TWI803247B - Ai照護輔助與緊急疏散協助系統 - Google Patents

Abstract

本發明係有關一種AI照護輔助與緊急疏散協助系統，包括伺服主機、感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置、環境及緊急疏散監控裝置，藉感測警訊裝置以偵測每一位被照顧者(住戶)之血壓、心率、血氧及體溫等數據，藉狀態及追蹤影像裝置兼具一般錄影及應用影像辨識進行環境狀態及追蹤，監控臥床離床狀態、確認照護人員是否前往執行工作及所有被照顧者(住戶)位置及公共空間火焰及煙霧之偵測，藉環境及音效監控裝置偵測被照顧者(住戶)各種狀況之聲音外，亦針對各公共空間日、夜間之背景音樂開啟及關閉，藉環境及照明監控裝置以偵測照護處所每一區域之照明裝置亮度之自動調整及開啟或關閉，同時偵測照護處所各環境之溫度及濕度數據，以進行對空調系統溫度之調整及室內濕度設備之調整啟動或關閉，藉環境及緊急疏散監控裝置進行火焰及煙霧之偵測辨識，可偵測通知最佳之逃生路線及每一位被照顧者(住戶)或照護人員之位置以進行緊急疏散，提供照護人員及救災人員順利了解環境狀況，達到縮短救災時間、減少傷亡之目的。

Description

AI照護輔助與緊急疏散協助系統

本發明係有關一種AI照護輔助與緊急疏散協助系統，尤指一種結合了環境資訊、相對位置資訊、病患以及人員資料，當發生意外狀況時系統可以自動警示，提升照護品質、減少人力資源、降低照護成本及提升照護安全之AI照護輔助與緊急疏散協助系統。

按，現行中央政策強調以在地老化為主，但老年失能人口隨老齡人口增加，住宿式長照機構床位仍長期不足，據衛福部推估，台灣約有80萬失能、失智長者與身心障礙者有長照需求，其中最少有兩成、16萬人屬重度失能患者，而目前衛福部直轄(所屬)機構中養護型機構有19家，安養機構有4家，合計23家，目前台灣所有老人福利機構統計長期照護型機構有45家，養護型機構有1011家，失智照顧型機構有2家，安養機構有20家，合計1078家。

目前台灣的長照人力嚴重缺乏，但需求卻逐年增加，這次COVID 19疫情衍生出來的問題，讓人力缺失的問題更加顯著。

現今雲端運算、智慧物聯網(AIoT)與5G的技術都相當的成熟與穩定，因此運用人工智慧(AI)的趨勢預測功能被使用在多領域中來協助企業的運作，現在市面上有許多各式各樣的物聯網(IoT)設備可以偵測人的生理資訊、環境資訊等的設備，但是目前在台灣的養護中心並沒有廣泛的使用相關的設備來提高照護的品質，在任何的長照機構，照護過程中照護人員以及被照顧者(住戶)所產生大量的生理以及長照機構環境中產生的各種環境資訊，可以 透過物聯網(IoT)收集、處理，並傳送至雲端運算後可即時使用人工智慧(AI)來協助處理照料過程中需要的資訊以及提供資訊維持穩定的建築室內環境，健康舒適的品質也可以降低能源消耗。

目前各業者所提供之照護系統多為提供包含跌倒偵測、呼吸、心跳數及臥床離床狀態偵測，以提醒照護人員即時前往被照顧者(住戶)位置進行檢查及處理，但因長照人力嚴重缺乏，且需求卻逐年增加，因此目前多數長照機構一位照護人員需照顧10-20位被照顧者(住戶)或更多被照顧者(住戶)，除造成照護人員無法負荷而產生離職率高之情形外，最常發生的即是被照顧者(住戶)因照護人員之疏於注意及照顧而發生如體重劇減、脫水、褥瘡、衛生不良、身心衰弱之嚴重致命情形，再加上疫情的影響使長照機構更是雪上加霜。

且歷年來包括立案及未立案的長照機構因火災發生而無環境監控及無有效的協助疏散系統或是警報系統，而發生傷亡的事件也層出不窮，進而造成社會照護問題及許多被照顧者(住戶)家屬的悲劇。

