TW201413634A - 終端裝置、醫療數據輸入系統及其方法 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例提供一種終端裝置,此終端裝置可接收影像擷取單元針對量測裝置擷取的至少一量測結果影像。終端裝置包括影像辨識單元以及儲存單元。影像辨識單元用以接收並辨識量測結果影像中量測裝置的種類,並根據量測結果影像產生醫療數據。儲存單元用以儲存量測結果影像與醫療數據。終端裝置另可包括通訊單元用以連結醫護管理伺服器,以將醫療數據傳送至醫護管理伺服器進行儲存。
Description
本發明有關於一種醫療數據輸入裝置、系統及其方法,且特別是一種使用影像辨識的終端裝置、醫療數據輸入系統及其方法。
隨著醫療管理數位化的趨勢,近年來大多數醫療單位導入了電子化的醫療資訊管理系統來協助管理病患的診療記錄。醫護人員一般會使用各式各樣的醫療量測儀器來獲取病患生理數據(例如血壓值、血糖值、體溫、脈搏數值等),以了解病患的生理狀態並將生理數據並加以記錄。醫護人員通常會將量測結果抄錄於病患的紙本記錄表上,然後再將紙本記錄表帶回護理站,手動輸入紙本記錄表上的記錄的量測資料於醫療資訊管理系統中儲存,以供相關人員進行病患管理與分析。
請參照圖1與圖2,圖1與圖2分別繪示醫護人員輸入數位型醫療量測儀器與類比式醫療量測儀器的量測數據至醫療資訊管理系統的操作示意圖。如圖1與圖2所示,於記錄量測結果後,醫護人員11需分別將對應圖1所示之數位型血壓計(digital sphygmomanometer)1a、數位型血糖計1b、1c、數位型耳溫計1d及數位型溫度計1e的量測數據與圖2所示之圓型錶頭式血壓計1g、水銀柱式血壓計1h、水銀式溫度計1i以及脈搏計(pulsometer)1j等的量測數據手動輸入至醫療資訊管理系統13,以產生相應的醫療數據。
然而上述手動輸入病患的生理資訊到醫療資訊管理系統的過程除了可能浪費醫護人員的工作時間與降低醫護人
員的工作效率之外,還可能導致抄寫或輸入的過程發生失誤,例如醫療數據記錄錯誤、抄寫錯誤或是不小心輸入其他病患的生理數據等。嚴重的話,上述這些失誤還有可能造成誤診或其他重大醫療疏失。
再者,所述數位型或類比式醫療量測儀器,尤其是類比式醫療量測儀器通常並不具有資料傳輸介面,故無法直接與終端裝置(例如電腦)連線,以將醫療數據透過有線或無線方式傳送給終端電腦或是直接傳送至到醫療資訊系統進行儲存。雖然目前透過影像來辨識數字方面辨識技術的技術已相當純熟且已廣泛運用,例如,透過擷取汽車車牌影像來辨識車牌號碼,但若用於辨識醫療數據透過影像辨識來自動輸入至醫療資訊管理系統,單純數字辨識技術並無法滿足。如上述,醫院所使用的醫療量測儀器種類繁多,且顯示位置與方式亦不相同,甚至某些醫療量測儀器上顯示量測數值的區域是看不到單位。
從而,單純數字辨識技術並無法讓系統自動判斷醫療量測儀器的種類,了解數據本身所對應的意義,例如生理資訊的類型。據此,單靠數字辨識技術並無法將量測儀器上的醫療數值正確有效地轉換為醫療數據,恐還需要醫護人員自行辨識與手動輸入至系統,故無法減少醫謢人員的作業時間與流程。
有鑑於此,本發明實施例提供一種終端裝置、醫療數據輸入系統與其方法。於醫謢人員使用量測裝置量測病患的生理資訊時,所述終端裝置、醫療數據輸入系統與其方法可擷取量測裝置的量測結果影像並透過自動辨識量測裝
置的種類,獲取對應量測裝置的醫療數據。同時,所述終端裝置、醫療數據輸入系統與其方法另將所述醫療數據傳送至醫護管理伺服器進行儲存,以即時地供相關醫護人員查詢或監控病患的生理狀態。
本發明實施例提供一種終端裝置,其用以接收影像擷取單元針對量測裝置擷取的至少一量測結果影像。所述終端裝置包括影像辨識單元以及儲存單元。影像辨識單元用以接收及辨識量測結果影像中量測裝置的種類,並根據量測結果影像產生對應量測裝置之醫療數據。儲存單元用以儲存量測結果影像與醫療數據。
在本發明其中一個實施例中,上述影像辨識單元將量測結果影像與識別資料庫內的複數參考影像進行比對運算來辨識量測結果影像中該量測裝置的種類。
在本發明其中一個實施例中,上述影像辨識單元另利用光學字元識別以及透過與識別資料庫內的該些參考影像進行比運算以產生對應的醫療數據。
在本發明其中一個實施例中,上述終端裝置還包括通訊單元。通訊單元可用以透過網路連結醫護管理伺服器,以將醫療數據與對應醫療數據的量測時間傳送至醫護管理伺服器進行儲存。
在本發明其中一個實施例中,上述影像擷取單元是內建於終端裝置,並所述影像擷取單元耦接影像辨識單元。
在本發明其中一個實施例中,上述終端裝置外接影像擷取單元,且所述影像擷取單元用以擷取量測裝置之量測結果影像。
本發明實施例提供一種醫療數據輸入系統,所述醫療
數據輸入系統包括終端裝置以及醫護管理伺服器。終端裝置包括影像擷取單元、儲存單元以及通訊單元。影像擷取單元用以擷取量測裝置的至少一量測結果影像。儲存單元用以儲存量測結果影像。通訊單元用以傳送量測結果影像。醫護管理伺服器另具有一影像辨識單元。所述影像辨識單元可用以接收終端裝置傳送之量測結果影像與辨識量測裝置的種類,並產生對應量測裝置的量測結果之醫療數據。
本發明實施例提供一種醫療數據輸入方法,所述醫療數據輸入方法包括下列步驟。首先,擷取量測裝置的至少一量測結果影像。其次,辨識量測裝置的種類。而後,辨識量測結果影像,並依據量測裝置的種類,對應地將量測結果影像對應轉換為醫療數據。
