据显示到患者的记录中，而不需要使从业者使用生物测定标识符连续地配对或匹配诸如监视器之类的第一设备和诸如传感器和/或HIS之类的第二设备。

本文中所描述的主题的一个或多个变体的细节在附图和下面的描述中阐述。根据描述和附图以及根据权利要求书，本文中所描述的主题的其它特征和优点将显而易见。

附图说明

以下详细描述参考了附图，其中：

图1是图示示例性医院网络相关部分的图解；

图2是图示示例性患者监视器和监视器支架的图解；

图3是用于为患者创建生物测定标识符并将该患者与患者监视器相关联的示例性方法的流程图；

图4是用于使用生物测定标识符将无线设备与患者监视器配对的示例性方法的流程图；

图5是用于使用生物测定标识符将无线设备与患者监视器配对的另一种示例性方法的流程图；

图6是图示基于心率可变性为患者创建生物测定标识符、将该患者与患者监视器相关联并将无线设备与患者监视器配对的示例性方法的图解；

图7A至7C是提供图3和图4的过程的执行的具体示例的图解；和

图8是图示无线连接至网络并使用飞行时间（TOF）传感器创建生物测定标识符的患者监视器的另一示例性实施例的图解。

具体实施方式

本文中所描述的示例性实施例提供了一种系统、方法和包括该系统、方法的设备，其提供了一种用于使用唯一的生物测定标识符将无线设备与患者监视器相关联的自动化且安全的过程。结果，消除了临床医生在网络（优选地是医院网络）中将第一设备（在没有限制的情况下诸如是ECG患者监视器）与一个或多个第二设备（在没有限制的情况下诸如是Sp02、温度或NIBP）配对的手动交互以便以无缝方式彼此通信的需要。在一个方面，本文中所描述的系统、方法和/或设备允许放置多个无线或（一个或多个）第二设备（例如，在没有限制的情况下诸如是蓝牙、WiFi、亚GHz）与第一设备配对，而不需要临床医生手动发起配对过程。

以下描述参考附图进行，并且被提供以协助对本公开的各种示例实施例的全面理解。以下描述包括各种细节以辅助理解，但是这些仅被视为示例。因此，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本文中所描述的示例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可以省略对公知的功能和构造的描述。

以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于文献意义，但仅用于使能对本公开内容进行清楚且一致的理解。因此，对于本领域技术人员来说应当显而易见的是，本公开的以下描述仅是出于说明的目的而提供的，而不是出于限制如所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的而提供的。

应理解，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有清楚规定。因此，例如，对“处理器”或“存储器”的引用包括对一个或多个这样的处理器或存储器的引用。

可以在本公开中使用的诸如“包括”和“可以包括”之类的表达标示所公开的功能、操作和组成元素的存在，并且不限制一个或多个附加功能、操作和组成元素的存在。在本公开中，诸如“包括”和/或“具有”的术语可以被解释为标示某个特性、数字、操作、组成元素、组件或其组合，但是不应该被解释为排除一个或多个其它特性、数字、操作、组成元素、组件或其组合的存在或添加的可能性。

在本公开中，表达“和/或”包括相关联所列词语的任何和所有组合。例如，表达“A和/或B”可以包括A，可以包括B，或者可以包括A和B二者。

在本公开中，包括诸如“第一”、“第二”和/或诸如此类的序数的表达可以修饰各种元素。然而，这样的元素不受上述表达限制。例如，上述表达不限制元素的顺序和/或重要性。上述表达仅用于将元素与其它元素区分的目的。例如，第一个框和第二个框指示不同的框，尽管二者都是框。作为另外的示例，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件也可以被称为第一元件。

如本文中使用的，术语“关联”和“配对”可以可互换使用。“配对”是一种特定类型的关联，诸如发生在蓝牙主无线电和蓝牙从无线电之间的配对，其使得具有从无线电的设备能够维持与主无线电的无线通信连接并自动重新连接。

除非另有限定，否则包括技术和/或科学术语的本文中使用的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。此外，除非另有限定，否则一般使用的词典中定义的所有术语可以不被过度解释。

