TW201329914A - 生理資訊監控裝置與其系統 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種應用在移動載具的生理資訊監控裝置與其系統，以使照護者可在遠端隨時掌握該移動載具的使用者之生理資訊，並在發覺使用者有異常狀況時發出警告訊號來通知照護者或醫護人員。生理資訊監控裝置包括移動載具、至少一影像擷取單元、生理資訊感測模組以及分析控制模組。影像擷取單元朝移動載具的頭靠方向來設置，用以擷取使用者臉部的影像資料。生理資訊感測模組用以感測使用者的至少一生理資料。分析控制模組反應於影像資料或所述至少一生理資料而輸出監控訊號至照護者端。

Description

生理資訊監控裝置與其系統

本發明是與一種醫療照護之生理資訊監控技術有關，且特別是與一種醫療照護之生理資訊監控裝置與系統有關。

對於行動不方便的人士而言，輔助性的移動載具(例如，輪椅、電動代步車)是相當方便的工具，但是其在功能上僅限於代步而已。

在醫療院所或照護機構裡，醫護人員或照護者在照顧這些使用輔助性的移動載具的老年人或身障人士時，不可能隨時都在他們的身旁照顧，因此當移動載具的使用者的行為出現異常時(例如昏厥)，則不容易即時地注意到此類事件已經發生。

如何防範突發狀況並通知照護者前來照顧這些行動不便的人士，這是一個有待克服的課題。

有鑑於此，本發明提出一種生理資訊監控裝置與系統，並藉以解決先前技術所面臨的問題。

本發明提出一種生理資訊監控裝置，其包括移動載具、至少一影像擷取單元、生理資訊感測模組以及分析控制模組。所述至少一影像擷取單元係朝向移動載具的頭靠方向來設置，其係用以擷取使用者臉部的影像資料。生理資訊感測模組係用以感測使用者的至少一生理資料。分析控制模組係將所述至少一影像擷取單元與生理資訊感測模組加以耦接。分析控制模組反應於影像資料或至少一生理資料而輸出監控訊號至照護者端。

在本發明的一實施例中，當分析控制模組分析影像資料或至少一生理資料，而判斷出使用者發生非常態行為的事件時，所輸出的監控訊號包括一警告訊號。

在本發明的一實施例中，當使用者離開該生理資訊感測模組的感測範圍時，分析控制模組會透過分析影像資料來判斷使用者是否有非常態行為，若是，所輸出的監控訊號包括一警告訊號。

在本發明的一實施例中，生理資訊感測模組包括用以感測使用者體溫的溫度感測單元，或是用以感測使用者心跳的心跳感測單元。

在本發明的一實施例中，分析控制模組包括視訊分析單元、生理資訊分析單元、編碼單元、(第一)生理資料庫以及(第一)通信單元。視訊分析單元係用以分析影像資料。生理資訊分析單元則是用以分析至少一生理資料。編碼單元係耦接至視訊分析單元與生理資訊分析單元，以將分析的結果進行編碼轉換。生理資料庫係耦接至編碼單元，用以存取使用者的歷史生理資料。通信單元耦接編碼單元，用以傳輸監控訊號至照護者端。

從另一觀點來看，本發明提出一種生理資訊監控系統，其包括前述的生理資訊監控裝置以及照護模組。照護模組係用以接收監控訊號並存取使用者的歷史生理資料，並在使用者有非常態行為的事件發生時，進行簡訊發送程序、或警報發送程序以通知照護人員。

在本發明的一實施例中，照護模組包括第二通信單元、解碼單元、第二生理資料庫、警報單元以及判斷單元。第二通信單元與第一通信單元進行無線或有線通信。解碼單元係耦接至第二通信單元，以將監控訊號進行解碼轉換。第二生理資料庫係耦接至解碼單元，以存取包含使用者的歷史生理資料。判斷單元則係耦接至解碼單元與第二生理資料庫，當判斷單元判斷出已接收到非常態行為的事件發生時，則會透過警報單元來進行簡訊發送程序、或警報發送程序以通知醫護人員。

基於上述，本發明藉由提供具視頻與感測生理資訊功能的移動載具，而使得照護者可在遠端隨時掌握移動載具的使用者之生理資訊，並且可在生理資訊監控裝置發覺使用者有異常狀況時，發出警告訊號來通知照護者或醫護人員，以進行緊急處理或採取適當的措施，進而達到照顧行動不便人士的目的。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下將詳細參考本發明之實施例，並在附圖中說明所述實施例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。

圖1是依照本發明一實施例之生理資訊監控裝置方塊圖。圖2是依照本發明一實施例之移動載具示意圖。請合併參閱圖1和圖2。生理資訊監控裝置100包括移動載具102、影像擷取模組104、生理資訊感測模組106以及分析控制模組108。