綜上所述,本發明實施例提供一種終端裝置、醫療數據輸入系統及其方法,此終端裝置、醫療數據輸入系統及其方法可透過擷取量測裝置,例如溫度計、血壓計、血糖計、脈搏計等的影像並進行影像辨識,以獲取對應量測裝置的醫療數據。隨後並將醫療數據儲存於醫療資訊系統,以提供相關醫護人員查詢。所述醫療數據輸入系統與方法可用於辨識任何類比式與數位型的量測裝置,藉以可有效的縮短醫謢人員記錄病患生理資訊的時間,同時亦減少量測結果記錄錯誤的機率,進而可提升醫謢人員的工作效率。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明,而非對本發明的權利範圍作
任何的限制。
請參照圖3,圖3繪示本發明實施例提供之醫療數據輸入系統之功能方塊圖。所述醫療數據輸入系統2可透過擷取與辨識量測裝置1量測結果的量測結果影像,自動將量測裝置1的量測結果影像轉換為醫療數據並輸入至醫療資料庫儲存,以供相關醫謢人員查詢。
所述量測裝置1於此實施例中可為任何種類的醫療量測儀器,例如圖1之數位型血壓計1a、數位型血糖計1b、1c、數位型耳溫計1d、數位型溫度計1e或是圖2所示之圓型錶頭式血壓計1g、水銀柱式血壓計1h、水銀式溫度計1i以及脈搏計1j,但本實施例並不以此為限。醫療數據為對應量測裝置1量測病患生理資訊的量測數據值,例如為對應血壓計的血壓值、對應血糖計的血糖值、對應脈搏計的脈搏次數或對應溫度計的溫度值等。
醫療數據輸入系統2包括影像擷取單元21、終端裝置23以及醫護管理伺服器25。影像擷取單元21可以透過有線或無線方式連接終端裝置23。終端裝置23可以透過網路(未繪示)連結醫護管理伺服器25。所述醫護管理伺服器25可例如為醫療資訊系統(Hospital Information System,HIS)伺服器。
影像擷取單元21用以擷取量測裝置1的影像,並對應產生至少一量測結果影像。所述量測結果影像具有對應量測裝置1量測病患的生理資訊之影像。更進一步地說,所述量測結果影像可至少包含量測裝置1的整體影像與量測
數據顯示區的影像。量測裝置1的整體影像可用於判斷與辨識量測裝置1的種類,而量測數據顯示區的影像可用於辨識對應量測裝置1量測結果的量測數據。此外,依據量測裝置1的種類,量測結果影像中的生理資訊可以數值、指針或水銀柱等顯示方式呈現。
具體地說,影像擷取單元21會依據環境變化設定最佳化影像擷取參數,來擷取量測裝置1的影像,以產生量測結果影像。此外,影像擷取單元21可透過通用序列匯流排(USB)傳輸介面、序列資料(RS-232)傳輸介面、PS/2傳輸介面、藍芽傳輸介面、無線區域網路傳輸介面或乙太網路傳輸介面連接終端裝置23,將量測結果影像傳送至終端裝置23。特別說明的是,上述影像擷取單元21的傳輸介面僅用以說明本實施例所述影像擷取單元21與終端裝置23的連接方式,但本實施例並不以此為限。
終端裝置23用以接受影像擷取單元21所傳送之量測結果影像。終端裝置23可對量測結果影像利用影像辨識方式分析辨識量測裝置1的種類(例如類比或數位式之血壓計、血糖計、脈搏計或溫度計等),並藉由分析量測結果影像中對應量測裝置1顯示區的影像,將量測裝置1的量測結果轉換為相應的醫療數據。此外,終端裝置23將醫療數據透過網路傳送至醫護管理伺服器25以進行儲存,以供相關醫謢人員查詢。
於此實施例中,影像擷取單元21可例如是為電荷耦合元件(charge coupled device,CCD)、互補式金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)的攝影機或照相機來實現。所述終端裝置23可以為可攜式智慧型
手機、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦或是個人數位助理(PDA)等,但本實施例並不限制。
進一步地說,於此實施例中,終端裝置23包括資料傳輸介面231、影像辨識單元233、儲存單元235、數據判斷單元237、控制單元239、提示單元241、通訊單元243以及輸入單元245。資料傳輸介面231耦接影像辨識單元233。影像辨識單元233耦接儲存單元235與數據判斷單元237。儲存單元235、提示單元241、通訊單元243以及輸入單元245耦接控制單元239。
資料傳輸介面231用以作為影像擷取單元21與終端裝置23之間的傳輸介面。簡單來說,資料傳輸介面231接收影像擷取單元21傳送對應量測裝置1的量測結果影像,並輸出至影像辨識單元233。資料傳輸介面231可例如為通用序列匯流排傳輸介面、序列資料傳輸介面、PS/2傳輸介面、藍芽傳輸介面、無線區域網路傳輸介面或乙太網路傳輸介面等。所述資料傳輸介面231的介面類型可依據影像擷取單元21與終端裝置23之間的資料傳送模式而定或是影像擷取單元21及終端裝置23的實體架構,本實施例並不限定。
影像辨識單元233用以對量測結果影像進行影像處理與辨識運算,以辨識量測裝置1的種類,並產生對應量測裝置1的醫療數據。儲存單元235用以儲存量測結果影像與醫療數據。儲存單元235同時亦可儲存對應醫療數據的量測時間。儲存單元235另具有辨識資料庫2351,其中辨識資料庫2351包含複數筆參考影像與識別指導參數,供影像辨識單元233比對分析量測結果影像,以獲取對應的醫
療數據。換言之,醫療數據為對應量測裝置1的量測數據,亦即為血壓值、血糖值,脈搏次數或溫度值的等實際量測之生理數值。所述參考影像可包含量測裝置影像、字元影像、錶頭影像(例如直線型、弧狀或圓形錶頭等)、指針影像以及刻度與標記圖案影像等的至少其中之一。所述識別指導參數可包含特徵辨識區域相關資訊、例如平面座標、密度值或是其他辨識輔助參數,例如影像與特徵強化參數、傾斜度矯正參數、特徵擷取相關參數或是濾波處理參數等。