本文中所描述的主题针对对于监视器（例如，具有视觉电子显示器的显示监视器）和监视器支架的系统和装置，该监视器支架提供物理支撑，并且在一些情况下，提供功率和对通信/计算机网络的访问。这样的系统和装置的使用可以例如发生在诸如医疗事件现场、救护车、医院或医生办公室的医疗环境中。当患者在这样的环境中经历初始患者监视时，最小的传感器集可以连接到患者以收集各种类型的患者信息，如本文中详细描述的。在一个特定实施例中，传感器用于获得唯一的患者标识符，并将其存储在数据库中。当患者从医疗环境内的一个护理区域移动到另一个护理区域时，患者监视器可以与患者一起行进，并且从诸如能够收集生理数据的无线设备之类的附加设备获得附加的患者生理数据。将来自无线设备的数据与在初始监视时从连接到患者监视器的传感器获取的生物测定标识符数据进行比较，并记录在数据库中。如果来自无线设备的数据与生物测定标识符匹配，则数据被配对。在一个实施例中，传感器是用于测量和/或监视患者生理参数（例如，心电图（ECG）波形、无创外周血氧饱和度（SpO2）、无创血压（NIBP）、温度和/或潮气二氧化碳（etCO2）、呼吸暂停检测和其它类似的生理数据）的设备。

图1是示例性医院患者监视和数据系统100的简化示意图。系统100包括网络108，网络108具有能够直接连接到网络108或通过监视器支架10连接的多个患者监视设备7。系统100优选地包括用于患者数据的本地存储装置104，并且可以可选地包括基于云的存储装置110。在该示例性实施例中，提供了多个无线设备102a-n。如在本申请中使用的，术语“患者监视设备”是能够收集和显示（在其自己的显示器或具有显示器的另一连接设备上）关于患者的一个或多个生理参数的信息的设备。

图2是示出用于患者监视设备7和监视器支架10的附加细节的示意图，患者监视设备7可移除地安装或坞接至监视器支架10。如图2中所示出的，监视设备7能够从连接到患者1的各种传感器17接收生理数据。一般而言，本公开设想患者监视设备7和监视器支架10包括可操作来接收、传输、处理、存储和/或管理与施行系统功能相关联的患者数据和信息的电子组件或电子计算设备，其涵盖适于施行与存储在存储器或计算机可读记录介质中的计算机可读指令的执行相一致的计算任务的任何合适的处理设备。

另外，患者监视设备7和监视器支架10中的任何、所有或一些计算设备可以适于执行任何操作系统，包括Linux、UNIX、Windows Server等，以及适于虚拟化特定操作系统的执行的虚拟机，包括定制的和专有的操作系统。患者监视设备7和监视器支架10进一步配备有促进通过一个或多个网络连接与其它计算设备通信的组件，所述一个或多个网络连接可以包括到局域网和广域网、无线和有线网络、公共和私有网络以及使能在系统中通信的任何其它通信网络的连接。

如图2中所示出的，患者监视设备7例如是患者监视器，其被实现用于经由多个传感器17监视患者1的各种生理参数。在替代实施例中，仅列举几个示例，患者监视设备7可以是除颤器、自动化体外除颤器、个人计算机（例如，膝上型或台式计算机）或平板计算设备、移动计算设备（例如，智能电话或个人数字助理）。在该示例性实施例中，患者监视设备7包括传感器接口2、一个或多个处理器3、显示器/GUI 4、通信接口6、存储器8和功率源9。传感器接口2可以以软件或硬件实现，并用于经由有线和/或无线连接连接到一个或多个生理传感器和/或医疗设备17，用于从患者1收集生理数据。

来自传感器17的数据信号包括例如与心电图（ECG）、无创外周血氧饱和度（SpO2）、无创血压（NIBP）、温度和/或潮气二氧化碳（etCO2）、呼吸暂停检测和其它类似生理数据相关的数据。在一个示例性实施例中，第一设备是患者监视设备7，并且使用诸如示出为18的12导线（10电线）ECG传感器来捕获患者的心率并用作生物测定标识符，从而建立生物测定标识符。一个或多个处理器3用于控制患者监视设备7的一般操作。一个或多个处理器3中的每一个可以是但不限于中央处理单元（CPU）、硬件微处理器、多核处理器、单核处理器、现场可编程门阵列（FPGA）、微控制器、专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）或能够执行任何类型的指令、算法或软件以用于控制操作和施行患者监视设备7的功能的其它类似处理设备。

显示器/GUI 4用于显示各种患者数据和医院或患者护理信息，并且包括用户接口，其被实现用于允许用户和患者监视设备7之间的通信。显示器/GUI 4包括但不限于键盘、液晶显示器（LCD）、阴极射线管（CRT）、薄膜晶体管（TFT）、发光二极管（LED）、高清（HD）或具有触摸屏能力的其它类似显示设备。显示的患者信息可以例如与患者1的测量的生理参数（例如，血压、心脏相关信息、脉搏血氧测定、呼吸信息等）相关。

