TWI784241B - 患者行為資訊收集及判斷裝置、系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種患者行為資訊收集及判斷裝置、系統及方法，系統包括患者行為資訊收集及判斷裝置以及伺服器。患者行為資訊收集及判斷裝置包括熱能感測模組、網路模組、運算模組以及電源管理模組。熱能感測模組用以感測一患者及其周邊之熱能資訊，網路模組用以透過網路由伺服器接收患者之背景資訊，運算模組用以依據預設之行為模型，並根據熱能資訊與背景資訊判斷患者目前及即將進行之行為，運算模組還根據行為發出通知訊號至伺服器，以及電源管理模組用以供應運作所需之電源。

Description

患者行為資訊收集及判斷裝置、系統及方法

一種患者行為資訊收集及判斷裝置、系統及方法，更詳而言之，係一種應用於醫療或照護的患者行為資訊收集及判斷裝置、系統及方法。

對於身體較為虛弱之患者，若在無他人照護之情況下離開病床，可能會發生跌倒或其他危險意外。為避免意外發生，在習知技術中是採用壓力感測床墊來判斷患者是否於預定時間外離開病床。

然而，壓力感測床墊必須要與人體接觸，且可能因為病床上有其他重物而產生誤判，此外，壓力感測床墊僅能感測到病床上的壓力改變，無法偵測病床周邊其他有可能發生意外的事物。因此，如何提供一種能精準判斷患者行為及監測病床周邊狀況的患者行為資訊收集及判斷裝置、系統及方法，遂成為業界亟待解決的課題。

為解決前述習知技術的種種問題，本發明之一目的，即在於提供一種能精準判斷患者行為及監測病床周邊狀況的患者行為資訊收集及判斷裝置、系統及方法。

為了達到前述目的，本發明之一種患者行為資訊收集及判斷裝置，包括：熱能感測模組，用以感測一目標患者及其周邊之熱能資訊；網路模組，用以透過網路接收該目標患者之背景資訊；運算模組，用以依據預設 之行為模型，並根據該熱能資訊以及該背景資訊判斷該目標患者目前之行為及或即將進行之行為，以及根據該目前之行為或即將進行之行為發出對應之通知訊號；以及電源管理模組，用以供應該熱能感測模組、該網路模組以及該運算模組運作所需之電源。

於本發明之一實施型態中，該運算模組還用以在該熱能資訊超過一預設閾值時，發出通知訊號。

於本發明之一實施型態中，該運算模組還用以在判斷該目標患者是否維持同一姿勢且超過一預設時間時，並於該患者維持同一姿勢超過一預設時間時發出通知訊號。

於本發明之一實施型態中，該目標患者之背景資訊包括診斷結果、用藥資訊或痼疾。

於本發明之一實施型態中，所述的患者行為資訊收集及判斷裝置，還包括：藍牙模組，與該運算模組連接，並用以與一外部之藍牙裝置具有藍牙訊號接收功能之外部裝置連接，以交換資料訊息。

於本發明之一實施型態中，該電源管理模組還用以供應該藍牙模組運作所需之電源；其中，該電源管理模組還用以在當該藍牙模組未進行交換資料訊息時，該電源管理模組停止供應該藍牙模組之電源。

於本發明之一實施型態中，所述的患者行為資訊收集及判斷裝置，還包括：照明模組，係與該運算模組連接，其中，該運算模組還用以根據該目標患者目前之行為及或即將進行之行為發出對應之照明訊號，以及且其中，該照明模組用以根據該照明訊號改變照明狀態調整照明模式。

本發明還提供一種患者行為資訊收集及判斷系統，包括：患者行為資訊收集及判斷裝置，包括：熱能感測模組，用以感測一目標患者及其周邊之熱能資訊； 網路模組，用以透過網路接收該目標患者之背景資訊；運算模組，用以依據預設之行為模型，並根據該熱能資訊以及該背景資訊判斷該目標患者目前及即將進行之行為，以及根據該行為發出通知訊號；以及電源管理模組，用以供應該熱能感測模組、該網路模組以及該運算模組運作所需之電源請求項1-7項中任一項之患者行為資訊收集及判斷裝置；以及伺服器，透過網路與該患者行為資訊收集及判斷裝置之網路模組連接，並用以發出傳送該目標患者之背景資訊以及接收該通知訊號。