具體地說,影像辨識單元233所應用的影像處理方式可包括灰階轉換、影像強化、濾波處理、影像二值化(image binarization)、邊緣擷取、特徵區域定位、特徵擷取、影像壓縮等影像處理技術。影像辨識單元233可透過影像比對運算方式,分析量測結果影像,以判斷量測裝置1的種類。影像辨識單元233還可利用光學字元識別(Optical Character Recognition,OCR)技術透過比對量測結果影像與辨識資料庫2351中的字元影像,來辨識量測結果影像的文字訊息。要說明的是,於實務上,可依照影像辨識的方式,選用適合的影像處理與辨識技術作為影像辨識單元233的影像處理與辨識方式。
附帶一提的是,為了提高字元辨識能力,降低辨識錯誤機率,影像辨識單元233還可對量測結果影像進行角度矯正,也就是傾斜矯正,例如利用特徵擷取區域的邊緣座標以空間幾何轉換方式來進行矯正,從而可增加影像辨識單元233的辨識效率。
以下各舉一具體實施方式來描述影像辨識單元233辨
識數位與類比式量測裝置的運作方式。
以量測裝置1為圖1所示之數位型血壓計1a為例。影像辨識單元233會於接收到影像擷取單元20輸入的量測結果影像後,先對量測結果影像進行灰階轉換、影像強化、濾波處理等前置處理。其後,影像辨識單元233會利用邊緣偵測與特徵擷取演算方式,與辨識資料庫2351中預先存入對應量測裝置影像的參考影像進行特徵比對運算,以判斷辨識量測裝置1的種類。
換言之,影像辨識單元233可透過進行特徵擷取及比對運算方式判定量測裝置1為圖1之數位型血壓計1a。影像辨識單元233接著可依據識資料庫2351中對應數位型血壓計1a的識別指導參數鎖定量測結果影像中的特徵辨識區域(例如對應數位型血壓計之數位顯示區域)。影像辨識單元233隨後會對鎖定的特徵辨識區域利用字元分割及辨識方式與辨識資料庫2351中的字元影像比對,以獲取量測結果影像中的文字資訊,即醫療數據(例如,最高血壓值與最低血壓值),並加入對應的量測單位,如mmHg。據此,本發明技術領域具有通常知識者應可藉由上述說明推知其他形態數位型之量測裝置1的數據辨識與轉換方式,故不在此贅述。
接著,以量測裝置1為圖2所示之水銀柱式血壓計1h。影像辨識單元233同樣會先對量測結果影像進行灰階轉換、影像強化及濾波處理等影像處理,而後,影像辨識單元233可利用邊緣偵測與特徵擷取演算方式與辨識資料庫2351中預先存入對應量測裝置影像的參考影像進行特徵比對運算,以判斷辨識量測裝置1的種類。當完成影像比對
後,辨識出量測裝置1為圖2之水銀柱式血壓計1h時,影像辨識單元233接著可依據辨識資料庫2351中對應水銀柱式血壓計1h的識別指導參數鎖定量測結果影像中的特徵辨識區域(例如刻度表、錶頭及/或水銀柱區域)。影像辨識單元233可透過比對辨識資料庫2351內的參考影像進行刻度值與錶頭辨識。影像辨識單元233再判斷指針或水銀柱之位置,以根據指針或水銀柱之位置演算獲取醫療數據,並加入對應的量測單位,如mmHg。
更進一步地說,請參照圖4A與圖4B。圖4A繪示本發明實施例提供之水銀柱式量測裝置1h的量測結果影像局部示意圖。圖4B繪示對應圖4A所示量測結果影像二值化的局部畫素之示意圖。影像辨識單元233可如上述藉由比對辨識資料庫2351內的刻度與錶頭影像資料,辨識判定錶頭類型、刻度位置與對應的刻度數值以及水銀柱50位置。更具體地說,如圖4B所示,影像辨識單元233可依據水銀柱50a位置與水銀柱的形狀判定水銀柱式量測裝置1h的錶頭為直線型,而後比對辨識出鄰近水銀柱50a位置的下限刻度值X與上限刻度值X+1。隨後,影像辨識單元233可透過演算水銀柱50a所佔畫素面積與下限刻度值X與上限刻度值X+1之間的比例,藉以換算出水銀柱50a的位置與對應的刻度值。
詳細地說,影像辨識單元233可透過獲取下限刻度值X與上限刻度值X+1之間的總畫素以及水銀柱50a所佔的畫素數量。接著,影像辨識單元233可透過將((水銀柱50a具有的畫素數量)/(下限刻度值X與上限刻度值X+1之間的總畫素))+(下限刻度值X),獲取對應的醫療數據。於此實施例
中,下限刻度值X與上限刻度值X+1之間的總畫素為13,而水銀柱50a具有的畫素數量為3。據此,影像辨識單元233經由演算後,獲取的醫療數據(即血壓值)為X+(3/13),且其對應的醫療數據單位可為mmHg。上述刻度辨識方式是以直線型錶頭為例,但本發明技術領域具有通常知識者應可藉由上述說明推知,上述刻度辨識方式亦可被應用於其他錶頭類型,例如圓形或弧形等。同樣地,本發明技術領域具有通常知識者應可藉由上述說明推知各類型類比錶頭數據辨識轉換方式,故不在此贅述。
此外,於實務上,下限刻度值X與上限刻度值X+1之間的總畫素以及水銀柱50a所佔的畫素數量會依據影像擷取單元21與量測裝置1之間的距離或是影像擷取單元21使用的影像擷取參數(例如解析度)而改變,故圖4A與圖4B僅用以作為說明影像辨識單元233辨識類比式量測裝置,並非用以限定本發明。
值得注意的是,於一實務上,量測裝置1的種類亦可以是終端裝置23的操作者,例如醫護人員,藉由目視方式辨識量測結果影像或是量測裝置1的種類或類型之後,手動將量測裝置1種類及/或錶頭類型輸入至終端裝置23。而後,終端裝置23的影像辨識單元233直接根據操作者所設定量測裝置1種類,依據辨識資料庫2351內對應量測裝置1種類的識別指導參數及/或錶頭參考影像,將量測結果影像中具有的生理資訊轉換為對應的醫療數據。
另外,當影像辨識單元233無法辨識獲取量測結果影像中的文字訊息時,例如影像辨識單元233無法於所獲取量測結果影像中鎖定特徵辨識區域、無法進行字元分割或