通信接口6允许患者监视设备7直接或间接（例如，经由监视器支架10）与一个或多个计算网络和设备通信。通信接口6可以包括各种网卡、接口或电路，以使能与这样的计算网络和设备的有线和无线通信。通信接口6还可以用于实现例如蓝牙连接、蜂窝网络连接和/或WiFi连接。使用通信接口6实现的其它无线通信连接包括根据但不限于IEEE802.11协议、消费电子射频（RF4CE）协议、ZigBee协议和/或IEEE802.15.4协议操作的无线连接。

附加地，通信接口6可以使能诸如使用例如USB连接从监视器支架10到患者监视设备7的直接（即，设备对设备）通信（例如，消息传递、信号交换等）。通信接口6还可以使能到其它设备、诸如到平板、PC或类似的电子设备；或到外部存储设备或存储器的直接设备到设备连接。

存储器8可以是单个存储器或一个或多个存储器或存储器位置，其包括但不限于随机存取存储器（RAM）、存储器缓冲器、硬盘驱动器、数据库、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、只读存储器（ROM）、闪速存储器、硬盘或任何其它各种层的存储器层级。存储器8可以用于存储与控制患者监视设备7的一般功能和操作的算法、过程或操作相关联的任何类型的指令和患者数据。

功率源9可以包括诸如电池组之类的独立功率源，和/或包括通过电源插座（直接或通过监视器支架10的方式）供电的接口。功率源9也可以是可充电电池，其可以被拆卸以允许更换。在可充电电池的情况下，可以提供小型内置备用电池（或超级电容器），用于在电池更换期间向患者监视设备7提供连续功率。使用内部总线5建立患者监视设备7的组件（例如，2、3、4、6、8和9）之间的通信。

如图2中所示出的，患者监视设备7经由连接件18连接至监视器支架10，该连接件18在例如设备7、10的相应通信接口6、14之间建立通信连接。连接件18使得监视器支架10能够将患者监视设备7可拆卸地固定到监视器支架10。在这点上，“可拆卸地固定”意味着监视器支架10可以固定患者监视设备7，但是患者监视设备7可以由用户在期望时从监视器支架10移除或脱离。连接件18可以包括但不限于通用串行总线（USB）连接、并行连接、串行连接、同轴连接、高清多媒体接口（HDMI）连接或本领域中已知的连接到电子设备的其它类似连接。

监视器支架10包括一个或多个处理器12、存储器13、通信接口14、I/O接口15和功率源16。一个或多个处理器12用于控制监视器支架10的一般操作。一个或多个处理器12中的每一个可以是但不限于中央处理单元（CPU）、硬件微处理器、多核处理器、单核处理器、现场可编程门阵列（FPGA）、微控制器、专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）或能够执行任何类型的指令、算法或软件以用于控制操作并施行监视器支架10的功能的其它类似处理设备。

存储器13可以是单个存储器或一个或多个存储器或存储器位置，其包括但不限于随机存取存储器（RAM）、存储器缓冲器、硬盘驱动器、数据库、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、只读存储器（ROM）、闪速存储器、硬盘或任何其它各种层的存储器层级。存储器可以用于存储与算法、过程或操作相关联的任何类型的指令，用于控制监视器支架10的一般功能和操作。

通信接口14允许监视器支架10与一个或多个计算网络（例如，医院网络、互联网、第三方网络/服务器、云解决方案）和设备（例如，患者监视设备7）通信。通信接口14可以包括各种网卡、接口或电路，以使能与这样的计算网络和设备的有线和无线通信。通信接口14还可以用于实现例如蓝牙连接、蜂窝网络连接和WiFi连接（例如，3G、4G和5G网络）。使用通信接口14实现的其它无线通信连接包括根据但不限于IEEE802.11协议、消费电子射频（RF4CE）协议、ZigBee协议和/或IEEE802.15.4协议操作的无线连接。

通信接口14还可以使能诸如使用例如USB连接、同轴连接或其它类似的电连接从监视器支架10到患者监视设备7的直接（即，设备对设备）通信（例如，消息传递、信号交换等）。通信接口14可以使能直接（即，设备到设备）到其它设备，诸如到平板、PC或类似的电子设备；或到外部存储设备或存储器。

I/O接口15可以是一种接口，用于在监视器支架10、一个或多个患者监视设备7和外部设备（诸如连接至监视器支架10的外围设备）之间传送信息，所述外部设备需要特殊的通信链路用于与一个或多个处理器12对接。I/O接口15可以被实现为适应到监视器支架10的各种连接，其包括但不限于通用串行总线（USB）连接、并行连接、串行连接、同轴连接、高清晰度多媒体接口（HDMI）连接或本领域中连接到外部设备的其它已知连接。

功率源16可以包括诸如电池组之类的独立功率源，和/或包括通过电源插座（直接或通过患者监视设备7的方式）供电的接口。功率源16也可以是可充电电池，其可以被拆卸以允许更换。使用内部总线11建立监视器支架10的组件（例如12、13、14、15和16）之间的通信。