於本發明之一實施型態中，該伺服器還用以根據該通知訊號產生記錄資料。

於本發明之一實施型態中，所述的患者行為資訊收集及判斷系統，還包括：告警裝置，係與該伺服器連接，其中，該伺服器還用以根據該通知訊號發出告警命令至該告警裝置，且其中，該告警裝置還用以根據該告警命令產生告警訊號。

本發明還提供一種患者行為資訊收集及判斷方法，係應用於請求項1-8其中任一項之患者行為資訊收集及判斷裝置，該方法包括：透過一患者行為資訊收集及判斷裝置之該熱能感測模組感測一目標患者及其周邊之熱能資訊；透過該患者行為資訊收集及判斷裝置之該網路模組由網路接收該目標患者之背景資訊；透過該患者行為資訊收集及判斷裝置之該運算模組依據該預設之行為模型，並根據該熱能資訊以及該背景資訊判斷該目標患者目前之行為或及即將進行之行為；以及透過該運算模組根據該目標患者目前之行為或即將進行之行為行為發出對應之通知訊號。

於本發明之一實施型態中，該患者行為資訊收集及判斷裝置還連接至一伺服器，且其中，在透過該患者行為資訊收集及判斷裝置之網路模組由網路接收該目標患者之背景資訊之前，還包括：透過一該伺服器發出該目標患者之背景資訊。

於本發明之一實施型態中，所述的患者行為資訊收集及判斷方法，在透過該運算模組根據該患者行為發出通知訊號之後，還包括：透過該網路模組接收該通知訊號並轉送至該伺服器；以及透過該伺服器根據該通知訊號發出告警命令。

於本發明之一實施型態中，該伺服器還連接至一告警裝置，還包括：透過一該告警裝置接收該告警命令，並根據該告警命令產生告警訊號。

於本發明之一實施型態中，所述的患者行為資訊收集及判斷方法，還包括：透過該運算模組根據該目標患者行為發出照明訊號；以及透過該患者行為資訊收集及判斷裝置之照明模組根據該照明訊號改變照明狀態。

相較於習知技術，本發明之患者行為資訊收集及判斷裝置透過熱能感測模組感測患者及其周邊之熱能資訊，再利用運算模組依據預設之行為模型以判斷患者目前及即將進行之行為，因此本發明之患者行為資訊收集及判斷裝置不需要直接與人體接觸，並可同時監測病床周邊狀況及避免誤判。此外，本發明之患者行為資訊收集及判斷裝置還可透過網路模組與伺服器連接，由伺服器提供患者之背景資訊，以及發出告警命令通知其他告警裝置。

1:患者行為資訊收集及判斷裝置

10:熱能感測模組

11:網路模組

12:運算模組

13:電源管理模組

14:藍牙模組

15:照明模組

2:伺服器

3:告警裝置

A:區域

a1-a8:中心熱源區域

a9-a16:關注區域

a17:其他區域

H1:病患

H2:照護者

S1a:步驟

S1~S9:步驟

圖1a係為本發明第一實施例之患者行為資訊收集及判斷裝置的結構示意圖。

圖1b係為本發明第一實施例之熱能感測模組用以感測熱能資訊之示意圖。

圖2係為本發明第二實施例之患者行為資訊收集及判斷裝置的結構示意圖。

圖3係為本發明第三實施例之患者行為資訊收集及判斷系統的結構示意圖。

圖4係為本發明第四實施例之患者行為資訊收集及判斷裝置的步驟流程圖。

圖5係為本發明第五實施例之患者行為資訊收集及判斷裝置的步驟流程圖。

圖6係為本發明之患者行為資訊收集及判斷方法執行步驟S3-S6之應用例的狀態機示意圖。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。

請參閱圖1a，圖1a係為本發明第一實施例之患者行為資訊收集及判斷裝置的結構示意圖。如圖所示，本發明之患者行為資訊收集及判斷裝置1包括熱能感測模組10、網路模組11、運算模組12以及電源管理模組13。