移動載具102可以是輪椅、電動代步車或智慧型載具。影像擷取模組104可以包括影像擷取單元104A，或是包括影像擷取單元104A和104B，也可依需求來增加影像擷取單元的數量，一切端視實際設計需求而論。

在操作原理上，影像擷取單元104A係朝向移動載具102的頭靠(headrest)方向來設置，而使其對準使用者的臉部，並擷取使用者臉部的一影像資料IMA。其之設置點可以是位於如圖2所繪示的位置點PosA、PosB1、PosB2、PosC1或PosC2，其中以位置點PosA為較佳設置點。類似地，若使用兩個影像擷取單元時，則影像擷取單元104B也可朝向移動載具102的頭靠方向來設置，而使其以不同角度來對準使用者的臉部，並擷取使用者臉部的另一個影像資料IMB。當所使用的影像擷取單元的數量增加時，則所擷取的影像資料IMdata會等比例地增加，其中影像資料IMData可包括IMA或IMB、或是IMA與IMB的組合。

生理資訊感測模組106係用以感測使用者的生理資料PIData。例如生理資訊感測模組106可以包括用以感測使用者體溫的溫度感測單元106A，或是用以感測使用者心跳的心跳感測單元106B，其中溫度感測單元106A、心跳感測單元106B可配置在移動載具的手把位置(如圖2所繪示的位置點PosB1、PosB2、PosC1或PosC2)，以感測使用者的狀況並分別得到生理資料P_Temp、P_Heart，其中生理資料PIData可包括P_Temp或P_Heart、或是P_Temp與P_Heart的組合。在本實施例中，生理資訊感測模組106可為非穿戴式的無線感測裝置，其可讓使用者以較自由的方式取得生理資訊，同時在使用上也較為人性化。另外，生理資訊感測模組106也可為穿戴式(腕帶式或指紋按壓式)裝置。本發明的生理資訊感測模組106不特別限制為非穿戴式或是穿戴式。

分析控制模組108係耦接至影像擷取模組104與生理資訊感測模組106。分析控制模組108會因應於影像資料IMData或生理資料PIData，而輸出監控訊號SMS至照護者端110。

於本實施例中，分析控制模組108可以一直處於在分析影像資料IMData或生理資料PIData的階段，而當判斷出使用者有非常態行為的事件發生(如昏厥)時，其所輸出的監控訊號SMS則包括一警告訊號。

在此茲再舉一例作說明，本發明之生理資訊監控裝置100，可以僅在使用者離開生理資訊感測模組106的感測範圍時，例如受照護的使用者手掌離開設置有生理資訊感測模組106的手把時，才啟動影像擷取模組104而開啟影像擷取單元104A或104B等。於是，分析控制模組108將會透過分析影像資料IMData，來判斷使用者是否有非常態行為，若是，則所輸出的監控訊號SMS將包括一警告訊號。

基於上述說明，照護者或醫護人員可在照護者端(遠端)，隨時掌握移動載具的使用者的生理資訊，並且當生理資訊監控裝置發覺使用者有異常狀況時，可發出警告訊號以通知照護者或醫護人員進行緊急處理或採取適當的措施，如此一來，便可以達到照顧行動不便人士的目的。

更清楚來說，圖3是依照本發明一實施例之分析控制模組108的示意圖。請參閱圖3，分析控制模組108包括生理資訊分析單元310、視訊分析單元320、編碼單元330、通信單元340以及生理資料庫350。

在操作原理上，生理資訊分析單元310係用以分析所感測到的生理資料PIData。視訊分析單元320則是用以分析所擷取到的影像資料IMData。編碼單元330係耦接至生理資訊分析單元310與視訊分析單元320，以將生理資訊分析單元310與視訊分析單元320的分析的結果進行編碼轉換。生理資料庫350係耦接至編碼單元330，以存取使用者的個人化歷史生理資料，以分析使用者的常態及非常態行為狀態。通信單元340係耦接至編碼單元330，以將監控訊號SMS傳輸至照護者端110，以便即時監測用及防突發狀況之發生。另外，分析控制模組108還可包括電源管理單元360，以供應整個模組的運作電源。

更明確地說，圖4A是依照本發明一實施例之視訊分析單元320的視訊分析方法流程圖。圖4B是依照本發明一實施例之視訊分析示意圖。請合併參閱圖4A和圖4B。

如步驟S401所示，視訊分析單元320是由影像擷取模組104來擷取使用者的影像資料，如圖4B的影像資料401所示可定義為常態行為狀態；而影像資料402及403所示的頭部係偏離一定的角度，因此可定義為非常態行為狀態。

