JP2019533214A - 病院ビデオ監視システム - Google Patents

Abstract

本発明は、いくつかの患者領域５、６、７を監視するため、ビデオデータを取得するいくつかのカメラ２、３、４を有する病院ビデオ監視システムに関する。ビデオデータは、カメラから表示デバイスに送信され、患者の生理学的特性を決定するために使用される。ここで、生理学的特性はバイタルサインである。ビデオデータの伝送のための帯域幅は、決定された生理学的特性に基づき割り当てられる。従って、帯域幅の割り当ては、患者の生理的状態を考慮し、これは、実際に必要な場所に十分な帯域幅が提供されることを確実にすることができる。これは、全体の帯域幅が限られている場合に特に有益である。更に、ビデオデータは、いくつかの機能を実現するため、即ちいくつかの患者領域を監視し及び生理学的特性を決定するために使用されるので、システム全体が非常にコンパクトであり、より少ない追加の生理学的センサが必要とされ、又は追加の生理学的センサが必要とされない場合もある。

Description

本発明は、病院ビデオ監視システム、方法及びコンピュータプログラムに関する。本発明は、病院ビデオ監視システムに使用されるカメラと、病院ビデオ監視システムのデータ伝送システムに使用されるデータ伝送システムコントローラとに関する。

病院ビデオ監視システムは、いくつかの領域を示すビデオデータを取得することにより、患者が位置する病院内のいくつかの領域を監視する複数のカメラを備える。取得されたビデオデータは、介護者がビデオデータを介して患者を監視することを可能にするため、介護者の部屋に配置される表示デバイスに送信される。

病院は一般に、患者が多く、大量のビデオデータが生成され、１つ又は複数の表示デバイスに送信される必要がある。この大量のビデオデータに対処するため、高いデータ伝送帯域幅が必要とされ、これは利用可能でない場合がある。その結果、リアルタイムにすべての患者を連続的に監視することができない可能性がある。これは、患者のビデオ監視の品質が比較的悪くなることをもたらす可能性がある。

本発明の目的は、患者のビデオ監視の改善を可能にする病院ビデオ監視システム、方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。本発明の更なる目的は、病院ビデオ監視システムで使用されるカメラ及び病院ビデオ監視システムのデータ伝送システムのためのデータ伝送システムコントローラを提供することである。

本発明の第１の態様では、病院ビデオ監視システムが提示され、この病院ビデオ監視システムは、
複数の領域を示すビデオデータを取得することにより、患者が位置する病院内の上記複数の領域を監視する複数のカメラと、
上記ビデオデータを表示する表示デバイスと、
上記カメラから上記表示デバイスにビデオデータを伝送するデータ伝送システムと、
上記取得されたビデオデータに基づき、上記患者の生理的特性を決定する生理特性決定ユニットとを有し、
上記生理学的特性が、バイタルサインであり、
上記データ伝送システムは、上記決定された生理学的特性に基づき、上記カメラから上記表示デバイスへの上記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てる。

カメラから表示デバイスへのビデオデータの伝送のための帯域幅は、決定された生理学的特性に基づき割り当てられるので、帯域幅割り当ては、患者の生理学的状態を考慮することができる。例えば、患者に関して決定された生理学的特性が所定の閾値を超える場合、この患者が位置する領域を監視するカメラから表示デバイスへのビデオデータの伝送のための帯域幅が増加されることができる。更に、いくつかの領域を監視するために取得されたビデオデータは、患者の生理的特性を決定するためにも使用されるので、システム全体が非常にコンパクトになり、より少ない追加の生理学的センサが必要とされるか、又は何ら追加の生理学的センサが必要とされず、これは、病院ビデオ監視を簡略化することができる。

表示デバイスは、ビデオデータを表示する１つ又は複数のディスプレイを有することができる。

生理学的特性決定ユニットは、患者の生理学的特性、即ちバイタルサインを決定するため、それぞれの取得されたビデオデータに基づきそれぞれの患者に関して１つ又は複数のバイタルサインを決定するよう構成されることができる。１つ又は複数のバイタルサインは好ましくは、それぞれの患者の身体のバイタル、特に生命維持機能の状態を示す。１つ又は複数のバイタルサインは好ましくは、心拍数、呼吸数、各患者の血液酸素飽和度及び体温からなるリストから選択される。従って、生理学的特性決定ユニットは、患者の生理学的特性を決定するため、心拍数、呼吸数、血中酸素飽和度及び体温からなるリストの１つ又は複数のバイタルサインを各患者に関して決定するよう構成されることができる。生理学的特性決定ユニットは、各患者に関して、同じ１つ又は複数のバイタルサインを決定するよう構成されることができる。しかしながら、生理学的特性決定ユニットは、異なる患者の異なるバイタルサインを決定するよう構成されることもできる。

一実施形態では、上記生理学的特性決定ユニットと上記カメラとは別々のデバイスであり、病院監視システムは、カメラにより取得されたビデオデータを生理学的特性決定ユニットに送信するための有線及び／又は無線データ伝送接続を有する。ビデオデータを伝送するため、カメラから表示デバイスにビデオデータを伝送するためにも使用されるデータ伝送システムが使用されることができ、又は別のデータ伝送システムが使用されることができる。

一実施形態では、各カメラにそれぞれの生理学的特性決定ユニットが一体化されることができ、それぞれの生理学的特性決定ユニットは、生理学的特性決定サブユニットであるとみなされ、それぞれのカメラにより取得されたビデオデータに基づき、それぞれの患者の１つ又は複数のバイタルサインを決定するよう構成される。異なる患者の生理学的特性を決定するために使用することができるいくつかの生理学的特性決定サブユニットは、患者の生理学的特性を決定する生理学的特性決定ユニットを形成するものとみなされることができる。