於一實施例中，熱能感測模組10用以感測一患者及其周邊之熱能資訊，舉例來說，熱能感測模組10用以取得患者及病床或病房內之熱能分布資訊，例如接收遠紅外線波段之電磁波資訊，經轉換後可換算溫度。相較於習知技術使用重量感測，熱能感測模組10不會因為其他重物干擾而誤判，同時可偵測的範圍也較大，能夠得到更多的資訊以判斷更精準及更多樣化的患者行為或周遭狀況。

於一實施例中，網路模組11用以透過網路接收患者之背景資訊，舉例來說，網路模組11可為有線乙太網路或無線WiFi網路，患者之背景資訊可由與本發明之患者行為資訊收集及判斷裝置連接之伺服器提供。

於一實施例中，運算模組12用以依據預設之行為模型，並根據所述之熱能資訊以及背景資訊判斷患者目前之行為或即將進行之行為，以及根據患者目前之行為或即將進行之行為發出對應之通知訊號。舉例來說，患者及其周邊之熱能資訊透過預設之行為模型分析判斷後，與數時間點前之分析判斷結果統合取眾數為當下行為模型預測姿態，包括取得中心熱源區塊判斷為患者、判斷患者周邊大小不一之關注區域、由各區座標、影像像素強度等判斷最終情境結果為輸出之預測姿態，並將該姿態輸入進狀態機而得到患者當下之行為或即將進行之行為之預測，再根據患者目前之行為或即將進行之行為發出通知訊號，通知訊號的內容可包括告警、通知或僅記錄而不告警，但不以此為限。

請參閱圖1b，於一實施例中，所述的中心熱源區塊判斷之實現方式，可例如為使用者透過軟體設定的方式，將熱能感測模組10所能預測的區域A劃分為中心熱源區域a1-a8，關注區域a9-a16，以及其他區域a17。較佳者，於本實施例中，關注區域a9-a16至少其中一者，與中心熱源區域a1-a8至少其中一者之長寬比例為固定倍數，但不以此為限。承前所述，熱能感 測模組10於中心熱源區域a1-a8所感測到的熱源區塊H1(亦即前述之中心熱源區塊)可判斷為臥床之患者，而熱能感測模組10於關注區域a9-a16所感測到的熱源區塊H2可判斷為該患者之照護者(亦可為醫護人員)。

於進一步的實施例中，由患者之背景資訊得知患者因用藥而容易有暈眩而產生跌倒，若是預設之行為模型分析判斷患者準備離床，通知訊號可用於告警護理人員前往協助。

於進一步的實施例中，由患者之背景資訊得知患者因用藥而容易有暈眩而產生跌倒，若是預設之行為模型分析判斷患者準備離床，且周遭有人協助照護，通知訊號可用於通知伺服器記錄而不告警。

於進一步的實施例中，患者違規使用電毯等耗能裝置，或者病房內電器功能異常導致異常高溫，預設之行為模型分析判斷熱能資訊超過一預設閾值，運算模組12發出通知訊號以告警請護理人員前往確認。

於進一步的實施例中，預設之行為模型分析判斷患者維持同一臥床姿勢超過一預設時間(例如四小時)，為了避免褥瘡之情事發生，運算模組12發出通知訊號以告警請護理人員前往確認。

運算模組12以預設之行為模型分析判斷患者目前之行為或即將進行之行為，並可同時加入周邊環境之因素做為參考，之後運算模組12根據判斷結果來發出適當的通知訊號，在可能發生危險時通知護理人員前往確認，若無危險則僅記錄作為之後判斷的參考。

於一實施例中，電源管理模組13用以供應熱能感測模組10、網路模組11以及運算模組12運作所需之電源。

於一實施例中，患者之背景資訊包括診斷結果、用藥資訊或痼疾等會影響患者動態之相關資料，但不以此為限。

請參閱圖2，圖2係為本發明第二實施例之患者行為資訊收集及判斷裝置的結構示意圖。於一實施例中，患者行為資訊收集及判斷裝置1還包括藍牙模組14，藍牙模組14與運算模組12連接並用以與一外部具有藍牙訊號接收功能之外部裝置連接，以交換資料訊息。舉例來說，具有藍牙訊號接收功能之外部裝置可以是如智慧手表、智慧手環等穿戴裝置、藍牙耳溫槍、血壓計等醫療器材，或是手機、平板電腦等行動裝置，但不以此為限。