無法於辨識資料庫2351中獲取相匹配的字元或刻度等狀態時,數據判斷單元237會因無法對數據進行判斷而驅動控制單元239控制提示單元241顯示量測結果影像辨識錯誤之提示,以通知醫護人員。醫護人員此時可根據量測結果影像辨識錯誤之提示,調整對應量測裝置1的識別指導參數,例如調整特徵辨識區域的範圍或是輸入對應字元辨識錯誤的正確數值或刻度值等,以協助終端裝置23的影像辨識單元233辨識分析量測結果影像。影像辨識單元233隨後會將錯誤辨識參數結果與醫護人員對應調整的識別指導參數存於儲存單元235中的辨識資料庫2351,以更新對應此量測裝置1的識別指導參數。從而,影像辨識單元233可於下一次辨識同一量測裝置1的影像時,自動依據識別指導參數進行辨識工作,進而可提高量測結果影像的辨識效率。
請復參考圖3,數據判斷單元237用以接收影像辨識單元233輸出的醫療數據,並根據醫療數據所代表的生理資訊,判斷醫療數據是否有發生異常。數據判斷單元237並可於醫療數據發生異常時,驅動控制單元239控制提示單元241發出一提示訊息,例如發出警示聲響或是於顯示單元(未繪示)顯示對應的異常訊息,以通知醫護人員進行處理,例如確認所辨識之醫療數據是否有誤,或於醫療數據辨識無誤時,對病患採取治療或給藥方式等。
舉例來說,數據判斷單元237可判斷醫療數據是否超出對應量測裝置1的預設範圍,例如量測裝置1的量測數據範圍、人體極限或是對應醫療數據的正常生理數據範圍等。舉例來說,以醫療數據為血壓值為例,若數據判斷單
元237判斷出血壓值過高或過低時(例如超過200 mmHg),數據判斷單元237可會驅動控制單元239控制提示單元241發出提示。在此請注意,雖然本實施例的終端裝置23具有數據判斷單元237,但在其他實施例中,若不需要上述的提示功能,則可以將數據判斷單元237與提示單元241自終端裝置23中移除。
控制單元239另用以控制通訊單元243將醫療數據與對應的量測時間透過網路傳送至醫護管理伺服器25進行儲存,從而可讓相關醫護人員(例如醫護管理伺服器25的管理者)即時地或定時地監控病患的生理變化。
此外,終端裝置23另可包括輸入單元245。輸入單元245可提供用以讓醫護人員(即終端裝置23的操作者)輸入病患資料(例如病患姓名或病歷號碼等)與量測裝置1的相關資料(例如量測裝置1的種類、型號及錶頭類型等)的介面。換言之,輸入單元245可用以接收醫護人員藉由操作而產生的病患資料量測裝置1的相關資料。
於一具體實施方式中,輸入單元245可為一般鍵盤,供醫護人員輸入上述資料。更具體地說,如前述醫護人員可透過目視量測結果影像或是量測裝置1來辨識量測裝置1的種類,例如量測裝置1的外型、類型或是量測裝置1上顯示的資料(如型號或裝置編號等),並藉由輸入單元245手動輸入量測裝置1的種類、型號或錶頭類型等至終端裝置23。
於另一具體實施方式中,輸入單元245可為對應量測裝置1與病患身上所設之識別裝置(未繪示)的識別單元。具體地說,輸入單元245可為一維條碼讀取器、二維條碼讀
取器、磁碼讀取器或是射頻辨識晶片讀取器等,以自動讀取對應量測裝置1與病患資訊並儲存於儲存單元235。醫護人員還可於量測結果影像辨識錯誤時,透過輸入單元245,調整對應量測裝置1的識別指導參數。
附帶一提的是,如前述辨識資料庫2351預先存有複數量測裝置影像,其包含各類量測裝置的參考影像,進而上述量測裝置1的相關資料亦可以是影像辨識單元233於鎖定特徵辨識區域後,自動透過比對鎖定的特徵辨識區域與辨識資料庫2351中的量測裝置影像的相對的特徵資訊來獲取量測裝置1的種類(例如判斷量測裝置1為數位或類比式之血壓計、溫度計、血糖計或是脈搏計等)。要說明的是,本實施例並不限制影像辨識單元233判斷量測裝置1種類的方式。
控制單元239驅動通訊單元243將病患資訊、醫療數據與對應的量測時間同時傳送至醫護管理伺服器25進行儲存。要說明的是,輸入單元245的實際實施方式可依據終端裝置23的架構來設置,本實施例並不限制。換言之,終端裝置23可透過接收醫護人員利用鍵盤鍵入方式或是自動偵測讀取的方式輸入量測裝置1的相關資料(如種類或類型等),有效縮短影像辨識單元233辨識量測裝置1的過程。
此外,當通訊單元243無法透過網路傳送對應病患的醫療數據時(例如當通訊單元243與醫護管理伺服器25的連結發生中斷或通訊單元243無法與醫護管理伺服器25連結時),控制單元239會先將醫療數據儲存於儲存單元235,並定時驅動通訊單元243檢測與醫護管理伺服器25的連結狀態,以於網路通訊順暢時,傳送對應病患的醫療數據至
醫護管理伺服器25進行儲存。
值得一提的是,影像辨識單元233、數據判斷單元237、控制單元239可透過撰寫程式碼整合於終端裝置23的中央處理單元(central processing unit,CPU)或是微控制器(microcontroller)或嵌入式控制器(embedded controller)等處理晶片。所述儲存單元235於此實施例中可以是利用快閃記憶體晶片、唯讀記憶體晶片或隨機存取記憶體晶片等揮發性或非揮發性記憶晶片來實現,但本實施例並不以此為限。
影像擷取單元21、終端裝置23與量測裝置1可被同時整合設置於護理車或醫療推車上,以方便醫護人員於巡房時即時記錄病患的資料與對應的量測結果。影像擷取單元21可與終端裝置23分開設置,亦可內建於終端裝置23。要說明的是,影像擷取單元21與終端裝置23可依據醫療數據輸入系統2的實際架構而設置,故本發明並不限影像擷取單元21與終端裝置23的種類、實施方式及/或實體架構。