在一个实施例中，第一设备、第二设备或二者可以包括传感器接口，所述传感器接口被配置为接收由监视患者生理参数的至少一个生理传感器生成的数据。至少一个生理传感器可以包括到传感器接口的有线连接。所述至少一个生理传感器可以附加地或替代地包括到传感器接口的无线连接。

在一个实施例中，第一设备、第二设备或二者可以是多参数监视器，用于既在床边又在运送途中连续监视成人、儿童和新生儿患者，并且可以支持医院范围内的所有患者敏度水平。

在一个实施例中，第一设备或第二设备可以包括在床边捕获和显示实时生命体征的监视器。第一监视器或第二监视器可以用作独立监视器或组合使用。本公开的系统集成了患者数据，并在床边和运送途中提供连续监视。

在一个实施例中，本公开的系统使能将患者从医院的一个护理区域拾取和运送至医院的另一个护理区域，无需使患者与患者监视器断开连接。例如，本公开的系统通过能够按下按钮从床边去往运送而简化了工作流程。线缆和模块可以保持附接到患者，并且参数和警报可以继续被实时监视，同时在行进期间记录数据。本公开的系统还可以提供无缝的有线到无线联网，因此监视可以是连续的。不需要断开或重新连接导线，并且在监视或数据获取中不存在间隙。结果，在床边监视的所有参数都可以在运送途中被继续监视。

因此，本公开的系统允许跨不同的护理区域和地理位置混合和匹配监视器，使得优化工作流程。本公开的系统还需要比当前系统更少的安装点，从而降低安装和维护成本。由于监视器支架和一个或多个监视器被集成和合并，因此本公开的系统所需的空间被最小化。本公开的系统可以用于干燥和潮湿区中，并有助于增强卫生水平。根据护理者偏好，本公开的系统可以根据患者的需求进行缩放——从基本监视到使用所有监视器的全范围。为了支持个体的工作流程，可以使用多个监视器，例如，如果使用手术显示控制器，则支持麻醉师、灌注师和外科医生。

本公开的系统提供了一种高敏度护理系统，其通过允许不同的护理者在同一地方查看他们所需的信息，改进了美观性和人体工程学。本公开的系统可以用作健康护理企业解决方案的一部分，并且可以将全面的信息带到护理点，同时连续监视患者。例如，本公开的系统可以提供对图像、实验室结果和其它临床数据的访问，同时在护理点安全地和自动地将实时生命体征数据显示到患者的记录中，而不需要使从业者使用生物测定标识符连续地配对或匹配诸如监视器之类的第一设备和诸如传感器和/或HIS之类的第二设备。

如本文中使用的，术语“生物测定标识符”意指根据生理或生物测定数据创建的标识符，其能够唯一标识人类。生物测定标识符的示例在没有限制的情况下包括（一个或多个）面部特性、（一个或多个）静脉特性、患者心率可变性（HRV）、（一个或多个）指纹、（一个或多个）视网膜图案和（一个或多个）声音图案。能够与患者监视器配对的每个无线设备许多都具有生成建立生物测定标识符所必需的数据的能力。例如，如果面部特性或静脉特性是生物测定标识符，则对于患者而言监视设备和每个无线设备将必需包括相机，该相机可以用于通过扫描他们的面部特性和/或扫描他们的手掌静脉的唯一图案来安全地认证用户。

图3提供了使用生物测定标识符在患者和患者监视器之间创建关联的示例性方法的流程图。作为入院过程的一部分，将与患者监视器7相关联的生理传感器17附接到患者，并且收集生理数据（例如，ECG数据、面部图像、或静脉特性图像）（步骤210）。然后处理生理数据以建立该患者的生物测定标识符（步骤212）。这样的处理可以使用患者监视器7来进行，或者可以在网络108上的另一个计算设备中进行。然后，将生物测定标识符上传到可由网络108上的任何患者监视器访问的数据库（步骤214），并且将患者监视器7与数据库中的患者相关联（步骤216）。替代地，患者监视器7可以存储整个生物测定标识符数据库或与该患者监视器7相关联的患者的生物测定标识符的本地副本。当患者监视器7没有连接到网络时，本地存储副本将使得无线设备配对能够继续进行。此外，在将初始生物测定标识符信息上传到数据库之后，在患者停留在医疗机构期间，可以可选地用与用于建立生物测定标识符的（一个或多个）生理参数相关的附加数据来动态更新数据库。此外，如果在施行图3的患者关联过程时患者监视器7没有连接到网络108，则生物测定标识符可以由患者监视器7存储，并在患者监视器7重新连接到网络108时上传到数据库。