於一實施例中，電源管理模組13還用以還用以供應該藍牙模組14運作所需之電源，較佳者，電源管理模組13可在藍牙模組14未進行交換資料訊息時，透過手動或自動的方式停止供應藍牙模組14之電源，以達到省電與精簡網路架構的功能。

於一實施例中，患者行為資訊收集及判斷裝置1還包括照明模組15，照明模組15可與運算模組12連接，其中，運算模組12還用以根據患者目前之行為或即將進行之行為發出照明訊號，照明模組15可根據照明訊號調整照明模式。除了發出通知訊號通知護理人員外，運算模組12還可根據患者之行為或即將進行之行為發出照明訊號以控制照明模組15。

舉例來說，若運算模組12判斷患者臥床無移動且已進入睡眠狀態時，則將照明模組15關閉或減弱照明。反之，若運算模組12判斷患者仍在活動中，則將照明模組15開啟或增強照明。照明模組15可以是LED燈具，且該電源管理模組13還用以供應該照明模組15運作所需之電源，但不以此為限。

請參閱圖3，圖3係為本發明第三實施例之患者行為資訊收集及判斷系統的結構示意圖。本發明還提供一種患者行為資訊收集及判斷系統，包括所述本發明之各實施例之患者行為資訊收集及判斷裝置1，以及與所述本發明之各實施例之患者行為資訊收集及判斷裝置1之伺服器2，所述本發 明之各實施例之患者行為資訊收集及判斷裝置1之各該模組之運作、相互間之連接關係與功效，請參照前述說明。

伺服器2可與患者行為資訊收集及判斷裝置1之連接，較佳者，伺服器2可透過網路模組11與患者行為資訊收集及判斷裝置1相連接，並用以發出患者之背景資訊以及接收通知訊號。舉例來說，伺服器2可以是設置於醫院之伺服器，但不以此為限。伺服器2可事先收集並記錄患者之背景資訊，此外，運算模組12所使用之預設之行為模型、狀態機與各參數可由伺服器2發起更新。

於一實施例中，伺服器2可透過網路模組11通知對應之運算模組12更新行為模型，並令該運算模組12透過網路模組11連接至伺服器2進行更新，再令運算模組12依據更新後的行為模型執行運算，但不以此為限。

於一實施例中，伺服器2還用以根據通知訊號產生記錄資料，伺服器2收集運算模組12之判斷結果，作為之後患者之背景資訊的參考。

於一實施例中，患者行為資訊收集及判斷系統還包括告警裝置3，告警裝置3可與伺服器2連接，其中，伺服器2還用以根據通知訊號發出告警命令至告警裝置3，且告警裝置3還用以根據告警命令產生告警訊號，以通知護理人員。告警裝置3可以是醫護人員公務手機、病房走道顯示器、護理站電子白板等等，但不以此為限。伺服器2可與一個或多個告警裝置3連接。

請參閱圖4，圖4係為本發明第四實施例之患者行為資訊收集及判斷方法的步驟流程圖。本發明還提供一種患者行為資訊收集及判斷方法，可應用於所述本發明之各實施例之患者行為資訊收集及判斷裝置，或所述本發明之各實施例之患者行為資訊收集及判斷系統，本發明之患者行為資訊收集及判斷方法包括以下步驟：

S1.透過熱能感測模組感測一患者及其周邊之熱能資訊。

S2.透過網路模組由網路接收患者之背景資訊。

S3.透過運算模組依據預設之行為模型，並根據熱能資訊以及背景資訊判斷患者目前之行為或即將進行之行為。

S4.透過運算模組根據患者目前之行為或即將進行之行為發出對應之通知訊號。

請參閱圖5，圖5係為本發明第五實施例之患者行為資訊收集及判斷方法的步驟流程圖。於所述患者行為資訊收集及判斷裝置還連接至一伺服器之實施例中，在透過網路模組經由網路接收患者之背景資訊之前，還包括以下步驟：