データ伝送システムは、決定された生理学的特性の履歴に基づきビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう構成されることができる。例えば、患者の１つ又は複数の決定された生理学的特性の履歴が、１つ又は複数の決定された生理学的特性が比較的安定的であることを示す場合、これが将来も起こるであろうと仮定されることができる。次いで、データ伝送システムは、それぞれの患者により低い帯域幅を割り当てることができる。しかしながら、１つ又は複数の決定された生理学的特性が過去に比較的不安定であったことを決定された１つ又は複数の生理学的特性の履歴が示す場合、これが将来も起こるであろうと仮定され、データ伝送システムは、それぞれの患者を監視するカメラからのビデオデータの伝送のためのより大きな帯域幅を割り当てることができる。これは、病院ビデオ監視システムが更なる改善をもたらすことができる。

上記病院ビデオ監視システムは、患者の他に、それぞれの領域内の更なる人物を検出する人物検出ユニットも有することができ、上記データ送信システムは、上記更なる人物検出に基づき、上記ビデオデータの送信のために上記帯域幅を割り当てるよう構成されることができる。特に、人物検出ユニットは、更なる人物検出を実行し、その結果、それぞれの人物が介護者であるかどうかが決定される。介護者がそれぞれの患者の近くにいる場合、介護者は、それぞれの患者を世話すると仮定されることができ、患者のビデオ監視は必ずしも必要とされない。従って、データ伝送システムは、看護師又は医師のような介護者が患者が存在する監視領域内にいることが検出される場合、それぞれの患者を監視するカメラからのビデオデータの伝送のための帯域幅を低減するよう構成されることができる。これは、患者のビデオ監視の更なる改善を可能にする。

介護者を検出するため、介護者が白色又は緑色のガウンのような特定の色を持つ特定の服を着用すると考えることができるビデオ処理技術が使用されることができる。介護者に視覚的サインが付けられることも可能であり、この場合、介護者がそれぞれの患者の近くにいるかどうかを決定するため、人物検出ユニットが、ビデオデータにおけるこれらの視覚的サインを検出するよう構成されることができる。人物検出ユニットがビデオデータに基づき人物検出を実行するよう構成される場合、各カメラは、それぞれのカメラのケーシングに一体化されるそれぞれの人物検出ユニットを有することができる。しかしながら、人物検出ユニットは、それぞれのカメラから分離された別個のデバイスであってもよい。更に、人物検出ユニットは、ビデオデータを用いずに人物検出を行うよう構成されることができる。例えば、介護者がそれぞれの領域内にいるかどうかを決定するため、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）のようなインジケーションが各介護者に付けられることができ、人物検出ユニットがこのインジケーションを検出するよう構成されることができる。

病院ビデオ監視システムはまた、それぞれの患者が受ける各医療処置を示す医療処置情報を提供する医療処置情報提供ユニットも有することができ、上記データ伝送システムは、上記提供された医療処置情報に基づき、上記ビデオデータの伝送のための上記帯域幅を割り当てるよう構成されることができる。上記医療処置情報提供ユニットは好ましくは、記憶ユニットである。このユニットには、上記医療処置情報が既に格納されており、このユニットから、上記医療処置情報を提供するため、これが取得されることができる。上記医療処置情報提供ユニットは、上記医療処置情報を含む患者データが格納された患者データサーバのような他のユニットから上記医療処置情報を受信する受信ユニットであってもよい。いくつかの医療処置は、他の医療処置よりも強力なビデオ監視を必要とする。その結果、提供された医療処置情報に基づきビデオデータの送信のための帯域幅を割り当てることが、患者のビデオ監視を更に改善することをもたらすことができる。

病院ビデオ監視システムはまた、病院内の介護者の部屋に対するそれぞれの領域のそれぞれの距離を示す距離情報を提供する距離情報提供ユニットを有することができ、上記データ伝送システムは、上記提供された距離情報に基づき、上記ビデオデータの伝送のための上記帯域幅を割り当てる。介護者の部屋は、介護者が患者の部屋にいない場合、介護者により、例えば、看護師及び／又は医師により一般に使用される部屋である。患者とこの介護者の部屋との間の距離が比較的大きい場合、介護者は、患者に問題がある場合、患者の側にいるのに比較的長い時間を要する。従って、介護者の部屋までのより小さな距離を持つ領域を監視するカメラからのビデオデータの送信のためよりも、介護者の部屋までのより大きな距離を持つ領域を監視するカメラからのビデオデータの送信のためにより大きな帯域幅を割り当てることが重要である。従って、距離情報を考慮することは、病院ビデオ監視システムが更なる改善をもたらすことができる。距離情報提供ユニットは好ましくは、各領域と介護者の部屋との距離が記憶される記憶ユニットであり、上記記憶ユニットは、上記記憶された距離を提供するよう構成される。

病院ビデオ監視システムはまた、それぞれの患者の行動を示す行動情報を提供する行動情報提供ユニットも有することができ、上記データ伝送システムは、上記提供されたそれぞれの行動情報に基づき、上記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てる。行動情報提供ユニットは好ましくは、ビデオデータに基づき各患者の行動を決定し、決定されたそれぞれの行動を行動情報として提供する行動決定ユニットである。行動決定ユニットは、複数の行動クラスを提供することができ、それぞれの患者の行動を決定するため、それぞれの患者の行動クラスを決定することができ、上記データ伝送システムは、上記決定されたそれぞれの行動クラスに基づき、上記ビデオデータの伝送のための上記帯域幅を割り当てるよう構成されることができる。例えば、行動クラスは、さまざまな程度の活動を規定することができ、比較的低い活動度が決定された患者が占有する領域を監視するためのビデオデータの送信にはより低い帯域幅が割り当てられ、大きな活動度が決定された患者が占有する領域を監視するカメラからのビデオデータの送信にはより高い帯域幅が割り当てられる。これも、患者のビデオ監視の改善をもたらすことができる。行動決定ユニットは、加速度計ベースのウェアラブルセンサのように患者に取り付けられたセンサにより生成されたセンサ信号に基づき、それぞれの患者の行動、特に活動を決定するよう構成されることもできる。