目前各業者所使用之照護系統大都僅專注於被照顧者(住戶)個人的監控，其缺點如下：

1、並沒有針對環境監控，若出現非可控制之意外如火災發生時，並沒有有效的協助疏散系統警報或是警報系統。

2、利用資訊監控狀態，但是沒有預測或是提前警告等相關服務。

3、無法掌控被照顧者(住戶)及照護人員的位置，無法取得即時人員動態資訊，進而造成管理上之困難，且於緊急狀況發生時院內人員及救災單位無法即時掌握被照顧者(住戶)及照護人員的位置及是否已疏散，進而造成延誤而使傷亡增加。

4、目前主要服務對象為大型醫療院所之養護機構，並非專注於一般養護機構，其規模大且需花費巨額費用。

5、目前照護系統並無遠距評估系統，而COVID 19則讓養護中心成為需要保護的重點設施，因為老人以及有疾病的族群是最容易因為COVID 19病毒而演變為重病的案例，且養護中心通常都沒有醫生常駐，被照顧者(住戶)有任何狀況，通常都是由機構轉送至醫院做治療，但是在疫情期間也發生多起因為人員進出醫院而產生的感染事件，導致群聚感染的問題。

6、目前照護系統並無遠距監控系統，因大部分家屬會將被照顧者(住戶)送往長照機構多數是因為在照護上有相當程度的困難，為了讓家屬擁有更優質化的照護才會將被照顧者(住戶)送至機構，但是家屬並無法隨時知道被照顧者(住戶)在長照機構中每天的心跳、血壓的基礎訊息及照護人員針對被照顧者(住戶)醫療的注意事項，讓家屬處於長期焦慮不安狀態。

7、目前照護系統並無遠端互動系統，大都為封閉式管理，家屬無法隨時查詢被照顧者(住戶)生理上相關的資訊，也無法看到照護人員針對被照顧者(住戶)醫療的注意事項，更無法讓家屬可以與照護人員或被照顧者(住戶)留言視訊互動。

本發明人有鑑於上述習知照護系統之實用困難及有待改善之缺失，盼能提供一突破性之設計，以增進實用效果，乃潛心研思、設計組製，綜集其多年從事相關產品設計產銷之專業技術知識與實務經驗及研思設計所得之成果，終研究出本發明一種AI照護輔助與緊急疏散協助統，以提供使用者。

本發明係有關一種AI照護輔助與緊急疏散協助系統，包括伺服主機、感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置、環境及緊急疏散監控裝置。

所述伺服主機包括網路、處理器、程式控制、資料儲存部及大數據資料庫，所述感測警訊裝置包括穿戴式裝置及感測床墊，所述狀態及追蹤影像裝置包括影像監視器，所述環境及音效監控裝置包括聲音偵測裝置及揚聲器，所述環境及緊急疏散監控裝置包括影像監視器及感熱及煙霧CO₂偵測器，所述環境及照明監控裝置包括亮度偵測器、溫度及濕度偵測器及照明裝置，其中所述穿戴式裝置係穿戴於每一位被照顧者(住戶)手腕或其他部位，以偵測每一位被照顧者(住戶)之血壓、心率、血氧及體溫等數據，再將所偵測之數據傳送回伺服主機之資料儲存部，由處理器與程式控制中所設定之標準數據值進行比對，同時將偵測之數據儲存於大數據資料庫中作為數據資料收集，若所偵測之血壓、心率、血氧及體溫等任一項數據值高於或低於所設定標準數據值時，可能有心率變異顫動等異常、中風及睡眠品質不佳之情形，則將會通過伺服主機之網路將此異常訊息通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以達即時通知並立即由管理者及照護人員前往被照顧者(住戶)所在床位進行即時醫護處理或送往醫院，且每一位被照顧者(住戶)記錄於伺服主機之資料儲存部內之數據均會進行分析統計數據及異常狀態統計，以可產生週期報告及異常狀況報告，所述感測床墊則係偵測收集每一位被照顧者(住戶)臥床資訊，如臥床時間、翻身紀錄及離床紀錄等，如此可預防產生褥瘡並得到睡眠品質等資訊，如臥床過久未翻身、翻身次數頻繁或離床過久，均會由伺服主機通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以可即時前往進行翻身拍背或適當處置，同樣會將偵測之數據進行統計分析及記錄成週期報告及異常狀況報告。