S1a.透過伺服器發出患者之背景資訊。

於一實施例中，患者行為資訊收集及判斷方法，在透過該運算模組根據該患者行為發出通知訊號之後，還包括以下步驟：

S5.透過網路模組接收通知訊號並轉送至伺服器。

S6.透過伺服器根據通知訊號發出告警命令。

於一實施例中，伺服器可以是設置於醫院之伺服器，但不以此為限。

於所述伺服器還連接至一告警裝置之實施例中，患者行為資訊收集及判斷方法還包括以下步驟：

S7.透過告警裝置接收告警命令，並根據告警命令產生告警訊號。

於一實施例中，告警裝置可以是醫護人員公務手機、病房走道顯示器、護理站電子白板等等，但不以此為限。

於一實施例中，患者行為資訊收集及判斷方法還包括：

S8.透過運算模組根據患者行為發出照明訊號。

S9.透過患者行為資訊收集及判斷裝置之照明模組根據照明訊號改變照明狀態。

請參閱圖6，透過前述本發明之患者行為資訊收集及判斷系統及方法，於一實施例中，當運算模組依據熱能感測模組判斷出有患者臥床時，例如第1a圖中的中心熱源區域a1-a8中有感應到熱源區塊H1存在，且該熱源區塊H1橫跨相鄰的4個或6個以上的中心熱源區域，則運算模組可判斷該病患處於臥床姿態，並可將將臥床姿態輸入進狀態機而得到患者當下之行為或即將進行之行為之預測。於本實施例中，較佳者，運算模組可以定時擷取熱源區塊H1之面積或所占中心熱源區域a1-a8之位置，且預設之行為模型包括判斷「熱源區塊H1之面積或所占中心熱源區域a1-a8之位置，是否超過預設次數的熱能資訊擷取，均未變動或變動未超出臨界值」，若是，則透過網路模組接收通知訊號並轉送至伺服器，再透過伺服器根據通知訊號發出該患者久臥未翻身之告警命令。此外，當運算模組擷取熱源區塊H1之面積或所占中心熱源區域a1-a8之位置，且預設之行為模型包括判斷「熱源區塊H1之面積或所占中心熱源區域a1-a8之位置，是否縮小至預設的面積」，若是，則透過網路模組接收通知訊號並轉送至伺服器，再透過伺服器根據通知訊號發出該患者甦醒之告警命令。再者，當運算模組擷取熱源區塊H1之面積或所占中心熱源區域a1-a8及/或關注區域a9-a16之位置，且預設之行為模型包括判斷「熱源區塊H1是否同時占據中心熱源區域a1-a8以及鄰近之關注區域a9-a16之位置」，若是，則透過網路模組接收通知訊號並轉送至伺服器，再透過伺服器根據通知訊號發出該患者準備離床之告警命令，於本實施例中，運算模組還可擷取熱源區塊H2之面積或所占關注區域a9-a16之位置，且預設之行為模型包括判斷「熱源區塊H2是否位於關注區域a9-a16之位置」，若否，則透過網路模組接收通知訊號並轉送至伺服器，再透過 伺服器根據通知訊號發出該患者離床之告警命令。較佳者，如圖6所示之各種告警命令之發出，均可選擇性地搭配前述步驟S8及S9，令運算模組根據患者行為發出照明訊號，並改變照明模組之照明狀態，俾符合病患行動所需。

於一實施例中，照明模組可以是LED燈具，但不以此為限。

綜上所述，本發明之患者行為資訊收集及判斷裝置透過熱能感測模組感測患者及其周邊之熱能資訊，再利用運算模組依據預設之行為模型以判斷患者目前及即將進行之行為，因此本發明之患者行為資訊收集及判斷裝置不需要直接與人體接觸，並可同時監測病床周邊狀況及避免誤判。此外，本發明之患者行為資訊收集及判斷裝置還可透過網路模組與伺服器連接，由伺服器提供患者之背景資訊，以及發出告警命令通知其他告警裝置。

上述實施方式僅為例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與變化。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