病院ビデオ監視システムはまた、それぞれの患者のそれぞれの病状を示す病状情報を提供する病状情報提供ユニットを有することができ、上記データ伝送システムは、上記提供されたそれぞれの病状情報に基づき、上記ビデオデータの伝送のための上記帯域幅を割り当てるよう構成されることができる。病状情報は、いくつかの所定の病状クラスの１つとして提供されることができ、異なる病状クラスは、それぞれの患者の病状がどれほど重大であるかを示すことができる。それぞれの患者の病状がよりクリティカルである場合、データ伝送システムコントローラは、その患者が占める領域を監視するカメラからのビデオデータの伝送のためにより広い帯域幅を割り当てることができ、それぞれの患者の病状がそれほどクリティカルでない場合、データ伝送システムコントローラは、その患者が占有する領域を監視するカメラからのビデオデータの伝送のためにより小さい帯域幅を割り当てることができる。これも、患者のビデオ監視の改善をもたらすことができる。

病状情報提供ユニットは好ましくは、記憶ユニットである。このユニットに、病状情報が記憶され、このユニットから、記憶された病状が提供されることができる。病状情報提供ユニットは、病状情報を含む患者データが格納された患者データサーバから病状情報を受信する受信ユニットであってもよく、この場合、病状情報提供ユニットは、受信した病状情報を提供するよう構成される。

病院ビデオ監視システムはまた、それぞれの患者のそれぞれの転倒履歴及び／又はそれぞれの転倒リスクを示す転倒情報を提供する転倒情報提供ユニットを有することができ、データ伝送システムは、提供されたそれぞれの転倒情報に基づき、ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう構成され得る。患者が過去にベッドから落ちていたり、及び／又は転倒の危険性が高い場合、患者は将来もベッドから転倒する可能性が高い。従って、データ伝送システムは、過去に患者がベッドから１回若しくは複数回転倒した、及び／又は患者が比較的高い転倒リスクを持つことをこの患者に関する転倒情報が示す場合、この患者が占める特定の領域を監視するカメラからのビデオデータの伝送のためのより高い帯域幅を割り当てるよう構成されることができる。これも、患者のビデオ監視の改善をもたらすことができる。

転倒情報提供ユニットは、記憶ユニットであってもよい。このユニットに転倒情報、特に転倒履歴及び／又は転倒リスクが記憶され、このユニットから転倒情報が提供されることができる。転倒情報提供ユニットは、転倒履歴情報及び／又は転倒リスクを含む患者データが格納された患者データサーバのような他のユニットから転倒情報を受信する受信ユニットであってもよい。転倒情報提供ユニットは、転倒履歴を生成及び提供するため、各患者がビデオデータに基づきベッドから落ちたかどうかを決定し、この情報を記憶するよう構成されることもできる。更に、転倒情報提供ユニットは、それぞれの患者の１つ又は複数の過去及び／又は現在の生理学的特性に基づき転倒リスクを決定するよう構成されることができる。例えば、転倒情報提供ユニットは、１つ又は複数の生理的特性と転倒リスクを規定する転倒リスクスコアとの間の割り当てを含むことができ、転倒情報提供ユニットは、この割り当てとそれぞれの患者の過去及び／又は現在の生理学的特性とに基づき転倒リスクを決定するよう構成され得る。転倒リスク、特に転倒リスクスコアが、ユーザにより予め規定の及び／又は選択可能な転倒リスク閾値よりも大きい場合、転倒リスクは比較的高いとみなされ、より大きな帯域幅がそれぞれの患者に割り当てられる。

一実施形態では、病院ビデオ監視システムは、それぞれの患者に取り付けられた生理学的センサから受信される測定センサ信号に基づき、それぞれの患者の測定された生理的特性を決定する生理学的特性測定ユニットを更に有し、データ伝送システムは、測定されたそれぞれの生理学的特性に基づき、ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう構成されることができる。従って、一実施形態では、患者の生理学的特性を決定するのに、ビデオデータが使用されるだけでなく、患者に取り付けられた生理学的センサから受信されるセンサ信号も使用される。これらの生理学的センサは例えば、ウェアラブルパルスオキシメータのようなウェアラブルセンサとすることができる。従って、カメラから表示デバイスへのビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるのに、取得されたビデオデータに基づき決定された患者の生理学的特性に加えて、センサ信号に基づき決定された患者の生理学的特性が使用されることができる。これらの追加のセンサ信号ベースの生理学的特性を使用することにより、患者の生理学的状態がより完全に捕捉されることができる。これは、帯域幅の割り当ての更なる改善、及び従って患者のビデオ監視の更なる改善をもたらすことができる。

データ伝送システムは、ａ）カメラに割り当てられる帯域幅要求生成ユニットであって、それぞれのカメラに割り当てられた帯域幅要求生成ユニットが、個別の決定された生理的特性に基づき、個別のカメラから表示デバイスへのビデオデータの送信のために割り当てられる要求された帯域幅又は帯域幅の要求された変更を示す帯域幅要求を生成するよう構成される、帯域幅要求生成ユニットと、ｂ）帯域幅要求生成ユニットにより生成された帯域幅要求に基づき、帯域幅の割り当てを制御するデータ伝送システムコントローラとを含む。好ましくは、カメラに割り当てられた帯域要求生成ユニットは、カメラに一体化される。更に、上記人物検出ユニット、上記医療処置情報提供ユニット、上記距離情報提供ユニット、上記行動情報提供ユニット、上記病状情報提供ユニット及び上記転倒情報提供ユニットの少なくとも１つは、各患者に対して各機能を実現するサブユニットを有することができ、これらのサブユニットはそれぞれのカメラに一体化されることができる。例えば、それぞれの患者に近い人を検出する人物検出サブユニットは、それぞれの患者が位置する領域を監視するカメラに一体化されることができる。更に、生理学的特性測定ユニットは、一体化された帯域幅要求生成ユニットを備えるカメラに、測定された生理学的特性を提供することができる。これは、カメラに割り当てられた帯域幅要求生成ユニットが、これらの更なるデータに基づき、ある帯域幅又は既に割り当てられた帯域幅のある増加を要求することを可能にする。

本発明の更なる態様では、請求項１に記載の病院ビデオ監視システムで使用されるカメラが提示され、上記カメラが、患者が位置する病院内の領域を示すビデオデータを取得することにより、上記領域を監視し、上記カメラは、
上記取得されたビデオデータに基づき、上記患者の生理的特性を決定する生理特性決定ユニットであって、上記生理的特性がバイタルサインである、生理特性決定ユニットと、
上記カメラから上記病院ビデオ監視システムの表示デバイスへの上記ビデオデータの送信に割り当てられた要求された帯域幅又は帯域幅の要求された変更を示す帯域幅要求を生成する帯域幅要求生成ユニットであって、上記決定された生理学的特性に基づき上記帯域幅要求を生成する、帯域幅要求生成ユニットとを有する。