其中之影像監視器係裝設於照護處所之每一位被照顧者(住戶)處所及各公共環境空間，其主要係兼具一般錄影及應用影像辨識通過與大數據資料庫內之資料判別比對進行環境狀態及追蹤以產生指令，通過影像監視器來監控每一位被照顧者(住戶)臥床狀態、確認照護人員是否前往執行工作、跌倒偵測及緊急異常狀態偵測，當然也包括確認所有被照顧者(住戶)位置及公共環境空間火焰及煙霧之偵測，以可即時由伺服主機傳送被照顧者(住戶)離床、臥床、移動及被照顧者(住戶)與照護人員位置至管理者監控畫面即時顯示管理，同時也於被照顧者(住戶)發生離床跌倒、過久未回床、臥床時間過久或長時間未移動時，亦會透過與伺服主機之大數據資料庫內預存判別影像資料進行影像辨識，以將所發生緊急及異常狀況資訊傳送至管理者監控畫面及照護人員行動裝置，進行雙重監控處理，並將資訊記錄於資料儲存部做成週期報告及異常狀況報告。

同時於發生火災、地震、其他緊急狀況或中央發布緊急疏散指令時並可通過影像監視器進行火焰及煙霧之影像辨識，並由警報系統發出警報，以即時由伺服主機發送緊急訊息至管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以進行緊急疏散，並可藉影像監視器進行對逃生路線之火焰、煙霧或是否有阻礙物之影像辨識，以通知最佳之逃生路線，並顯示每一位被照顧者(住戶)或照護人員之位置。

其中之感熱及煙霧CO₂偵測器係搭配影像監視器，係針對火災進行火焰及煙霧偵測及影像辨識等雙重監控，於發生火災時並可通過影像監視器進行火焰及煙霧之影像辨識及感熱及煙霧CO₂偵測器對火焰溫度及煙霧CO₂值之偵測，並由警報系統發出警報，以即時由伺服主機發送緊急訊息至管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以進行緊急疏散，並可藉影像監視器進行對逃生路線之火焰、煙霧或是否有阻礙物之影像辨識，以通知最佳之逃生路線，並顯示每 一位被照顧者(住戶)或照護人員之位置，以使照護人員及救災人員更能順利了解環境狀況，達到縮短救災時間、減少傷亡之目的。

其中之聲音偵測裝置及揚聲器同樣設於照護處所之每一位被照顧者(住戶)處所及各公共環境空間，除偵測每一位被照顧者(住戶)各種狀況所產生之聲音外，亦針對公共環境空間日、夜間之背景音樂開啟及關閉、電視音量開啟及關閉、及被照顧者(住戶)活動或休息、廁所環境音、火災或其他特殊狀況之聲音偵測，並通過伺服主機將聲音資訊通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，進行雙重監控處理，並將資訊記錄於伺服主機之資料儲存部並記錄成週期報告及異常狀況報告。

其中之亮度偵測器及溫度及濕度偵測器係裝設於照護處所各處，以偵測照護處所每一區域之照明裝置亮度之自動調整及開啟或關閉。

同時通過溫度及濕度偵測器偵測照護處所各環境之溫度及濕度數據，以進行對空調系統溫度之調整及室內濕度設備之調整啟動或關閉，並通過伺服主機將溫度及濕度資訊通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，進行雙重監控處理，並將資訊記錄於伺服主機之資料儲存部並記錄成週期報告及異常狀況報告。

本發明系統之優點如下：

1、本發明系統具異常偵測：當被照顧者(住戶)於過程中有異常的狀態，AI系統會呈現即時的警訊告知照護人員需要注意的事項。

2、本發明系統具即時狀態監控：管理者可以藉由即時性的圖形化介面隨時觀察照護人員以及被照顧者(住戶)的即時狀態，希望可以達到在照護過程中精簡照護人力，並達優化照護品質與個人化的需求，降低被照顧者(住戶)需要送醫的機率。

3、本發明系統具環境監控：環境監測的資訊可以自動優化室內環境、濕度、溫度、二氧化碳(CO₂)濃度等資訊。

4、本發明系統具緊急逃難指引：當偵測到環境緊急異常狀況時，以最佳化避難逃生建議顯示於與物聯網(IoT)平台連接的護理站或各移動式顯示設備，依照即時的訊息，提供最佳路線、人力分配、疏散順序等逃生訊息。

5、本發明系統主要目標族群為公私立的長照機構，會依照規模大小的不同，使用的AI模組也會有所調整以符合需求，以節省長期長照機構之花費。

6、本發明系統除了將資訊雲端整合，透明化容易追蹤資訊之外，還提出將環境資訊也整合進入系統中，利用AI進行分析預測，自動調整設備以達到最佳化環境狀況。

7、本發明系統結合了環境資訊、相對位置資訊、病患以及人員資料，當發生意外狀況時系統可以自動警示，並引導人員疏散順序以及方向，讓照護人員在緊急狀況下不會因為慌亂而忘記標準作業流程(SOP)。