上述實施例中的影像擷取單元21如前述可被整合於終端裝置23中,而所轉換之醫療數據亦可由後端之醫護管理伺服器25來進行判斷是否發生異常。請參照圖5,圖5繪示本發明另一實施例提供之醫療數據輸入系統之功能方塊圖。醫療數據輸入系統3可透過擷取量測裝置1的量測結果影像與影像辨識將量測裝置1對應病患之生理資訊的量測結果自動輸入至醫療資料庫儲存。
圖3之醫療數據輸入系統2與圖5之醫療數據輸入系
統3的差別在於終端裝置23的架構與運作模式。於本實施例中,醫療數據輸入系統3包括終端裝置31與醫護管理伺服器33。終端裝置31可透過網路(未繪示)連接醫護管理伺服器33。終端裝置31於此實施例中可為具有影像擷取單元之可攜式手持裝置,例如智慧型手機、個人數位助理(PDA)或平板電腦等。醫護管理伺服器33可如前述實施例為醫療資訊系統伺服器。
進一步地說,終端裝置31包括影像擷取單元311、影像辨識單元313、儲存單元315、控制單元317、通訊單元319、輸入單元321以及提示單元323。據此,醫療數據輸入系統3之終端裝置31可直接透過內建之影像擷取單元擷取量測裝置1的量測結果影像並對所擷取之量測結果影像作影像處理與辨識,以辨識量測裝置1的種類,同時將量測結果影像中具有的生理資訊轉換為醫療數據。
簡單來說,影像擷取單元311透過擷取量測裝置1的影像,產生量測結果影像。終端裝置31的運作與前述實施例相同,終端裝置31的影像辨識單元313對量測結果影像進行影像處理與辨識,以判斷量測裝置1的種類,並對應產生醫療數據。另外,終端裝置31亦可透過輸入單元321接收醫護人員(即終端裝置31的操作者)以手動及/或自動偵測讀取方式輸入病患與量測裝置1的相關資訊。從而,終端裝置31的控制單元317會驅動通訊單元319同時將病患資訊、醫療數據及對應的量測時間透過網路傳送至醫護管理伺服器33進行儲存,以供相關醫護人員查詢或監控病患的生理資訊。
於前述實施例不同之處在終端裝置31僅將量測裝置1
的影像轉換為醫療數據並傳送至醫護管理伺服器33。也就是說,終端裝置31並不檢測對應病患之醫療數據是否有發生異常。醫療數據的異常判斷於此實施例中是由醫護管理伺服器33來進行。
具體地說,醫護管理伺服器33於接收病患資訊、醫療數據及對應的量測時間後,會即時地對醫療數據進行判斷分析,以檢測醫療數據是否超出預設範圍,例如判斷血壓值是否超出一般正常血壓範圍。當醫護管理伺服器33判斷出醫療數據超出對量測裝置1或對應的生理資訊之預設範圍時,醫護管理伺服器33會透過網路傳送異常訊息至終端裝置31,以通知醫護或理人員即時採取對應的醫療措施,例如對病患進行診斷、打針或給藥,以維護病患的健康。詳細地說,終端裝置31的控制單元317會於通訊單元319接收由醫護管理伺服器33傳送之異常訊息後,驅動提示單元323以對醫護人員進行提示,例如發出警示鈴聲及/或顯示或是顯示異常訊息,以讓醫護人員即時地採取相應醫療措施。
醫療數據輸入系統3的其它架構與醫療數據輸入系統2相同,本發明領域具有通常知識者應可推知由上述說明推知醫療數據輸入系統3的運作方式,故在此不再贅述。值得一提的是,影像辨識單元313、控制單元317可透過轉寫程式碼整合於終端裝置31(即可攜式手持裝置)的中央處理單元(central processing unit,CPU)。影像擷取單元311、終端裝置31與量測裝置1可被同時整合設置於護理車或醫療推車上,以方便醫護人員於巡房時,即時記錄病患的資料與對應的量測結果。要說明的是,圖5僅為本發明實施例
提供的醫療數據輸入系統3的系統架構功能方塊圖,並非用以限定本發明。同樣地,本發明亦不限定終端裝置31與醫護管理伺服器33的種類、實體架構及/或實施方式。
接著,請參照圖6,圖6繪示本發明再一實施例提供之醫療數據輸入系統的功能方塊圖。醫療數據輸入系統4包括終端裝置41以及醫護管理伺服器43。終端裝置41透過網路(未繪示)連結醫護管理伺服器43。終端裝置41於此實施例中可為具有影像擷取單元之可攜式手持裝置,例如智慧型手機、個人數位助理或平板電腦等。醫護管理伺服器43可如前述實施例為醫療資訊系統伺服器。
醫療數據輸入系統4與醫療數據輸入系統2的差異在於醫療數據輸入系統4的終端裝置41僅用於擷取量測裝置1的量測結果影像,且量測結果影像的辨識與醫療數據的轉換是由醫療數據輸入系統4的醫護管理伺服器43來進行。另外,醫護管理伺服器43並可用以判斷醫療數據是否超出預設範圍,且當醫療數據超出預設範圍時傳送異常訊息至終端裝置41,以即時通知醫護人員。
具體地說,醫療數據輸入系統4的終端裝置41包括影像擷取單元411、輸入單元413、處理單元415、儲存單元417、通訊單元419以及提示單元421。影像擷取單元411、輸入單元413、儲存單元417、通訊單元419以及提示單元421分別耦接處理單元415。
醫護人員(即終端裝置41的操作者)可於使用量測裝置1量測病患生理資訊時,透過輸入單元413輸入關於病患與量測裝置1的相關資訊,其中輸入單元413可如前述實施
例,以鍵盤或是條碼、射頻辨識晶片及磁碼讀取器的其中之一來實現。據此,醫護人員可透過手動及/或自動偵測讀取方式輸入病患資訊、量測裝置1的種類、型號等相關資訊至終端裝置41。而後,處理單元415可先對影像擷取單元411的影像擷取參數進行設定,並驅動影像擷取單元411擷取量測裝置1的影像並對應量測結果影像。處理單元415隨即可驅動通訊單元419將量測結果影像、病患與量測裝置1的相關資訊經由透過網路傳送至醫護管理伺服器43以進行後續量測結果影像辨識、醫療數轉換與判斷等動作。