生理的特性決定ユニットは、患者に関する１つ又は複数のバイタルサインを決定するよう構成され得る。

本発明の更なる態様では、請求項１に記載の病院ビデオ監視システムのデータ伝送システムに使用されるデータ伝送システムコントローラが提示され、上記データ伝送システムが、上記決定された生理学的特性に基づき、上記カメラから上記表示デバイスへの上記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう、上記データ伝送システムコントローラが、上記データ伝送システムを制御する。

本発明の更なる態様では、病院ビデオ監視方法が提示され、この方法は、
複数のカメラを使用して複数の領域を示すビデオデータを取得することにより、患者が位置する病院内の複数の領域を監視するステップと、
データ伝送システムを使用して、上記カメラから上記表示デバイスに上記ビデオデータを送信するステップと、
上記表示デバイスを用いて上記ビデオデータを表示するステップと、
上記取得されたビデオデータに基づき、上記生理特性決定ユニットにより、上記患者の生理特性を決定するステップであって、上記生理学的特性が、バイタルサインである、ステップと、
上記データ伝送システムを使用することにより、上記決定された生理学的特性に基づき、上記カメラから上記表示デバイスへのビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるステップとを有する。

本発明の別の態様では、請求項１１に記載のカメラを使用して領域を示すビデオデータを取得することにより、患者が位置する病院内の領域を監視するカメラ方法が提示され、この方法は、
上記取得されたビデオデータに基づき、上記カメラの生理学的特性決定ユニットにより、上記患者の生理的特性を決定するステップであって、上記生理的特性がバイタルサインである、ステップと、
上記カメラの帯域幅要求生成ユニットにより、上記カメラから病院ビデオ監視システムの表示デバイスへのビデオデータの送信に割り当てられた要求された帯域幅又は帯域幅の要求された変更を示す帯域幅要求を生成するステップであって、上記帯域幅要求生成ユニットが、上記決定された生理的特性に基づき、上記帯域幅要求を生成する、ステップとを有する。

本発明の更に好ましい態様では、病院ビデオ監視コンピュータプログラムが提示され、
上記コンピュータプログラムは、実行されるとき、請求項１に記載の病院ビデオ監視システムが請求項１１に記載の病院ビデオ監視方法を実行することをもたらすプログラムコード手段を有する。

本発明の別の態様では、実行されるとき、請求項１１に記載のカメラが請求項１３に記載の方法を実行することをもたらすプログラムコード手段を有するコンピュータプログラムが提示される。

請求項１に記載の病院ビデオ監視システム、請求項１１に記載のカメラ、請求項１２に記載の病院ビデオ監視方法、請求項１３に記載のカメラ方法、請求項１４に記載の病院ビデオ監視コンピュータプログラム、請求項１５に記載のコンピュータプログラムは、特に従属請求項に規定されるように、同様の及び／又は同一の好ましい実施形態を有する。

本発明の好ましい実施形態は、個別の独立請求項との従属請求項又は前述の実施形態の任意の組み合わせとすることもできる点を理解されたい。

本発明のこれら及び他の側面が、以下に説明される実施形態から明らかとなり、これらの実施形態を参照して説明されることになる。

病院ビデオ監視システムの実施形態の概略的かつ例示的な要素を示す図である。 病院ビデオ監視システムの実施形態のデータ伝送システムを概略的かつ例示的に示す図である。 病院ビデオ監視システムの実施形態のカメラを概略的かつ例示的に示す図である。 病院ビデオ監視システムの実施形態のデータ伝送システムコントローラを概略的かつ例示的に示す図である。 病院ビデオ監視システムの更なる実施形態の概略的かつ例示的な要素を示す図である。 病院ビデオ監視システムの更なる実施形態のデータ伝送システムの要素を概略的かつ例示的に示す図である。 病院ビデオ監視システムの更なる実施形態のカメラを概略的かつ例示的に示す図である。 病院ビデオ監視方法の一実施形態を例示的に示すフローチャートを示す図である。

図１は、病院内のいくつかの領域５、６、７を監視するいくつかのカメラ２、３、４を含む病院ビデオ監視システムの実施形態の概略的かつ例示的な要素を示す。各領域５、６、７に、それぞれの患者８、９、１０が位置する。カメラ２、３、４は、いくつかの領域５、６、７を示すビデオデータを取得するよう構成される。この実施形態では、各患者８、９、１０が横たわっている患者ベッド１４、１５、１６により覆われた領域を監視するために、各カメラが使用される。患者ベッド１４、１５、１６は、同じ部屋又は異なる部屋に配置されることができる。

図２に概略的かつ例示的に示されるように、病院ビデオ監視システムは、カメラ２、３、４から表示デバイス２２にビデオデータを送信するためのデータ接続４０を含むデータ伝送システム２０を更に有する。表示デバイス２２は、ビデオデータを表示するよう構成される。ここで、表示デバイス２２は好ましくは介護者の部屋に配置され、その結果、介護者が、介護者の部屋から表示デバイス２２を介して患者を監視することができる。

図３は、カメラをより詳細に概略的かつ例示的に示す。特に、各カメラ２、３、４は、取得されたビデオデータに基づき各患者８、９、１０の生理的特性を決定する生理学的特性決定ユニット２３を有する。この実施形態では、生理学的特性決定ユニット２３は、取得されたビデオデータに基づき、それぞれの患者の心拍数及び／又は呼吸数を決定するよう構成される。生理学的特性を決定するため、既知のビデオ処理アルゴリズムが使用されることができる。例えば、胸部動き及び／又は腹部の動きが、ビデオデータにおいて検出され、呼吸数及び／又は他の呼吸関連情報を決定するために使用される。更に、パルス信号、心拍数、及び心拍変動（ＨＲＶ）のような他の派生パラメータを決定するために、遠隔フォトプレチスモグラフィ技術が使用されることができる。そこでは、心拍ごとに血液量変化により生じる肌色の微妙な変化が、ビデオデータにおいて検出される。ビデオデータから生理学的特性を決定することに関するより詳細は、ＵＳ９、３３９、２１０Ｂ２号、ＵＳ８６６６１１６Ｂ２号及びＵＳ９０２５８２６Ｂ２号を参照されたい。これらは、参照により本願に組み込まれる。