1:患者行為資訊收集及判斷裝置

10:熱能感測模組

11:網路模組

12:運算模組

13:電源管理模組

Claims (15)

1. 一種患者行為資訊收集及判斷裝置，包括：熱能感測模組，感測一患者及其周邊之熱能資訊；網路模組，透過網路接收該患者之背景資訊；運算模組，依據預設之行為模型，並根據該熱能資訊以及該背景資訊判斷該患者目前之行為或即將進行之行為，以及根據該目前之行為或即將進行之行為發出對應之通知訊號；以及電源管理模組，供應該熱能感測模組、該網路模組以及該運算模組運作所需之電源。
2. 如請求項1所述的患者行為資訊收集及判斷裝置，其中，該運算模組還在該熱能資訊超過預設閾值時，發出通知訊號。
3. 如請求項1所述的患者行為資訊收集及判斷裝置，其中，該運算模組還判斷該患者是否維持同一姿勢超過一預設時間，並於該患者維持同一姿勢超過一預設時間時發出通知訊號。
4. 如請求項1所述的患者行為資訊收集及判斷裝置，其中，該患者之背景資訊包括診斷結果、用藥資訊或痼疾。
5. 如請求項1所述的患者行為資訊收集及判斷裝置，還包括：藍牙模組，與該運算模組連接，並與具有藍牙訊號接收功能之外部裝置連接，以交換資料訊息。
6. 如請求項5所述的患者行為資訊收集及判斷裝置，其中，該電源管理模組還供應該藍牙模組運作所需之電源；其中，該電源管理模組還在當該藍牙模組未進行交換資料訊息時，停止供應該藍牙模組之電源。
7. 如請求項1所述的患者行為資訊收集及判斷裝置，還包括：照明模組，係與該運算模組連接，其中，該電源管理模組還供應該照明模組運作所需之電源，且該運算模組還根據該患者目前之行為或即將進行之行為發出對應之照明訊號，且其中，該照明模組根據該照明訊號調整照明模式。
8. 一種患者行為資訊收集及判斷系統，包括：請求項1-7項中任一項之患者行為資訊收集及判斷裝置；以及伺服器，與該網路模組連接，並傳送該患者之背景資訊以及接收該通知訊號。
9. 如請求項8所述的患者行為資訊收集及判斷系統，其中，該伺服器還根據該通知訊號產生記錄資料。
10. 如請求項8所述的患者行為資訊收集及判斷系統，還包括：告警裝置，係與該伺服器連接，其中，該伺服器還根據該通知訊號發出告警命令至該告警裝置，且其中，該告警裝置還根據該告警命令產生告警訊號。
11. 一種患者行為資訊收集及判斷方法，係應用於請求項1-7其中任一項之患者行為資訊收集及判斷裝置，該方法包括：透過該熱能感測模組感測患者及其周邊之熱能資訊；透過該網路模組由網路接收該患者之背景資訊；透過該運算模組依據該預設之行為模型，並根據該熱能資訊以及該背景資訊判斷該患者目前之行為或即將進行之行為；以及 透過該運算模組根據該患者目前之行為或即將進行之行為發出對應之通知訊號。
12. 如請求項11所述的患者行為資訊收集及判斷方法，其中，該患者行為資訊收集及判斷裝置還連接至一伺服器，且其中，在透過該網路模組經由網路接收該患者之背景資訊之前，還包括：透過該伺服器發出該患者之背景資訊。
13. 如請求項12所述的患者行為資訊收集及判斷方法，在透過該運算模組根據該患者行為發出通知訊號之後，還包括：透過該網路模組接收該通知訊號並轉送至該伺服器；以及透過該伺服器根據該通知訊號發出告警命令。
14. 如請求項13所述的患者行為資訊收集及判斷方法，其中，該伺服器還連接至一告警裝置，還包括：透過該告警裝置接收該告警命令，並根據該告警命令產生告警訊號。
15. 如請求項11所述的患者行為資訊收集及判斷方法，還包括：透過該運算模組根據該患者行為發出照明訊號；以及透過該患者行為資訊收集及判斷裝置之照明模組根據該照明訊號改變照明狀態。

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