此外,若通訊單元419無法及時地將量測結果影像透過網路傳送至醫護管理伺服器43,處理單元415會先將相關資訊儲存於儲存單元417。而後,處理單元415會利用通訊單元419定時偵測網路連接狀態,並於通訊正常時,將量測結果影像、對應的量測時間、病患與量測裝置1的相關資訊傳送至醫護管理伺服器43。
醫護管理伺服器43的影像辨識單元431接收終端裝置41傳送的量測結果影像,並進行相應的影像處理、特徵辨識、量測裝置1的種類辨識與數據轉換等工作。具體地說,醫護管理伺服器43的影像辨識單元431可進行量測結果影像與辨識資料庫433中的參考影像的比對運算,來獲取量測結果影像中量測裝置1的種類以及文字資訊,並對應產生醫療數據。所述參考影像可包含量測裝置影像、字元影像、錶頭影像(例如直線型、弧狀或圓形錶頭等)、指針影像、刻度與標記圖案影像等。
影像辨識單元431可將醫療數據輸入至數據判斷單元435,以判斷醫療數據是否發生異常,並將醫療數據存入數
據資料庫437,以供醫療資訊管理者查詢。數據判斷單元435並於醫療數據超出預設範圍時,透過網路傳送異常訊息至終端裝置41,以藉由終端裝置41的提示單元421,例如發出警示鈴聲或顯示異常訊息於顯示單元(未繪示)通知醫護人員對病患進行適當的醫療措施。
終端裝置41於此實施例中,因僅用以擷取量測裝置1的量測結果影像,量測結果影像的任何處理分析工作皆由後端的醫護管理伺服器43來進行,如此可降低終端裝置41的運算處理資源,同時也可加快量測結果影像的辨識與數據轉換過程。
值得一提的是,所述處理單元415可例如為內設於終端裝置41的中央處理器、微控制器或嵌入式控制器等處理晶片,但本實施例並以此為限。所述儲存單元417於此實施例中可以是利用快閃記憶體晶片、唯讀記憶體晶片或隨機存取記憶體晶片等揮發性或非揮發性記憶晶片來實現,但本實施例並不以此為限。要說明的是,圖6僅為本發明實施例提供的醫療數據輸入系統4的系統架構功能方塊圖,並非用以限定本發明。同樣地,本發明亦不限定終端裝置41與醫護管理伺服器43的種類、實體架構及/或實施方式。
由上述的實施例,本發明可以歸納出一種醫療數據輸入方法,適用於上述實施例所述之醫療數據輸入系統。請參照圖7,並同時參照圖3,圖7繪示本發明實施例提供的醫療數據輸入方法之流程示意圖。
首先,於步驟S101中,影像擷取單元21擷取量測裝置1之影像以對應產生量測結果影像,其中量測結果影像
包含量測裝置1的資訊以及量測裝置1量測病患的生理資訊量測結果。更詳細地說,所述量測結果影像可包含量測裝置1的整體影像與量測數據顯示區的影像。量測裝置1可為任何種類的數位或類比式之醫療量測儀器,例如血壓計、血糖計、溫度計、耳溫計或脈搏計等。
其後,於步驟S103中,影像擷取單元21可透過通用序列匯流排(USB)傳輸介面、序列資料(RS-232)傳輸介面、PS/2傳輸介面、藍芽傳輸介面、無線區域網路傳輸介面或乙太網路傳輸介面等連接終端裝置23,以將量測結果影像傳送至終端裝置23的影像辨識單元233。
隨後,於步驟S105中,影像辨識單元233對量測結果影像進行影像處理分析。舉例來說,影像辨識單元233可對量測結果影像進行灰階轉換、影像強化、濾波處理、影像二值化(image binarization)、邊緣擷取、特徵區域定位、特徵擷取、文字分割等影像處理方式。
影像辨識單元233隨後於步驟S107中,可藉由進行比對運算,例如透過比對量測結果影像與辨識資料庫2351中複數筆參考影像中的特徵資訊,來辨識量測裝置1的種類,亦即判斷量測裝置1為哪一種類型之醫療量測儀器,如數位或類比式之血壓計、血糖計、溫度計、耳溫計或脈搏計等。所述參考影像可包含量測裝置影像、字元影像、錶頭影像(例如直線型、弧狀或圓形錶頭等)、指針影像、刻度與標記圖案影像等。
接著,於步驟S109中影像辨識單元233判斷是否於辨識資料庫2351搜尋出與量測結果影像相匹配的參考影像。當影像辨識單元233並未於識別資料庫2351搜尋出與量測
結果影像中所擷取之量測裝置1特徵資訊相匹配的參考影像時,執行步驟S111。反之,當影像辨識單元233於辨識資料庫2351搜尋出與量測結果影像中擷取的特徵資訊相匹配的參考影像時,執行步驟S115。
於步驟S111中,數據判斷單元237因無法對數據進行判斷而驅動控制單元239控制提示單元241顯示量測結果影像辨識錯誤之提示,並接著執行步驟S113。於步驟S113中,將醫護人員依據影像辨識錯誤之提示,調整對應量測裝置1的識別指導參數,例如調整特徵辨識區域的範圍或是輸入對應字元辨識錯誤的正確數值或刻度值等記錄於儲存單元235中的辨識資料庫2351,以作為下一次的辨識指導參數,以協助終端裝置23的影像辨識單元233辨識分析量測結果影像。而後,返回步驟S101重新擷取量測裝置1的影像。
於步驟S115中,影像辨識單元233會根據量測結果影像與參考影像的比對結果,判斷量測裝置1的種類,並根據所判定之量測裝置1的種類,特徵擷取演算方式,鎖定量測結果影像中的特徵辨識區域,配合光學字元識別技術,擷取量測結果影像中的文字資訊。從而,獲取量測結果影像中對應生理量測資訊之醫療數據。
接著,於步驟S117中,數據判斷單元237判斷醫療數據是否超出對應量測裝置1之預設範圍,例如是否超出量測裝置1上限值或下限值亦或是超出生理數據的正常範圍等。當數據判斷單元237判斷醫療數據超出對應預設範圍時,執行步驟S119。反之,當數據判斷單元237判斷醫療數據並未超出對應量測裝置1的量測數據之預設範圍(即介
於預設範圍)時,執行步驟S121。
於步驟S119中,數據判斷單元237驅動控制單元239控制提示單元241顯示醫療數據異常之提示,以通知醫護人員確認醫療數據是否有辨識錯誤時,或於醫療數據辨識無誤即時對病患採取相應的醫療措施,並執行步驟S121。