病院ビデオ監視システムは更に、データ伝送システム２０を制御する、特に決定された生理学的特性に基づきカメラ２、３、４から表示デバイス２２にビデオデータを送信するための帯域幅を割り当てるデータ伝送システムコントローラ２１を有する。データ伝送システムコントローラ２１は好ましくは、決定された生理的特性の履歴に基づき、ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう更に構成される。従って、割り当ては、患者の現在の生理学的特性に基づき実行されるだけでなく、過去に決定された生理学的特性に基づき実行され得る。図４に概略的かつ例示的に示されるように、データ伝送システムコントローラ２１は、各患者が受けている各医療処置を示す医療処置情報を提供する医療処置情報提供ユニット２９を有し、データ伝送システムコントローラ２１は、提供された医療処置情報に基づき、ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるようにも構成される。この実施形態では、医療処置情報提供ユニット２９は、各患者に関して、患者データサーバから医療処置情報を受信する受信ユニットである。データ送信システムコントローラ２１はまた、例えば各患者が有する疾患を示す、各患者のそれぞれの病状を示す病状情報を提供する病状情報提供ユニット３２を有する。この実施形態では、病状情報提供ユニット３２は、患者データサーバから病状情報を受信する受信ユニットである。データ伝送システムコントローラ２１は、提供された病状情報に基づき、ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう構成されることもできる。更に、データ伝送システムコントローラ２１は、病院内の介護者の部屋に対するそれぞれの領域の個別の距離を示す距離情報を提供する距離情報提供ユニット３０を有する。この実施形態では、距離情報提供ユニット３０は、領域と介護者の部屋との距離が記憶され、これらの距離を提供する記憶ユニットである。データ伝送システムコントローラ２１は、提供された距離情報に基づきビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう構成される。

この実施形態では、カメラにより取得されたビデオデータは、表示デバイスに表示され、及び患者の生理的特性を決定するために使用されるだけでなく、患者のほかに、それぞれの領域内の更なる人物を検出するためにも使用される。この人物検出は、人物検出サブユニット２６により実行される。特に、人物検出サブユニット２６は、それぞれの人が介護者であるかどうかが決定されるよう人物検出を行う。こうして、介護者がそれぞれの患者の近くにいるかどうかを検出することが可能である。データ伝送システムコントローラ２１は、介護者がそれぞれの患者に近いかどうかのこの知識に基づき、ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう構成される。

それぞれのカメラはまた、個別の患者の行動、特にそれぞれの活動レベルを決定する行動決定サブユニット３１を有し、データ伝送システムコントローラ２１は、決定された行動に基づき、ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう構成される。更に、転倒情報提供ユニット３３は、転倒情報として転倒履歴を生成するため、各患者が各ベッドから転落したかを検出するよう構成される。データ伝送システムコントローラ２１は、この生成及び提供される転倒情報に基づき、ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう構成される。

転倒履歴を決定するため、ベッド退出及びベッド占有の検出に関する既知のビデオベースのアルゴリズムが使用されることができる。アルゴリズムは例えば、動き解析及び／又は３次元ボリューム推定アルゴリズムを使用することができる。

病院ビデオ監視システムはまた、患者８、９、１０に取り付けられた生理学的センサ１７、１８、１９から受信される測定センサ信号に基づき、測定された生理学的特性を決定する物理的特性測定ユニット１１、１２、１３を有する。この実施形態では、生理学的センサ１７、１８、１９は例えば、脈拍数、ＳｐＯ２などを測定するウェアラブルセンサである。データ伝送システムコントローラ２１は、これらの測定された生理学的特性に基づき、ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう構成される。これらの測定された生理的特性を生理学的特性測定ユニット１１、１２、１３からデータ伝送システムコントローラ２１に伝送するため、データ伝送システム４０が使用されることができる。

データ伝送システムコントローラ２１は、取得されたビデオデータに基づき決定される生理学的特性、これら決定された生理的特性の履歴、介護者がそれぞれの患者に近いかどうか、医療処置情報、距離情報、行動、病状情報、転倒情報及び生理的特性測定ユニット１１、１２、１３により測定された生理的特性に基づき、あるカメラから表示デバイスへのビデオデータの伝送に割り当てられる利用可能な帯域幅全体の割合を規定する割り当て規則を含むことができる。これらの割り当て規則は予め定められており、例えばニューラルネットワークにより提供されることができる。しかしながら、どの入力データ状況下でどのように帯域幅を分配すべきかを規定することにより、ニューラルネットワークを使用せずに割り当て規則を提供することももちろん可能である。割り当て規則は、決定されたそれぞれの生理学的特性に基づきいくつかの患者状態クラスの１つに、決定されたそれぞれの生理学的特性のそれぞれの履歴に基づき、いくつかの生理的特性履歴クラスの１つに、各医療処置情報に基づきいくつかの医療処置クラスの１つに、決定されたそれぞれの行動に基づきいくつかの行動クラスの１つに、提供されたそれぞれの病状情報に基づきいくつかの病状クラスの１つに、各転倒情報に基づきいくつかの転倒情報クラスの１つに、各患者を割り当てるよう構成されることができる。割り当て規則は、これらのクラス及び介護者がそれぞれの患者に近いかどうかの情報及び距離情報に基づき、帯域幅の分布を規定することができる。