8、本發明可通過遠端監控，管理者可以在遠端而不必隨時在現場，便可以在任何時段連接到伺服主機(雲端)查看長照機構狀態，有效的使用即時的資訊可以讓管理者更了解全盤的問題，提出更全面的解決方案。

9、本發明可通過遠端評估及遠端診斷，可以連結合作的醫護單位針對被照顧者(住戶)做定期的檢查，並通過系統之遠端診斷功能可以依所提供之資訊對被照顧者(住戶)進行遠端健康診斷，以減少往返送醫對被照顧者(住戶)的影響、減少不必要的人力資源浪費及避免造成被照顧者(住戶)病情的延誤，提升醫療照料，繼而降低臥床時間以及比率。

10、本發明可通過遠端互動讓家屬隨時可以查詢被照顧者(住戶)生理上相關的資訊，也可以看到照護人員針對被照顧者(住戶)醫療的注意事項，遠端互動可以讓家屬留言與照護人員互動，並提醒注意事項，家屬也可以藉 由遠端互動與被照顧者(住戶)視訊互動，也可讓一些沒有行動裝置的被照顧者(住戶)還是可以輕易的與家屬互動，提供更好的照護品質。

為使 貴審查委員能更了解本發明之結構特徵及其功效，茲配合圖式並詳細說明於後。

1:伺服主機

11:網路

12:處理器

13:程式控制

14:資料儲存部

15:大數據資料庫

2:穿戴式裝置

21:感測床墊

3:影像監視器

31:感熱及煙霧CO2偵測器

32:警報系統

4:聲音偵測裝置

5:亮度偵測器

51:溫及濕度偵測器

6:管理者監控畫面

7:照護人員行動裝置

71:照護人員

8:週期報告

9:異常狀況報告

10:家屬遠端查詢及互動

第一圖係本發明系統之整合方塊圖。

第二圖係本發明系統使用穿戴式裝置及偵測床墊時之方塊圖。

第三圖係本發明系統之伺服主機內部構成方塊圖。

第四圖係本發明系統使用影像監視器時之方塊圖。

第五圖係本發明系統使用影像監視器及感熱及煙霧CO₂偵測器時之方塊圖。

第六圖係本發明系統使用聲音偵測裝置時之方塊圖。

第七圖係本發明系統使用亮度偵測器及溫度及濕度偵測器時之方塊圖。

請參閱第一圖、第二圖及第三圖所示，本發明係有關一種AI照護輔助與緊急疏散協助系統，包括伺服主機1、感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置、環境及緊急疏散監控裝置。

所述伺服主機1包括網路11、處理器12、程式控制13、資料儲存部14及大數據資料庫15，所述感測警訊裝置包括穿戴式裝置2及感測床墊21，所述狀態及追蹤影像裝置包括影像監視器3，所述環境及音效監控裝置包括聲音偵測裝置4及揚聲器(圖中未示)，所述環境及緊急疏散監控裝置包括影像監視器3及感熱及煙霧CO₂偵測器31，所述環境及照明監控裝置包括亮度偵測器5、溫度 及濕度偵測器51及照明裝置(圖中未示)，其中所述穿戴式裝置2係穿戴於每一位被照顧者(住戶)手腕或其他部位，以偵測每一位被照顧者(住戶)之血壓、心率、血氧及體溫等數據，再將所偵測之數據傳送回伺服主機1之資料儲存部14，由處理器12與程式控制13中所設定之標準數據值進行比對，同時將偵測之數據儲存於大數據資料庫15中作為數據資料收集，若所偵測之血壓、心率、血氧及體溫等任一項數據值高於或低於所設定標準數據值時，可能有心率變異顫動等異常、中風及睡眠品質不佳之情形，則將會通過伺服主機1之網路11將此異常訊息通知管理者監控畫面6及照護人員行動裝置7，以達即時通知並立即由管理者及照護人員71前往被照顧者(住戶)所在床位進行即時醫護處理或送往醫院，且每一位被照顧者(住戶)記錄於伺服主機1之資料儲存部14內之數據均會進行分析統計數據及異常狀態統計，以可產生週期報告8及異常狀況報告9，所述感測床墊21則係偵測收集每一位被照顧者(住戶)臥床資訊，如臥床時間、翻身紀錄及離床紀錄等，如此可預防產生褥瘡並得到睡眠品質等資訊，如臥床過久未翻身、翻身次數頻繁或離床過久，均會由伺服主機1通知管理者監控畫面6及照護人員行動裝置7，以可即時前往進行翻身拍背或適當處置，同樣會將偵測之數據進行統計分析及記錄成週期報告8及異常狀況報告9。