於步驟S121中,控制單元239驅動通訊單元243將對應量測裝置1的醫療數據與量測時間透過網路傳送至醫護管理伺服器25進行儲存。
附帶一提的是,於一實務上,量測裝置1種類亦可以是終端裝置23的操作者,例如醫護人員,以目視方式辨識量測結果影像或是量測裝置1之後,手動將量測裝置1種類及/或錶頭類型經由輸入單元245輸入至終端裝置23。而後,終端裝置23的影像辨識單元233直接根據操作者所設定量測裝置1種類,依據辨識資料庫2351內對應量測裝置1種類的識別指導參數及/或錶頭參考影像,將量測結果影像中轉換為對應的醫療數據。
請參照圖8同時參照圖1,圖8繪示本發明實施例所提供量測結果影像處理及辨識方法之一具體流程示意圖。
首先,於步驟S201中,影像辨識單元233會先對量測結果影像進行影像強化處理,以提升影像對比。而後,於步驟S203中,影像辨識單元233會對經影像強化處理後的會先對量測結果影像進行邊緣偵測與特徵偵測。接著,於步驟S205中,影像辨識單元233依據步驟S203的偵測結果找出影像邊緣並鎖定特徵辨識區域。
其後,於步驟S207中,影像辨識單元233會對量測結果影像做角度矯正,例如可透過利用特徵辨識區域之邊緣
座標進行幾何運算與空間轉換演算方式修正量測結果影像的傾斜度,以提高辨識效果。
影像辨識單元233於步驟S209中,透過比對量測結果影像與辨識資料庫2351中量測裝置影像中擷取的特徵資訊,自動辨識量測裝置1的種類,即判斷量測裝置1為哪一種類之醫療量測儀器,如數位或類比式之血壓計、血糖計、溫度計、耳溫計或脈搏計等。隨後,影像辨識單元233於步驟S211中,判斷量測裝置1是否為數位型之醫療量測儀器。影像辨識單元233亦可依據醫護人員透過輸入單元245輸入量測裝置1相關資料,判斷量測裝置1是否為數位型之醫療量測儀器。當影像辨識單元233判定量測裝置1為數位型時之醫療量測儀器,執行步驟S213。反之,當影像辨識單元233判定量測裝置1為類比式時,執行步驟S221。
於步驟S213中,影像辨識單元233對量測結果影像利用特徵擷取演算方式鎖定特徵辨識區域(例如數位顯示區域),並對鎖定的特徵辨識區域進行字元分割處理。接著,於步驟S215中,影像辨識單元233透過比對辨識資料庫2351內的字元影像資料進行字元辨識。影像辨識單元233並於步驟S215中透過字元辨識判斷並產生醫療數據與對應的醫療數據單位,同時將本次辨識參數記錄於辨識資料庫2351,以供下一次影像辨識參考。
而於步驟S221中,當判定量測裝置1為類比式之醫療量測儀器時,影像辨識單元233透過比對辨識資料庫2351內的錶頭影像或指針影像與刻度影像,進行錶頭辨識(例如為直線型、弧狀或圓形錶頭等)與刻度值辨識(上、下限之刻
度值)。於另一實施方式,當醫護人員已於輸入單元245輸入量測裝置1的種類與錶頭類型時,影像辨識單元233可直接判定量測裝置1的種類並直接進行刻度值的辨識,以獲取上、下限之刻度值。隨後於步驟S223中,影像辨識單元233判斷指針或水銀柱之位置。接著,影像辨識單元233可根據指針或水銀柱之位置演算獲得醫療數據。詳細地說,影像辨識單元233可如前述實施例所述利用指針或水銀柱與刻度之間的畫素比例,計算內差,進而於步驟S225中獲取對應的醫療數據與對應的醫療數據單位。
據此,上述醫療數據輸入方法可透過辨識量測裝置1的影像自動擷取影像中的量測結果,並輸入至醫護管理伺服器進行儲存,進而減省醫護人員的工作負擔,提高醫護人員的工作效率,同時降低數據輸入錯誤的機率。要說明的是,圖7與圖8所述之方法亦可適用於圖5與圖6之醫療數據輸入系統3、4。圖7與圖8僅用以說明醫療數據輸入系統的運作方式,並非用以限定本發明。
綜上所述,本發明實施例所提供的醫療數據輸入系統與方法,可透過擷取量測裝置的影像,並進行影像辨識判斷量測裝置的種類,並獲取對應量測裝置的醫療數據,並儲存於醫療資訊系統,供相關醫護人員查詢。所述醫療數據輸入系統與方法可用於辨識任何類比式與數位型的量測裝置,藉以可有效的縮短醫謢人員記錄病患生理資訊的時間,同時亦減少量測結果記錄錯誤的機率。此外,醫療資訊系統於記錄病患的醫療數據同時會記錄對應的量測時間,使醫療資訊系統的管理者可定時的監控病患的生理變化
,減輕醫謢人員的工作負擔。
另外,所述醫療數據輸入系統與方法還可醫療數據是否異常,並於醫療數據發生異常,即時通知醫護人員確認醫療數據的準確,並於病患生理資訊發生異常時進行給予病患適當的醫療照護穩定病患的健康。
以上所述僅為本發明之實施例,其並非用以侷限本發明之專利範圍。
1‧‧‧量測裝置
1a‧‧‧數位型血壓計
1b、1c‧‧‧數位型血糖計
1d‧‧‧數位型耳溫計
1e‧‧‧數位型溫度計
1g‧‧‧圓型錶頭式血壓計
1h‧‧‧水銀柱式血壓計
1i‧‧‧水銀式溫度計
1j‧‧‧脈搏計
11‧‧‧醫護人員
13‧‧‧醫療資訊管理系統
2、3、4‧‧‧醫療數據輸入系統
21、311、411‧‧‧影像擷取單元
23、31、41‧‧‧終端裝置
231‧‧‧資料傳輸介面
233、313、431‧‧‧影像辨識單元
235、315、417‧‧‧儲存單元
2351、3151、433‧‧‧辨識資料庫
237、435‧‧‧數據判斷單元
239、317‧‧‧控制單元
241、323、421‧‧‧提示單元
243、319、419‧‧‧通訊單元
245、321、413‧‧‧輸入單元
415‧‧‧處理單元
437‧‧‧數據資料庫
25、33、43‧‧‧醫護管理伺服器
50、50a‧‧‧水銀柱
X、X+1、X-1‧‧‧刻度值