図５は、病院ビデオ監視システムの更なる実施形態を概略的かつ例示的に示す。この実施形態では、いくつかの領域５、６、７を示すビデオデータを取得することにより、患者８、９、１０が位置する病院内のいくつかの領域５、６、７を監視するのに、複数のカメラ２０２、２０３、２０４が使用される。図６は、病院ビデオ監視システムのデータ伝送システム２２０の要素を概略的かつ例示的に示す。データ伝送システム２２０は、カメラ２０２、２０３、２０４が接続されるデータ接続２４０を有する。また、ビデオデータを表示する表示デバイス２２がデータ接続部２４０に接続される。データ伝送システム２２０は、データ伝送システムを制御するデータ伝送システムコントローラ２２１を更に有する。図７に概略的かつ例示的に示されるように、カメラ２０２及び他のカメラ２０３、２０４は、取得されたビデオデータに基づきそれぞれの患者の生理的特性を決定する生理学的特性決定サブユニット２３、人物検出サブユニット２６、医療処置情報提供サブユニット２９、距離情報提供サブユニット３０、行動決定サブユニット３１、病状情報提供サブユニット３２、及び転倒情報提供サブユニット３３を含む。更に、カメラ２０２、２０３、２０４は、患者８、９、１０に取り付けられた生理センサ１７、１８、１９から受信される測定センサ信号に基づき、測定された生理特性を決定する生理特性測定手段２１１、２１２、２１３に接続される。更に、各カメラは、決定された生理学的特性及び更なる提供される入力データに基づき、それぞれのカメラから表示デバイスへのビデオデータの送信に割り当てられる要求された帯域幅又は帯域幅の要求された変更を示す帯域幅要求を生成する帯域幅要求生成ユニット４１を有する。更なる入力データは例えば、介護者がそれぞれの患者に近いかどうかの情報、医療処置情報、距離情報、決定された各患者の行動、病状情報、転倒情報及び生理的特性測定ユニット２１１、２１２、２１３から受信される測定された生理的特性である。要求は、帯域幅要求生成ユニット４１により生成され、帯域幅要求生成ユニット４１から受信される帯域幅要求に基づき、帯域幅の割り当てを制御するよう構成されるデータ伝送システムコントローラ２２１により処理される。要求を生成するため、入力データに基づき帯域要求の生成を規定する要求生成規則が提供されることができる。更に、生成された帯域要求に基づき帯域幅の割り当てを規定する要求処理規則が提供されることができる。

帯域幅要求生成ユニット４１は、データ伝送システム２２０の要素であると見なされることもできる。なぜなら、生成された帯域幅要求は、データ伝送システム２２０における帯域幅の分布を決定するために使用されるからである。従って、データ伝送システム２２０は、データ接続２４０、データ伝送システムコントローラ２２１及び帯域幅要求生成ユニット４１を含むものとみなされることができる。

以下では、病院ビデオ監視方法の実施形態が、図８に示されるフローチャートを参照して例示的に説明される。

ステップ１０１において、病院ビデオ監視システムが開始され、初期化される。ここで、最初は帯域幅が均等に分配され、各カメラに対して相対的に低い。従って、病院ビデオ監視方法が開始された後、ビデオデータを取得することにより病院内の領域が監視され、等しく分配され、比較的低い帯域幅を備えるデータ伝送システムを使用してビデオデータがカメラから表示デバイスに送信され、ビデオデータが表示デバイスに表示される。このビデオ監視が維持される間、ステップ１０２において、患者の生理学的特性が、生理学的特性決定サブユニットにより、取得ビデオデータに基づき決定される。オプションで、ステップ１０２において、介護者がそれぞれの患者に近いかどうかを示すデータ、医療処置情報、距離情報、それぞれの患者の行動、病状情報、転倒情報及び／又はそれぞれの生理的特性測定ユニットにより提供される測定されたそれぞれの生理的特性を示すデータといった更なるデータが提供されることができる。

ステップ１０３において、カメラから表示デバイスへのビデオデータの送信のための帯域幅分布が変更されるか、又は同じままとされる。ここで、帯域幅分布が変更されるか又はそのままであるか、及び変更される場合、帯域幅分布がどのように変更されるかは、決定された生理学的特性に基づき決定される。従って、ステップ１０３において、決定された生理学的特性が帯域幅割り当てに使用される。例えば、カメラは、生理学的特性に基づき帯域幅要求を生成することができる。データ伝送システムコントローラは、生成された帯域幅要求に基づき帯域幅を割り当てることができ、又はデータ伝送システムコントローラは、生理学的特性に基づき、帯域幅を直接割り当てることができる。更に、ステップ１０３において、オプションで、帯域幅を割り当てるのに、ステップ１０２で提供された更なるデータが使用されることもできる。従って、ステップ１０３において、患者が位置する領域のビデオ監視が維持される一方、帯域幅の分布は変更されることができる。

ステップ１０４において、中止基準が満たされるかどうかがチェックされる。満たされる場合、病院ビデオ監視方法はステップ１０５で終了する。そうでなければ、方法はステップ１０２に進む。中止基準は例えば、ボタン、キーボード、コンピュータマウス、タッチパッドなどの入力デバイスを介して病院ビデオ監視方法が停止されるべきであるとユーザが入力したかどうかである。この方法が停止されるべきでない場合、病院ビデオ監視方法がビデオ監視を現在の状況に動的に適応させるため、ステップ１０２及び１０３がループで実行されることができる。

ステップ１０２及び１０３で説明した、カメラの生理特性決定ユニットによる生理的特性の決定と、カメラの帯域要求生成ユニットによる帯域要求の生成とは、患者が位置する病院内の領域を監視するカメラの方法のステップであるとみなされることができる。

患者の継続的なビデオ監視は、支援なしでベッドを離れようとする試みのような危険な状況の簡単で迅速な検出を提供し、生理学的特性、特にバイタルサインの文脈ベースの解釈を可能にする。しかしながら、特に大規模な病院における患者の継続的なビデオ監視及びブロードキャスティングは、十分に大きなネットワーク帯域幅を必要とし、これは存在しないかもしれない。