一旦已经为患者建立了生物测定标识符，并且该患者已经与特定的患者监视器关联，系统100就能够自动将无线设备与系统100上的患者监视器相关联。图4中示出了实现该过程的示例性实施例。当无线设备被激活时，它无线连接到无线设备范围内的患者监视器（步骤310）。然后，无线设备将生理数据传输到它已经连接的患者监视器（步骤312）。然后，处理生理数据以建立用于无线设备的生物测定标识符（步骤314）。然后，将用于无线设备的生物测定标识符与关联于患者监视器的患者的生物测定标识符进行比较（步骤316）。如果生物测定标识符匹配（步骤317），则无线设备与患者监视器相关联（步骤318）。如果在无线设备和患者监视器之间的无线连接使用蓝牙协议，则关联可以包括将无线设备与患者监视器配对。如果生物测定标识符不匹配，则无线设备与患者监视器断开连接，并且无线设备与不同的患者监视器连接（步骤320）。如果无线设备能够与另一个患者监视器连接，则对新的患者监视器重复步骤312至317。如果经由步骤316的比较确定生物测定标识符不匹配，则可选地可以在患者监视器上显示警告或警报。

步骤310的无线数据“连接”的性质将取决于通过其建立连接的无线协议。例如，在蓝牙协议的情况下，步骤310至317可以作为无线设备与患者监视器配对之前的发现过程的一部分来进行。换句话说，步骤316将对应于蓝牙协议中的认证步骤，这是配对的先决条件。代替使用密码或PIN进行认证，患者的生理参数数据（由寻求配对的设备收集）是认证的手段。类似地，步骤318的“关联”的性质将部分取决于无线通信协议。在经由蓝牙协议的无线连接的上下文中，关联可以包括蓝牙配对过程的成功完成。无线设备和患者监视器之间的“关联”的关键特性是来自无线设备的数据被引导到该患者监视器（并且可选地，示出在该患者监视器的显示器上），并且不引导到其它患者监视器。如果无线设备和患者监视器之间的无线通信中断，则关联的存在可以使得无线设备能够重新连接，而无需重复生物测定标识符比较步骤（步骤316）。替代地，重新连接可能需要无线设备重复步骤312至318。

将无线设备与患者监视器相关联的另一种示例性方法在图5中示出。在该实施例中，步骤410至414与图4的步骤310至314相同。在该实施例中，将根据从无线设备收集的数据创建的生物测定标识符与存储在数据库中的所有生物测定标识符进行比较（步骤416）。如果当前生物测定标识符与数据库中存储的任何生物测定标识符匹配（步骤417），则无线设备与关联于存储的生物测定标识符的患者监视器相关联（步骤418），例如使用密钥交换。如果没有找到匹配，则无线设备的配对被拒绝，并且生成警报以通知临床医生该尝试的配对/关联失败（步骤420）。该实施例更可适合于不太集中化的网络环境，在该网络环境中，无线设备可以在没有直接蓝牙配对的情况下与患者监视器相关联。

图6示出了用于使用蓝牙协议将患者与患者监视设备相关联并使得无线设备能够与患者监视设备配对的过程的另一示例性实施例。在该实施例中，心率可变性数据（HRV）被用作生物测定标识符。作为入院过程的一部分，与患者监视器相关联的传感器（包括ECG传感器）被连接到患者（步骤510）。ECG传感器用于收集心率数据，该心率数据由患者监视器捕获（步骤512），从模拟信号转换为数字信号（步骤514），并使用HRV算法进行处理以生成用于患者的生物测定标识符（步骤516）。心率可变性（HRV）表示相邻心跳之间时间间隔的波动。HRV是由心脑相互作用和动态非线性自主神经系统（ANS）过程生成的。在一个实施例中，可以经由时域测量、频域测量和非线性测量中的至少一个来计算HRV。例如，时域测量可以包括基于预确定时间段内R-R间隔或N-N间隔（“正常”R-R间隔，排除伪影）的标准偏差、均值、平均值中的一个或多个来计算HRV。频域测量可以包括估计绝对或相对功率在不同频带中的分布。在另一实施例中，当测量HRV时，还可以考虑患者的背景信息，包括年龄、性别、体温、心律、呼吸。可以使用任何合适的算法来基于HRV数据生成生物测定标识符。然后将生物测定标识符存储在医院网络上可访问的数据库中（步骤518 ），并将患者监视器与该患者相关联。连接步骤518和610的虚线表示在施行步骤518和610之间可能经过了大量的时间，并且可以使用患者监视器施行其它操作。