其中之影像監視器3係裝設於照護處所之每一位被照顧者(住戶)處所及各公共環境空間，其主要係兼具一般錄影及應用影像辨識通過與大數據資料庫15內之資料判別比對進行環境狀態及追蹤以產生指令，通過影像監視器3來監控每一位被照顧者(住戶)臥床狀態、確認照護人員71是否前往執行工作、跌倒偵測及緊急異常狀態影像辨識偵測，當然也包括確認所有被照顧者(住戶)位置及公共環境空間火焰及煙霧之偵測，以可即時由伺服主機1傳送被照顧者(住戶)離床、臥床、移動及被照顧者(住戶)與照護人員71位置至管理者監控畫面6即時顯示管理，同時也於被照顧者(住戶)發生離床跌倒、過久未回床、 臥床時間過久或長時間未移動時，亦會透過與伺服主機1之大數據資料庫15內預存判別影像資料進行影像辨識，以將所發生緊急及異常狀況資訊傳送至管理者監控畫面6及照護人員行動裝置7，進行雙重監控處理，並將資訊記錄於資料儲存部14做成週期報告8及異常狀況報告9(如第四圖所示)。

同時於發生火災、地震、其他緊急狀況或中央發布緊急疏散指令時並可通過影像監視器3進行火焰及煙霧之影像辨識，並由警報系統32(如第五圖所示)發出警報，以即時由伺服主機1發送緊急訊息至管理者監控畫面6及照護人員行動裝置7，以進行緊急疏散，並可藉影像監視器3進行對逃生路線之火焰、煙霧或是否有阻礙物之影像辨識，以通知最佳之逃生路線，並顯示每一位被照顧者(住戶)或照護人員71之位置，其中之感熱及煙霧CO₂偵測器31係搭配影像監視器3，係針對火災進行火焰及煙霧偵測及影像辨識等雙重監控，於發生火災時並可通過影像監視器3進行火焰及煙霧之影像辨識及感熱及煙霧CO₂偵測器31對火焰溫度及煙霧CO₂值之偵測，並由警報系統32發出警報，以即時由伺服主機1發送緊急訊息至管理者監控畫面6及照護人員行動裝置7，以進行緊急疏散，並可藉影像監視器3進行對逃生路線之火焰、煙霧或是否有阻礙物之影像辨識，以通知最佳之逃生路線，並顯示每一位被照顧者(住戶)或照護人員71之位置，以使照護人員71及救災人員更能順利了解環境狀況，達到縮短救災時間、減少傷亡之目的，同時並啟動建築物自動灑水、泡沫滅火、緊急照明及緊急廣播。

其中之聲音偵測裝置4及揚聲器(圖中未示)同樣設於每一位被照顧者(住戶)處所及各公共環境空間，除偵測每一位被照顧者(住戶)各種狀況所產生之聲音外，亦針對公共環境空間日、夜間之背景音樂開啟及關閉、電視音量開啟及關閉、及被照顧者(住戶)活動或休息、廁所環境音、火災或其他特殊狀況之聲音偵測，並通過伺服主機1將聲音資訊通知管理者監控畫面6及 照護人員行動裝置7，進行雙重監控處理，並將資訊記錄於伺服主機1之資料儲存部14並記錄成週期報告8及異常狀況報告9(如第六圖所示)。

其中之亮度偵測器5及溫度及濕度偵測器51係裝設於照護處所各處，以偵測照護處所每一區域之照明裝置(圖中未示)亮度之自動調整及開啟或關閉，同時通過溫度及濕度偵測器51偵測照護處所各環境之溫度及濕度數據，以進行對空調系統溫度之調整及室內濕度設備之調整啟動或關閉，並通過伺服主機1將溫度及濕度資訊通知管理者監控畫面6及照護人員行動裝置7，進行雙重監控處理，並將資訊記錄於伺服主機1之資料儲存部14並記錄成週期報告8及異常狀況報告9(如第七圖所示)。