このカメラは、活動を含む患者の生理学的状態及び行動を監視するため、並びにベッド退出の試みを自動的に登録するために使用されることができる。カメラは好ましくは、病院における各患者ベッドにわたり配置される。その結果、好ましくは連続的なビデオストリーミングであるビデオストリーミングが、比較的高い帯域幅を必要とし、かつ高度なサービス品質（ＱｏＳ）システムを必要とする。帯域幅の問題に対処するため、ビデオストリーミングの品質が大幅に低下されることができるが、これはカメラベースの監視の実用的価値を危険にさらす可能性がある。従って、上記の病院ビデオ監視システム及び方法は例えば、レイテンシなしに患者の生理学的状態における変化に関する有益な情報を提供する。その結果、限られた帯域幅の割り当てを制御するのにこの情報が使用されることができる。特に、ネットワーク帯域幅は、それぞれの患者の生理学的状態、患者がベッドを離れようとする試みといった特定の危険な活動の検出等に基づき、ビデオ監視インフラストラクチャにおいて適応的に割り当てられ、及び再割り当てされることができる。例えば、より高いフレームレート及び改善された視覚品質を可能にするため、検出されたバイタルサインが突然変化する場合、又は患者ベッドを離れようとする試みが登録される場合、データ伝送システムコントローラは、特定の患者からのビデオストリームに高い帯域幅を割り当てるよう構成されることができる。従って、例えば監視される人の健康状態に関係しない視覚的品質又は他の側面ではなく、バイタルサイン情報、活動情報などの実際の状況情報に基づき、帯域幅、及び従ってビデオ品質の適応的分布が達成されることができる。

カメラは、Ｐｈｉｌｉｐｓ社のバイタルサインカメラ技術を使用することができる。しかしながら、他の技術も使用されることができる。カメラは好ましくは、生理学的特性としてそれぞれの患者のバイタルサインを連続的に測定し、それぞれのカメラでのビデオ処理を用いて行動としてのそれぞれの患者の身体活動を決定するよう構成される。病院ビデオ監視システムが起動された直後に存在するデフォルトモードの実施形態では、カメラからのビデオストリームに割り当てられるフレームレート及びビットレートは比較的低くてもよい。割り当て規則は、測定されたバイタルサインにおける変化が、それぞれの患者に関する所定の閾値を超えるか、又はベッド退出をもたらす可能性のある活動が検出されるとすぐに、より高い帯域幅が要求され、対応するカメラに割り当てられることを規定する。その結果、その患者の監視ビデオの改善された品質及びフレームレートが自動的に提供される。更に、バイタルサイン、活動などが、ウェアラブルセンサにより測定されることができる。例えば、患者の活動を検出するため、加速度計ベースのウェアラブルセンサが使用されてもよく、脈拍数及び／又はＳｐＯ２値を測定するため、ウェアラブルパルスオキシメータが使用されてもよい。割り当て規則は、患者がアクティブになり、及び／又は脈拍数が所定の閾値より大きく変化し、及び／又はＳｐＯ２値が所定の閾値より大きく変化する場合、ビデオストリーミングの改善された品質を提供するため、より高い帯域幅が要求され、それぞれのカメラに割り当てられることを規定することができる。更に、割り当て規則は、それぞれの患者室における介護者の存在を登録したカメラに比較的低い帯域幅が自動的に割り当てられることを規定することができる。なぜなら、遠隔監視が必要ないからである。ビデオストリーミングの帯域幅は、上述したように、患者の診断、転倒確率を示すと考えられる転倒情報、それぞれの患者に割り当てられる医療ワークフローを含む医療処置等に基づき割り当てられることもできる。上述したように、ビデオストリーミングの帯域幅は例えば、ナースステーションであるかもしれない介護者の部屋に対する各患者室の位置に基づき割り当てられることもできる。介護者の部屋から離れた患者室には、より高い帯域幅が割り当てられるべきである。

上記の実施形態では、転倒情報は、各患者の転倒履歴を示す転倒履歴情報であるが、転倒情報は、ａ）過去の１つ又は複数の生理的特性及び／又はｂ）現在の１つ又は複数の生理学的特性の少なくとも１つに基づき計算される転倒リスクスコアとすることもできる。

上述の実施形態では、入力データの比較的大きなグループがカメラ間に帯域幅を分配するために使用されるが、他の実施形態では、これらの入力データの１つ又は複数のみがカメラ間に帯域幅を分配するために使用されてもよい。

図面、開示及び添付された請求項の研究から、開示された実施形態に対する他の変形が、請求項に記載の本発明を実施する当業者により理解及び実行されることができる。

請求項において、単語「有する」は他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数性を除外するものではない。

単一のユニット又はデバイスが、請求項に記載されたいくつかの項目の機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを意味するものではない。

取得されたビデオデータに基づかれる患者の生理学的特性の決定、それぞれの領域内の人の検出、医療処置情報、距離情報などの情報の提供、患者の行動の決定など１つ又は複数のユニット又はデバイスにより実行される処理は、他の任意の数のユニット又はデバイスにより実行され得る。病院ビデオ監視方法による病院ビデオ監視システムのこれらの処理及び／若しくは制御、並びに／又はカメラ方法による病院ビデオ監視システムのカメラの制御は、コンピュータプログラムのプログラムコード手段及び／又は専用ハードウェアとして実現されることができる。

コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学的記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体において格納／配布されることができるが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介してといった他の形式で配布されることもできる。

請求項における任意の参照符号は、発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

本発明は、いくつかの患者領域を監視するためビデオデータを取得するいくつかのカメラを有する病院ビデオ監視システムに関する。ビデオデータは、カメラから表示デバイスに送信され、患者の生理学的特性を決定するために使用される。ここで、ビデオデータの伝送のための帯域幅は、決定された生理学的特性に基づき割り当てられる。従って、帯域幅の割り当ては、患者の生理的状態を考慮し、これは、実際に必要な場所に十分な帯域幅が提供されることを確実にすることができる。これは、全体の帯域幅が限られている場合に特に有益である。更に、ビデオデータは、いくつかの機能を実行する、即ちいくつかの患者領域を監視し及び生理学的特性を決定するのに使用されるので、システム全体が非常にコンパクトであり、より少ない追加の生理学的センサが必要とされ、又は追加の生理学的センサが必要とされない場合もある。

Claims (15)