如步驟S403所示，進入狀態學習模式後，可將每一狀況出現頻率作分析，以設定發出警告用之靈敏度，其中出現頻率愈高的影像資料代表安全值(常態行為)愈高，而頻率愈低者(如昏厥或屬於非周期性的睡著情況)則為非常態狀況。在經一段時間的學習模式後，可開始進行狀態判斷。

如步驟S405所示，開始進行狀態判斷，根據狀態學習結果與當前所擷取的影像資料來進行判斷，如判斷結果係為發生非常態行為的事件時，則如步驟S407所示，所輸出的監控訊號包括一警告訊號，以產生警告訊息。而當判斷結果為常態行為的事件發生時，則回到步驟S401，並再進行另一次的狀態判斷。

圖5是依照本發明一實施例之生理資訊監控系統的方塊圖。請參閱圖5。生理資訊監控系統1000包括前述的生理資訊監控裝置100以及照護模組500。關於生理資訊監控裝置100的描述可參考前述的實施方式，在此不加以贅述。照護模組500則係用以接收監控訊號SMS並可存取多個使用者的歷史生理資料，而當移動載具102的使用者發生非常態行為的事件時，則可進行簡訊發送程序、或警報發送程序以通知照護人員。

更清楚來說，照護模組500包括通信單元502、解碼單元504、判斷單元506、生理資料庫508以及警報單元510。通信單元502可與分析控制模組108中的通信單元340進行無線或有線通信。解碼單元504係耦接至通信單元502，以將監控訊號SMS進行解碼轉換，並將解碼後的資訊存入生理資料庫508。生理資料庫508係耦接至解碼單元504，以用來存取包含多個使用者的歷史生理資料。判斷單元506係耦接至解碼單元504與生理資料庫508，當判斷單元506根據解碼後的資訊，判斷出已接收到非常態行為的事件發生時，則透過警報單元510進行簡訊發送程序、或警報發送程序，以通知醫護人員到場處理或採取適當的措施。另外，照護模組500還可包括電源管理單元512，以用來供應整個模組的運作電源。

基於上述各個實施例所揭示內容，可以彙整出一種通用的生理資訊監控方法。更清楚來說，圖6是依照本發明一實施例之生理資訊監控方法的流程圖。請參照圖6，本實施例之生理資訊監控方法可以包括以下步驟：如步驟S601所示，提供具視頻與感測生理資訊功能的移動載具；如步驟S603所示，擷取使用者臉部的影像資料；如步驟S605所示，感測使用者的至少一生理資料，例如溫度感測資料、心跳感測資料，但生理資料不以此為限；接著，如步驟S607所示，判斷使用者狀態，並且因應於影像資料或生理資料而輸出監控訊號，其中當判斷使用者發生非常態行為的事件時，所輸出的監控訊號會包括警告訊號。

綜上所述，本發明實施例因提供具視頻與感測生理資訊功能的移動載具，而照護者可在遠端隨時掌握移動載具的使用者的生理資訊，並且在生理資訊監控裝置發覺使用者有異常狀況時，發出警告訊號來通知照護者或醫護人員進行緊急處理或採取適當的措施，以達到照顧行動不便人士的目的。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100．．．生理資訊監控裝置

102．．．移動載具

104．．．影像擷取模組

104A、104B．．．影像擷取單元

106．．．生理資訊感測模組

106A．．．溫度感測單元

106B．．．心跳感測單元

108．．．分析控制模組

110．．．照護者端

310．．．生理資訊分析單元

320．．．視訊分析單元

330．．．編碼單元

340．．．通信單元

350．．．生理資料庫

360．．．電源管理單元

500．．．照護模組

502．．．通信單元

504．．．解碼單元

506．．．判斷單元

508．．．生理資料庫

510．．．警報單元

512．．．電源管理單元

1000．．．生理資訊監控系統

IMdata、IMA、IMB．．．影像資料

PIData、P_Temp、P_Heart．．．生理資料

PosA、PosB1、PosB2、PosC1、PosC2．．．位置點

SMS．．．監控訊號

S401~S407．．．本發明一實施例之視訊分析方法的各步驟

S601~S607．．．本發明一實施例之生理資訊監控方法的各步驟

圖1是依照本發明一實施例之生理資訊監控裝置方塊圖。

圖2是依照本發明一實施例之移動載具示意圖。

圖3是依照本發明一實施例之分析控制模組108的示意圖。

圖4A是依照本發明一實施例之視訊分析單元320的視訊分析方法流程圖。

圖4B是依照本發明一實施例之視訊分析示意圖。

圖5是依照本發明一實施例之生理資訊監控系統的方塊圖。

圖6是依照本發明一實施例之生理資訊監控方法的流程圖。

100．．．生理資訊監控裝置

102．．．移動載具

104．．．影像擷取模組

104A、104B．．．影像擷取單元

106．．．生理資訊感測模組

106A．．．溫度感測單元

106B．．．心跳感測單元

108．．．分析控制模組

110．．．照護者端

IMdata、IMA、IMB．．．影像資料

PIData、P_Temp、P_Heart．．．生理資料

SMS．．．監控訊號

Claims (10)