本發明進一步包括遠程服務，遠程服務包括遠端監控、遠端評估及遠端診斷、家屬遠端查詢及互動10，其中遠端監控係由本發明系統之感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置、環境及緊急疏散監控裝置所有偵測辨識過程中所收集之資訊，經伺服主機1處理過後以及事後分析的資料皆儲存於伺服主機1(雲端)，可以依照權限讓管理者藉由加密的通道(VPN)由遠端監控得到遠端監控資訊，管理者可以在遠端而不必隨時在現場，便可以在任何時段連接到伺服主機1(雲端)查看長照機構狀態，且最高管理者具有開啟或關閉遠端監控的權限，並可以將權限下放給不同階層主管，也可以讓不同主管監控不同區塊的資訊，所有異常的資訊也會即時通知擁有不同權限之各不同階層主管之行動裝置，讓管理階層可以即時連線至伺服主機1並取得必要的資訊才可以做出最佳的決策，所偵測辨識而產生之警告訊息可以即時告知管理者有異常狀況發生，管理者可以即時進入遠端監控系統查詢相關的資訊，有效的使用即時的資訊可以讓管理者更了解全盤的問題，提出更全面的解決方案。

且前述遠端監控資訊包含(1)視訊畫面：會特別將警示區塊明顯提示(2)現場狀況數據：顯示經整體匯總的訊息，並可分別點到更細項資訊查看(3)照護人員狀態資訊：顯示照護人員工作狀況、即時位置訊息等及(4)被照顧者(住戶)狀態資訊：顯示被照顧者(住戶)的基本資訊及即時資訊顯示。

其中遠端評估及遠端診斷係由本發明系統之感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置、環境及緊急疏散監控裝置所偵測辨識而產生之資訊可通過伺服主機1之網路11(雲端)提供遠距評估功能，可以連結合作的醫護單位針對被照顧者(住戶)做定期的檢查，並通過系統之遠端診斷功能可以依所提供之資訊對被照顧者(住戶)進行遠端健康診斷，以減少往返送醫對被照顧者(住戶)的影響、減少不必要的人力資源浪費及避免造成被照顧者(住戶)病情的延誤，在平時及情況最糟的疫情期間，可以降低被照顧者(住戶)進出醫院造成的感染，同時也可以確保被照顧者(住戶)可以擁有更良好的醫療照料，繼而降低臥床時間以及比率。

其中家屬遠端查詢及互動10主要係通過本發明系統之感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置、環境及緊急疏散監控裝置所偵測辨識而產生之資訊可通過伺服主機1之網路11(雲端)提供遠端互動，遠端互動也會開放給家屬隨時可以查詢被照顧者(住戶)生理上相關的資訊，家屬可通過家中或任何地方的螢幕監控畫面及行動裝置隨時可以查詢被照顧者(住戶)之血壓、心率、血氧及體溫等數據，也可以看到照護人員針對被照顧者(住戶)醫療的注意事項，且除了生理上的狀況之外，心理的狀態也很重要，遠端互動可以讓家屬留言與照護人員互動，並提醒注意事項，家屬也可以藉由遠端互動與被照顧者(住戶)視訊互動，也可讓一些沒有行動裝置的被照顧者(住戶)還是可以輕易的與家屬互動，疫情高峰期間， 為了避免家屬拜訪被照顧者(住戶)造成的交叉感染，全台的長照機構都停止任何家屬的拜訪，長照機構除了提供更好的照護品質之外，被照顧者(住戶)更需要心靈層面的安撫，家屬的訪視是許多被照顧者(住戶)極度需要的心靈支柱，本發明系統可以協助讓家屬可以容易與被照顧者(住戶)互動，利用視訊、留言等方式讓被照顧者(住戶)、照護人員與家屬可以互動。

綜上所述，本發明系統提供節省照護人力及重複建置成本，並降低運轉成本提升管理效益，在被照顧者(住戶)之情境管理上，達到優化與可趨個性化需求、提升照護品質及提升照護安全等功效，為一甚具新穎性、進步性及可供產業上應用之發明，實已符合發明專利之給與要件，爰依法提出專利申請，尚祈 貴審查委員能詳予審查，並早日賜准本案專利，實為德便。

唯以上所述者，僅為本發明所舉之其中較佳實施例，當不能以之限定本發明之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1:伺服主機