1. 病院ビデオ監視システムであって、
   患者が位置する病院内の複数の領域を示すビデオデータを取得することにより、前記複数の領域を監視する複数のカメラと、
   前記ビデオデータを表示する表示デバイスと、
   前記カメラから前記表示デバイスに前記ビデオデータを伝送するデータ伝送システムと、
   前記取得されたビデオデータに基づき、前記患者の生理的特性を決定する生理特性決定ユニットであって、前記生理学的特性が、バイタルサインである、生理特性決定ユニットとを有し、
   前記データ伝送システムが、前記決定された生理学的特性に基づき、前記カメラから前記表示デバイスへの前記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てる、病院ビデオ監視システム。
2. 前記データ伝送システムが、前記決定された生理学的特性の履歴に基づき、前記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てる、請求項１に記載の病院ビデオ監視システム。
3. 前記病院ビデオ監視システムが、前記患者の他に、それぞれの領域内の更なる人物を検出する人物検出ユニットを更に有し、前記データ送信システムは、前記更なる人物検出に基づき、前記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てる、請求項１に記載の病院ビデオ監視システム。
4. 前記病院ビデオ監視システムが、各患者が受けているそれぞれの医療処置を示す医療処置情報を提供する医療処置情報提供ユニットを更に有し、前記データ伝送システムは、前記提供された医療処置情報に基づき、前記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てる、請求項１に記載の病院ビデオ監視システム。
5. 前記病院ビデオ監視システムが、前記病院内の介護者の部屋に対するそれぞれの領域のそれぞれの距離を示す距離情報を提供する距離情報提供ユニットを更に有し、前記データ伝送システムは、前記提供された距離情報に基づき、前記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てる、請求項１に記載の病院ビデオ監視システム。
6. 前記病院ビデオ監視システムが、前記それぞれの患者の行動を示す行動情報を提供する行動情報提供ユニットを更に有し、前記データ伝送システムは、前記提供されたそれぞれの行動情報に基づき、前記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てる、請求項１に記載の病院ビデオ監視システム。
7. 前記病院ビデオ監視システムが、各患者のそれぞれの病状を示す病状情報を提供する病状情報提供ユニットを更に有し、前記データ伝送システムは、前記提供されたそれぞれの病状情報に基づき、前記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てる、請求項１に記載の病院ビデオ監視システム。
8. 病院ビデオ監視システムが、それぞれの患者のそれぞれの転倒履歴及び／又はそれぞれの転倒リスクを示す転倒情報を提供する転倒情報提供ユニットを更に有し、前記データ伝送システムは、前記提供されたそれぞれの転倒情報に基づき、前記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てる、請求項１に記載の病院ビデオ監視システム。
9. 前記データ伝送システムが、
   前記カメラに割り当てられる帯域幅要求生成ユニットであって、各カメラに割り当てられる帯域幅要求生成ユニットが、前記決定されたそれぞれの生理的特性に基づき、各カメラから前記表示デバイスへの前記ビデオデータの送信に割り当てられる要求された帯域幅又は帯域幅の要求された変更を示す帯域幅要求を生成する、帯域幅要求生成ユニットと、
   前記帯域幅要求生成ユニットにより生成された前記帯域幅要求に基づき、前記帯域幅の割り当てを制御するデータ伝送システムコントローラとを有する、請求項１に記載の病院ビデオ監視システム。
10. 請求項１に記載の病院ビデオ監視システムにおいて使用されるカメラであって、
    前記カメラが、患者が位置する病院内の領域を示すビデオデータを取得することにより、前記領域を監視し、
    前記カメラは、
    前記取得されたビデオデータに基づき、前記患者の生理的特性を決定する生理特性決定ユニットであって、前記生理的特性がバイタルサインである、生理特性決定ユニットと、
    前記カメラから前記病院ビデオ監視システムの表示デバイスへの前記ビデオデータの伝送に割り当てられる要求された帯域幅又は帯域幅の要求された変更を示す帯域幅要求を生成する帯域幅要求生成ユニットであって、前記決定された生理学的特性に基づき前記帯域幅要求を生成する、帯域幅要求生成ユニットとを有する、カメラ。
11. 請求項１に記載の病院ビデオ監視システムのデータ伝送システムにおいて使用されるデータ伝送システムコントローラであって、
    前記データ伝送システムが、前記決定された生理学的特性に基づき、前記カメラから前記表示デバイスへの前記ビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるよう、前記データ伝送システムコントローラが、前記データ伝送システムを制御する、前記データ伝送システムコントローラ。
12. 病院ビデオ監視方法において、
    複数のカメラを使用して患者が位置する病院内の複数の領域を示すビデオデータを取得することにより、前記複数の領域を監視するステップと、
    データ伝送システムを使用して、前記カメラから前記表示デバイスに前記ビデオデータを送信するステップと、
    前記表示デバイスを用いて前記ビデオデータを表示するステップと、
    前記取得されたビデオデータに基づき、前記生理特性決定ユニットにより、前記患者の生理特性を決定するステップであって、前記生理学的特性が、バイタルサインである、ステップと、
    前記データ伝送システムを使用することにより、前記決定された生理学的特性に基づき、前記カメラから前記表示デバイスへのビデオデータの伝送のための帯域幅を割り当てるステップとを有する、方法。
13. 請求項１０に記載のカメラを用いて、患者が位置する病院内の領域を示すビデオデータを取得することにより、前記領域を監視するカメラ方法において、
    前記取得されたビデオデータに基づき、前記カメラの生理学的特性決定ユニットにより、前記患者の生理的特性を決定するステップであって、前記生理的特性がバイタルサインである、ステップと、
    前記カメラの帯域幅要求生成ユニットにより、前記カメラから病院ビデオ監視システムの表示デバイスへのビデオデータの伝送に割り当てられる要求された帯域幅又は帯域幅の要求された変更を示す帯域幅要求を生成するステップであって、前記帯域幅要求生成ユニットが、前記決定された生理的特性に基づき、前記帯域幅要求を生成する、ステップとを有する、方法。
14. 実行されるとき、請求項１に記載の病院ビデオ監視システムが請求項１２に記載の病院ビデオ監視方法を実行することをもたらすプログラムコード手段を含む病院ビデオ監視コンピュータプログラム。
15. 実行されるとき、請求項１０に記載のカメラが請求項１３に記載の方法を実行することをもたらすプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。

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