当临床医生希望对患者使用新的无线设备（诸如诊断传感器或治疗设备）（步骤610）时，使用该过程的无线传感器配对部分。无线设备激活其蓝牙无线电，并发起与范围内的患者监视器上的蓝牙主无线电的连接（步骤612）。不管每个无线设备的主要目的是什么，该设备必须包括收集足以生成HRV的生理数据的能力。例如，无线设备在没有限制的情况下可以是NIBP、温度或SpO2传感器。无线设备还必须包括ECG传感器或能够感测患者心率的其它传感器。足以建立HRV的数据从无线传感器传输到患者监视器（步骤614），然后患者监视器将数据从模拟信号转换为数字信号（步骤616）。数字信号被发送到HRV算法，并用于为与无线设备相关联的患者生成生物测定标识符（步骤618）。将与无线设备相关联的患者的生物测定标识符与关联于患者监视器的患者的生物测定标识符进行比较（步骤610）。如果生物测定标识符匹配（步骤621），则无线设备与患者监视器配对（步骤622）。如果生物测定标识符不匹配，则无线设备从患者监视器断开连接，搜索范围内的另一个患者监视器，并重复步骤612至621。

可选地，可以使用多个生物测定标识符。例如，HRV和面部识别二者可以用作生物测定标识符。如果使用多个生物测定标识符，则生物测定标识符比较（步骤610）可以（a）要求两个生物测定标识符的匹配，或者（b）比较初级生物测定标识符（在该示例中为HRV），然后仅在初级生物测定标识符不匹配时比较次级生物测定标识符（在该示例中是面部识别）。此外，如果生物测定比较步骤（步骤610）失败，则无线设备可以可选地具有与患者监视器配对的备份方法，诸如RFID、QR码或NFC芯片。

图7A至图7C提供了图3和图4中所描述的过程的另一种视觉表示和示例。从图7A开始，两个患者1a、1b位于医院房间中。患者1a与患者监视器7a相关联，并且患者1b与患者监视器7b相关联，这意味着步骤210至216（图3）已经被施行。为了简化这些图，省略了可以连接到患者1a、1b的有线传感器17（参见图2）。无线设备102a定位在患者1a身上并被激活。患者监视器7a、7b可以是任何合适的患者监视器，诸如具有蓝牙能力的Draeger医疗系统公司的M300或M540患者监视器。

无线设备102a的蓝牙接口搜索并进行与患者监视器7b的蓝牙主无线电的连接（参见图7B）。无线设备102a然后开始传输足以为无线设备（其连接到患者1a）建立生物测定标识符的生理参数数据。来自无线设备102a的生理参数数据然后由患者监视器7b或使用医院网络上的另一计算设备进行处理，以建立无线设备102a的生物测定标识符。然后将无线设备102a的生物测定标识符与存储在医院数据库中的与患者监视器7b相关联的患者（患者1b）的生物测定标识符进行比较。因为无线设备102a正在测量患者1a的生理参数，并且患者监视器7b与患者1b相关联，所以生物测定标识符的比较将不导致匹配。因此，患者监视器7b将终止与无线设备102a的蓝牙连接，并且无线设备102a将发起与范围内的另一个患者监视器的连接——在这种情况下是患者监视器7a（参见图7C）。无线设备102a然后开始向患者监视器7a传输生理参数数据。来自无线设备102a的生理参数数据然后由患者监视器7a或使用医院网络上的另一计算设备进行处理，以建立无线设备102a的生物测定标识符。然后将无线设备102a的生物测定标识符与存储在医院数据库中的与患者监视器7b相关联的患者（患者1a）的生物测定标识符进行比较。因为无线设备102a正在测量患者1a的生理参数，并且患者监视器7b与患者1a相关联，所以生物测定标识符的比较将导致匹配。因为找到了匹配，所以患者监视器7a将与无线设备102a配对。

图8示出了无线连接至医院网络并使用飞行时间（TOF）传感器708生成生物测定标识符的患者监视器707的另一示例性实施例。这样的成像设备的示例是飞行时间相机，诸如英飞凌公司制造的REAL3™ TOF相机。在该实施例中，患者监视器707包括WiFi无线电714，其使能经由接入点712与医院网络进行无线通信。无线设备702a-n每个均包括TOF传感器719a-n和蓝牙无线电718a-n。在该实施例中，TOF传感器708和719a-n用于扫描面部或手腕的静脉以建立基线签名，该基线签名成为生物测定标识符并被传输到网络。

也可能的是有利地使用本文中公开的过程来配对用于治疗目的而非诊断目的无线设备，诸如用于药物或液体静脉输送的设备。所公开的配对方法可以用于确认正确的患者正在接收治疗流体，以及提供跟踪流体输送的手段。