2:穿戴式裝置

21:感測床墊

3:影像監視器

31:感熱及煙霧CO₂偵測器

4:聲音偵測裝置

5:亮度偵測器

51:溫度及濕度偵測器

6:管理者監控畫面

7:照護人員行動裝置

8:週期報告

9:異常狀況報告

10:家屬遠端查詢及互動

Claims (11)

1. 一種AI照護輔助與緊急疏散協助系統，包括伺服主機、感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及緊急疏散監控裝置，其中所述伺服主機包括網路、處理器、程式控制、資料儲存部及大數據資料庫，所述感測警訊裝置包括穿戴式裝置及感測床墊，所述狀態及追蹤影像裝置包括影像監視器，所述環境及緊急疏散監控裝置包括影像監視器及感熱及煙霧CO₂偵測器，其中所述穿戴式裝置係穿戴於每一位被照顧者(住戶)手腕或其他部位，以偵測每一位被照顧者(住戶)之血壓、心率、血氧及體溫之數據，再將所偵測之數據傳送回伺服主機之資料儲存部，同時並通過所述感測床墊偵測收集每一位被照顧者(住戶)臥床資訊，如臥床時間、翻身紀錄及離床紀錄，均會由伺服主機通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以可即時前往進行翻身拍背或適當處置，並將穿戴式裝置及感測床墊所偵測之數據由處理器與程式控制中所設定之標準數據值進行比對，同時將偵測之數據儲存於大數據資料庫中作為數據資料收集，若所偵測之任一項數據值異常時，則將會通過伺服主機之網路將此異常訊息通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以達即時通知並立即由管理者及照護人員前往被照顧者(住戶)所在床位進行即時醫護處理或送往醫院，其中之影像監視器係裝設於照護處所之每一位被照顧者(住戶)處所及各公共環境空間，所述影像監視器係兼具一般錄影及應用影像辨識通過與大數據資料庫內之資料判別比對進行環境狀態及追蹤以產生指令，通過影像監視器來監控每一位被照顧者(住戶)臥床狀態、確認照護人員是否前往執行工作、跌倒偵測及緊急異常狀態影像辨識偵測，當然也包括確認所有被照顧者(住戶)位置及公共環境空間火焰及煙霧之影像辨識偵測，並通過與伺服主機之大數據資料庫內預存判別影像資料進行影像辨識，並由警報系統發出警報，以即時由伺服主 機發送緊急訊息至管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以進行緊急疏散，並可藉影像監視器進行對逃生路線之火焰、煙霧或是否有阻礙物之影像辨識，以通知最佳之逃生路線，並顯示每一位被照顧者(住戶)或照護人員之位置，以使照護人員及救災人員更能順利了解環境狀況，達到縮短救災時間、減少傷亡之目的。
2. 如請求項1所述AI照護輔助與緊急疏散協助系統，其中所述之感熱及煙霧CO₂偵測器係搭配影像監視器，係針對火災進行火焰、煙霧偵測及影像辨識之雙重監控，於發生火災時除可通過影像監視器進行火焰及煙霧之影像辨識外，同時通過所述感熱及煙霧CO₂偵測器對火焰溫度及煙霧CO₂值之進行雙重偵測。
3. 如請求項1所述AI照護輔助與緊急疏散協助系統，另包括一環境及音效監控裝置，所述環境及音效監控裝置包括聲音偵測裝置及揚聲器，所述之聲音偵測裝置及揚聲器同樣設於每一位被照顧者(住戶)處所及各公共環境空間，除偵測每一位被照顧者(住戶)各種狀況所產生之聲音外，亦針對公共環境空間日、夜間之背景音樂開啟及關閉、電視音量開啟及關閉、及被照顧者(住戶)活動或休息、廁所環境音、火災或其他特殊狀況之聲音偵測，並通過伺服主機將聲音資訊通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置。
4. 如請求項3所述AI照護輔助與緊急疏散協助系統，其中所述之揚聲器係可作為音樂播放、訊息廣播及緊急事件通知。
5. 如請求項1所述AI照護輔助與緊急疏散協助系統，另包括一環境及照明監控裝置，所述環境及照明監控裝置包括亮度偵測器、溫濕度偵測器及照明裝置，其中之亮度偵測器及溫濕度偵測器係裝設於照護處所各處，以偵測照護處所每一區域之照明裝置亮度之自動調整及開啟或關閉，同時通過溫度及濕度偵測器偵測照護處所各環境之溫度及濕度數據，以進行對空調系統溫度之 調整及室內濕度設備之調整啟動或關閉，並通過伺服主機將溫度及濕度資訊通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，進行雙重監控處理。