1. 一種生理資訊監控裝置，包括：一移動載具；至少一影像擷取單元，其係朝向該移動載具的頭靠方向來設置，以擷取一使用者臉部的一影像資料；一生理資訊感測模組，其係用以感測該使用者的至少一生理資料；以及一分析控制模組，其係耦接至該至少一影像擷取單元與該生理資訊感測模組，該分析控制模組會因應於該影像資料或該至少一生理資料，而輸出一監控訊號至一照護者端。
2. 如申請專利範圍第1項所述之生理資訊監控裝置，其中當該分析控制模組分析該影像資料或該至少一生理資料，而判斷出該使用者發生非常態行為的事件時，所輸出的該監控訊號包括一警告訊號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之生理資訊監控裝置，其中當該使用者離開該生理資訊感測模組的感測範圍時，該分析控制模組會透過分析該影像資料來判斷該使用者是否有非常態行為，若是則所輸出的該監控訊號包括一警告訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之生理資訊監控裝置，其中該生理資訊感測模組包括：用以感測該使用者體溫的一溫度感測單元，或是用以感測該使用者心跳的一心跳感測單元。
5. 如申請專利範圍第1項所述之生理資訊監控裝置，其中該分析控制模組包括：一視訊分析單元，其係用以分析該影像資料；一生理資訊分析單元，其係用以分析該至少一生理資料；一編碼單元，其係耦接至該視訊分析單元與該生理資訊分析單元，以將分析的結果進行編碼轉換；一生理資料庫，其係耦接至該編碼單元，以存取該使用者的歷史生理資料；以及一通信單元，其係耦接至該編碼單元，以將該監控訊號傳輸至該照護者端。
6. 一種生理資訊監控系統，包括：一移動載具；至少一影像擷取單元，其係朝向該移動載具的頭靠方向來而設置，以擷取一使用者臉部的一影像資料；一生理資訊感測模組，其係用以感測該使用者的至少一生理資料；一分析控制模組，其係耦接至該至少一影像擷取單元與該生理資訊感測模組，該分析控制模組會因應於該影像資料或該至少一生理資料，而輸出一監控訊號；以及一照護模組，其係用以接收該監控訊號並存取該使用者的歷史生理資料，並在該使用者發生非常態行為的事件時，進行一簡訊發送程序或一警報發送程序以通知照護人員。
7. 如申請專利範圍第6項所述之生理資訊監控系統，其中當該分析控制模組透過分析該影像資料或該至少一生理資料，而判斷出該使用者發生非常態行為的事件時，所輸出的該監控訊號包括一警告訊號。
8. 如申請專利範圍第6項所述之生理資訊監控系統，其中當該使用者離開該生理資訊感測模組的感測範圍時，該分析控制模組會分析該影像資料來判斷該使用者是否有非常態行為，若是則所輸出的該監控訊號包括一警告訊號。
9. 如申請專利範圍第6項所述之生理資訊監控系統，其中該分析控制模組包括：一視訊分析單元，其係用以分析該影像資料；一生理資訊分析單元，其係用以分析該至少一生理資料；一編碼單元，其係耦接至該視訊分析單元與該生理資訊分析單元，以將分析的結果進行編碼轉換；一第一生理資料庫，其係耦接至該編碼單元，以存取該使用者的歷史生理資料；以及一第一通信單元，其係耦接至該編碼單元，以將該監控訊號傳輸至該照護模組。
10. 如申請專利範圍第9項所述之生理資訊監控系統，其中該照護模組包括：一第二通信單元，其係與該第一通信單元進行無線或有線通信；一解碼單元，其係耦接至該第二通信單元，以將該監控訊號進行解碼轉換；一第二生理資料庫，其係耦接至該解碼單元，以存取包含該使用者的歷史生理資料；一警報單元；以及一判斷單元，其係耦接至該解碼單元與該第二生理資料庫，當該判斷單元判斷出已發生非常態行為時，便會透過該警報單元來進行該簡訊發送程序或該警報發送程序以通知醫護人員。