应注意，在本文中所描述的示例性实施例中，无线设备和患者监视器之间的无线连接使用蓝牙无线协议。这样的无线连接可以用任何合适的无线协议来进行，在没有限制的情况下诸如蜂窝协议、WFi / IEEE802.11协议、消费电子射频（RF4CE）协议、ZigBee协议、IEEE802.15.4协议以及未来可能开发的其它无线协议。

虽然已经用示例性生物测定标识符对实施例进行了描述，但预计未来的设备、传感器或成像技术可以用于记录一个或多个唯一的患者特定标识符，在没有限制的情况下诸如葡萄糖、EEG、呼吸量或其它常见监视的生理参数或患者特性，用于自动和安全配对。这些新的或未来的患者特定生物测定标识符可以单独使用，或者与任何一个或多个先前提到的生物测定标识符组合使用。

尽管上面已经描述了各种实施例，但这些实施例仅被视为示例。因此，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本文中描述的示例进行各种改变和修改。

另外，应注意，本公开可以实现为系统、集成电路和非暂时性计算机可读记录介质上的计算机程序的任何组合。处理器和计算系统的任何其它部分可以被实现为施行计算系统的部分或全部功能的集成电路（IC）、专用集成电路（ASIC）或大规模集成电路（LSI）、系统LSI、超级LSI或超LSI组件。

本公开的每个部分可以使用许多单功能组件实现，或可以是使用上面所描述的技术集成的一个组件。电路还可以被实现为专门编程的通用处理器、CPU、专用微处理器（诸如可以由存储器上的程序指令引导的数字信号处理器）、可以在制造之后被编程的现场可编程门阵列（FPGA）、或者可重新配置的处理器。一些或所有功能可以由这样的处理器来实现，而一些或所有功能可以由上面讨论任何形式的电路来实现。

本公开可以实现为非暂时性计算机可读记录介质，其上记录有体现方法/算法的程序，用于指令处理器施行方法/算法。非暂时性计算机可读记录介质可以是例如CD-ROM、DVD、蓝光光盘或电子存储器设备。

可以通过在存储器上实现专用硬件或软件程序，控制处理器施行任何组件或其组合的功能，来配置本公开的每个元件。任何组件可以被实现为从诸如硬盘或半导体存储器之类的记录介质读取并执行软件程序的CPU或其它处理器。

还预期本公开的组件的实现可以通过可以更换任何上面实现技术的任何新兴技术来完成。

Claims (25)

1.一种方法，包括：

（a）收集与第一患者（1a，1b）的至少一个生理参数相关联的数据；

（b）基于在步骤（a）中收集的数据建立第一患者（1a，1b）的第一生物测定标识符；

（c）在生物测定标识符数据库中将第一生物测定标识符与第一患者（1a，1b）相关联；

（d）将第一患者（1a，1b）与能够连接到网络（108）的第一患者监视器（7a，7b）相关联；

（e）使第一无线设备（102a-n）与第一患者（1a，1b）接触放置，第一无线设备（102a-n）能够与第一患者监视器（7a，7b）建立无线通信链路；

（f）从第一无线设备（102a-n）收集与至少一个生理参数相关联的数据；

（g）基于在步骤（f）中收集的数据建立第一患者（1a，1b）的第二生物测定标识符；

（h）使用生物测定标识符数据库比较第一生物测定标识符与第二生物测定标识符；和

（i）如果步骤（h）的比较建立了第一生物测定标识符与第二生物测定标识符匹配之间的匹配，则将第一无线设备（102a-n）与第一患者监视器（7a，7b）相关联。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个生理参数是从以下各项的组选择的：面部特性、心率可变性、静脉特性、指纹、视网膜图案和声音图案。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述至少一个生理参数包括心率可变性。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中步骤（a）进一步包括收集与第一患者（1a，1b）的至少一个生理参数相关联的数据。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中由第一无线设备（102a-n）在步骤（f）中收集的数据是使用飞行时间传感器收集的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中除了在步骤（a）中收集的至少一个生理参数之外，第一无线设备（102a-n）能够感测第一患者（1a，1b）的生理参数。

7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，进一步包括：

（j）在第一患者监视设备（7）的显示器（4）上显示使用有线传感器（17）从第一患者（1a，1b）收集的表示第一患者（1a，1b）的生理参数的信息；和

（k）如果在步骤（i）中无线设备（102a-n）与第一患者监视器（7a，7b）相关联，则在显示器（4）上显示表示从无线设备（102a-n）传输的数据的信息。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，进一步包括：

（l）将生物测定标识符数据库存储在可经由网络（108）访问的存储设备上。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