S101~S121、S201~S225‧‧‧步驟
圖1是醫護人員輸入數位型醫療量測儀器數據的操作示意圖。
圖2是醫護人員輸入類比式醫療用量測儀器數據的操作示意圖。
圖3是本發明實施例提供之醫療數據輸入系統之功能方塊圖。
圖4A是本發明實施例提供之水銀柱式量測裝置的量測結果影像局部示意圖。
圖4B是對應圖4A所示量測結果影像的局部畫素示意圖。
圖5是本發明另一實施例提供之醫療數據輸入系統之功能方塊圖。
圖6是本發明再一實施例提供之醫療數據輸入系統之功能方塊圖。
圖7是本發明實施例提供之醫療數據輸入方法之流程示意圖。
圖8是本發明實施例提供之量測結果影像處理及辨識方法之流程示意圖。
1‧‧‧量測裝置
2‧‧‧醫療數據輸入系統
21‧‧‧影像擷取單元
23‧‧‧終端裝置
231‧‧‧資料傳輸介面
233‧‧‧影像辨識單元
235‧‧‧儲存單元
2351‧‧‧辨識資料庫
237‧‧‧數據判斷單元
239‧‧‧控制單元
241‧‧‧提示單元
243‧‧‧通訊單元
245‧‧‧輸入單元
25‧‧‧醫護管理伺服器
Claims (17)
- 一種終端裝置,用以接收一影像擷取單元針對一量測裝置擷取的至少一量測結果影像,該終端裝置包括:一影像辨識單元,接收並辨識該量測結果影像中該量測裝置的種類,並根據該量測結果影像產生對應該量測裝置的量測結果的一醫療數據;以及一儲存單元,用以儲存該量測結果影像與該醫療數據。
- 如申請專利範圍第1項所述的終端裝置,其中該影像辨識單元透過將該量測結果影像與一識別資料庫內的複數參考影像進行比對運算來辨識該量測結果影像中該量測裝置的種類。
- 如申請專利範圍第2項所述的終端裝置,其中該影像辨識單元更利用光學字元識別以及與該識別資料庫內的該些參考影像進行比對運算,產生對應的該醫療數據。
- 如申請專利範圍第1項所述的終端裝置,其中該影像擷取單元是內建於該終端裝置,且該影像擷取單元耦接該影像辨識單元。
- 如申請專利範圍第1項所述的終端裝置,其中該終端裝置外接該影像擷取單元,以接收對應該量測裝置之該量測結果影像。
- 如申請專利範圍第1項所述的終端裝置,其中該終端裝置更包括一輸入單元,其用以接收一病患資訊以及該量測裝置的種類。
- 如申請專利範圍第1項所述的終端裝置,其中該終端裝置更包括:一數據判斷單元,用以判斷該醫療數據是否超出一預設範圍; 其中當該數據判斷單元判斷該醫療數據超出該預設範圍時,指示該終端裝置對應產生一提示訊息。
- 如申請專利範圍第1項所述的終端裝置,其中該終端裝置更包括:一通訊單元,用以透過一網路連結一醫護管理伺服器,以將該醫療數據與對應該醫療數據的一量測時間傳送至該醫護管理伺服器進行儲存。
- 一種醫療數據輸入系統,包括:一終端裝置,包括:一影像擷取單元,用以擷取一量測裝置的至少一量測結果影像;一儲存單元,用以儲存該量測結果影像;及一通訊單元,用以傳送該量測結果影像;以及一醫護管理伺服器,包括:一影像辨識單元,用以接收該終端裝置傳送之該量測結果影像及辨識該量測結果影像中該量測裝置的種類,並產生對應該量測裝置的量測結果之一醫療數據。
- 如申請專利範圍第9項所述的醫療數據輸入系統,其中該醫護管理伺服器更包括:一數據判斷單元,用以判斷該醫療數據是否超出一預設範圍;其中當該數據判斷單元判斷該醫療數據超出該預設範圍時,該醫護管理伺服器透過一網路傳送一異常訊息至該終端裝置,以驅動該終端裝置對應產生一提示訊息。
- 如申請專利範圍第9項所述的醫療數據輸入系統,其中當該 通訊單元與該醫護管理伺服器發生連結中斷時,該處理單元定時驅動該通訊單元檢測與該醫護管理伺服器之間的連結狀態,以於該通訊單元與該醫護管理伺服器可通訊時即時地將該量測結果影像與該量測時間傳送至該醫護管理伺服器。
- 一種醫療數據輸入方法,包括:擷取一量測裝置的至少一量測結果影像;辨識該量測裝置的種類;以及辨識該量測結果影像,並依據該量測裝置的種類對應將該量測結果影像轉換為一醫療數據。
- 如申請專利範圍第12項所述的醫療數據輸入方法,其中辨識該量測裝置的種類的該步驟包含:比對該量測結果影像與一辨識資料庫內複數個參考影像,以辨識該量測裝置的種類。
- 如申請專利範圍第12項所述的醫療數據輸入方法,其中辨識該量測裝置的種類的該步驟包含:一操作者於辨識該量測結果影像之後,輸入該量測裝置的種類。
- 如申請專利範圍第12項所述的醫療數據輸入方法,其中產生該醫療數據的該步驟包含:根據該量測結果影像判斷該量測裝置是否為數位型量測裝置;若該量測裝置為數位型量測裝置,比對該量測結果影像與一辨識資料庫內複數個參考影像,以進行字元辨識;以及產生該醫療數據。
- 如申請專利範圍第15項所述的醫療數據輸入方法,其中產生該醫療數據的該步驟包含: 若判斷該量測裝置的類型為類比式量測裝置,透過比對該量測結果影像與該辨識資料庫內的該些參考影像,辨識該量測結果影像一錶頭的類型與其鄰近的一上限刻度值與一下限刻度值,其中該錶頭的類型為一直線型、一圓形或一弧形;以及對該錶頭位置、上限刻度值與一下限刻度值進行演算,以產生該醫療數據。
- 如申請專利範圍第12項所述的醫療數據輸入方法,於轉換為該醫療數據之該步驟之後更包括:判斷該醫療數據是否超出一預設範圍;以及於該醫療數據超出該預設範圍時,產生一提示訊息。
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2012
- 2012-09-28 TW TW101135772A patent/TW201413634A/zh unknown
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