（m）在患者监视器（7a，7b）上存储至少一部分生物测定标识符数据库的同步副本，使得无论患者监视器（7a，7b）是否连接到网络（108），都可以执行步骤（h）。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中步骤（a）至（d）在任何步骤（e）至（i）之前施行。

11.一种将无线设备（102a-n）关联到网络（108）上的多个患者监视设备（7）之一的方法，所述方法包括：

（a）建立多个患者（1a，1b）中的每一个的生物测定标识符；

（b）将所述多个患者（1a，1b）中的每一个与所述多个患者监视设备（7）中的一个相关联；

（c）发起所述多个患者监视设备（7）中的第一患者监视设备（7a，7b）和与第一患者（1a，1b）接触的第一无线设备（102a-n）之间的无线通信链路；

（d）从第一无线设备（102a-n）收集足以建立第一患者（1a，1b）的生物测定标识符的数据；

（e）将步骤（d）中建立的生物测定标识符与步骤（b）中与第一患者监视设备（7a，7b）相关联的患者（1a，1b）的生物测定标识符进行比较；以及

（f）仅当步骤（e）的比较建立了第一患者（1a，1b）是在步骤（b）中与第一患者监视设备（7a，7b）相关联的患者（1a，1b）时，将第一无线设备（102a-n）与第一患者监视设备（7a，7b）相关联。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

（g）如果步骤（e）的比较建立了第一患者（1a，1b）不是在步骤（b）中与第一患者监视设备（7）相关联的患者（1a，1b），则中断第一患者监视设备（7）和第一无线设备（102a-n）之间的无线通信链路。

13. 根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

（h）发起所述多个患者监视设备（7）中的第二患者监视设备（7）和第一无线设备（102a-n）之间的无线通信链路；和

（i）对第二患者监视设备（7）和第一无线设备（102a-n）重复步骤（d）至（g）。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中在步骤（a）中建立的生物测定标识符包括从由面部特性、心率可变性、静脉特性、指纹、视网膜图案和声音图案组成的组选择的至少一个。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中在步骤（a）中建立的生物测定标识符包括心率可变性。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中由第一无线设备（102a-n）在步骤（d）中收集的数据是使用飞行时间传感器收集的。

17. 根据权利要求11至16中任一项所述的方法，其中所述第一无线设备（102a- n）是生理传感器。

18. 根据权利要求11至17中任一项所述的方法，其中所述第一无线设备（102a- n）能够收集与第一患者（1a，1b）的生理参数相关联的数据，所述数据不同于在步骤（d）中用于建立生物测定标识符的数据。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的方法，其中步骤（a）至（b）在步骤（c）至（f）中的任一步骤之前施行。

20.一种将无线设备（102a-n）关联到网络（108）上的多个患者监视设备（7）之一的方法，所述方法包括：

（a）对于多个患者（1a，1b）中的每一个，使用连接到所述多个患者监视设备（7）之一的至少一个生理传感器来收集足以建立生物测定标识符的数据；

（b）将所述多个患者（1a，1b）中的每一个的生物测定标识符存储在可通过网络（108）访问的数据库中；

（c）将所述多个患者（1a，1b）中的每一个与所述多个患者监视设备（7）中的一个相关联；

（d）发起第一无线设备（102a-n）和所述多个患者监视设备（7）之一之间的无线通信链路，第一无线设备（102a-n）与所述多个患者（1a，1b）之一接触；

（e）从第一无线设备（102a-n）收集足以建立与第一无线设备（102a-n）接触的患者（1a，1b）的生物测定标识符的数据；

（f）通过将步骤（e）中收集的生物测定标识符与步骤（b）中存储的生物测定标识符进行比较来标识患者（1a，1b）；和

（g）将第一无线设备（102a-n）与关联于在步骤（c）中标识的患者（1a，1b）的患者监视设备（7）相关联。

21.根据权利要求20所述的方法，其中在步骤（a）中建立的生物测定标识符包括从由面部特性、心率可变性、静脉特性、指纹、视网膜图案和声音图案组成的组选择的至少一个。

22.根据权利要求20至21中任一项所述的方法，其中在步骤（a）中建立的生物测定标识符包括心率可变性。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其中由第一无线设备（102a-n）在步骤（e）中收集的数据是使用飞行时间传感器收集的。

24. 根据权利要求20至23中任一项所述的方法，其中第一无线设备（102a- n）能够收集与第一患者（1a，1b）的生理参数相关联的数据，所述数据不同于在步骤（e）中用于建立生物测定标识符的数据。

25.根据权利要求20至24中任一项所述的方法，其中步骤（a）至（c）在步骤（d）至（g）中任一步骤之前施行。

Images