6. 一種AI照護輔助與緊急疏散協助系統，包括伺服主機、感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及緊急疏散監控裝置、環境及音效監控裝置，其中所述伺服主機包括網路、處理器、程式控制、資料儲存部及大數據資料庫，所述感測警訊裝置包括穿戴式裝置及感測床墊，所述狀態及追蹤影像裝置包括影像監視器，所述環境及緊急疏散監控裝置包括影像監視器及感熱及煙霧CO₂偵測器，其中所述穿戴式裝置係穿戴於每一位被照顧者(住戶)手腕或其他部位，以偵測每一位被照顧者(住戶)之血壓、心率、血氧及體溫之數據，再將所偵測之數據傳送回伺服主機之資料儲存部，同時並通過所述感測床墊偵測收集每一位被照顧者(住戶)臥床資訊，如臥床時間、翻身紀錄及離床紀錄，均會由伺服主機通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以可即時前往進行翻身拍背或適當處置，並將穿戴式裝置及感測床墊所偵測之數據由處理器與程式控制中所設定之標準數據值進行比對，同時將偵測之數據儲存於大數據資料庫中作為數據資料收集，若所偵測之任一項數據值異常時，則將會通過伺服主機之網路將此異常訊息通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以達即時通知並立即由管理者及照護人員前往被照顧者(住戶)所在床位進行即時醫護處理或送往醫院，其中之影像監視器係裝設於照護處所之每一位被照顧者(住戶)處所及各公共環境空間，所述影像監視器係兼具一般錄影及應用影像辨識通過與大數據資料庫內之資料判別比對進行環境狀態及追蹤以產生指令，通過影像監視器來監控每一位被照顧者(住戶)臥床狀態、確認照護人員是否前往執行工作、跌倒偵測及緊急異常狀態影像辨識偵測，當然也包括確認所有被照顧者(住戶)位置及公共環境空間火焰及煙霧之影像辨識偵測，並通過與伺服主機之大數據資料庫內預存判別影像資料進行影像辨識，並由警報系統發出警報， 以即時由伺服主機發送緊急訊息至管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以進行緊急疏散，並可藉影像監視器進行對逃生路線之火焰、煙霧或是否有阻礙物之影像辨識，以通知最佳之逃生路線，並顯示每一位被照顧者(住戶)或照護人員之位置，以使照護人員及救災人員更能順利了解環境狀況，達到縮短救災時間、減少傷亡之目的，所述環境及音效監控裝置包括聲音偵測裝置及揚聲器，所述之聲音偵測裝置及揚聲器同樣設於每一位被照顧者(住戶)處所及各公共環境空間，除偵測每一位被照顧者(住戶)各種狀況所產生之聲音外，亦針對公共環境空間日、夜間之背景音樂開啟及關閉、電視音量開啟及關閉、及被照顧者(住戶)活動或休息、廁所環境音、火災或其他特殊狀況之聲音偵測，並通過伺服主機將聲音資訊通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，其中所述之感熱及煙霧CO₂偵測器係搭配影像監視器，係針對火災進行火焰及煙霧偵測及影像辨識之雙重監控，於發生火災時除可通過影像監視器進行火焰及煙霧之影像辨識外，同時通過所述感熱及煙霧CO₂偵測器對火焰溫度及煙霧CO₂值之進行雙重偵測。
7. 一種AI照護輔助與緊急疏散協助系統，包括伺服主機、感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及緊急疏散監控裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置，其中所述伺服主機包括網路、處理器、程式控制、資料儲存部及大數據資料庫，所述感測警訊裝置包括穿戴式裝置及感測床墊，所述狀態及追蹤影像裝置包括影像監視器，所述環境及緊急疏散監控裝置包括影像監視器及感熱及煙霧CO₂偵測器，其中所述穿戴式裝置係穿戴於每一位被照顧者(住戶)手腕或其他部位，以偵測每一位被照顧者(住戶)之血壓、心率、血氧及體溫之數據，再將所偵測之數據傳送回伺服主機之資料儲存部，同時並通過所述感測床墊偵測收集每一位被照顧者(住戶)臥床資訊，如臥床時間、翻身紀錄及離床紀錄，均會由伺服主機通知管理者監控畫面及照護人員行動裝 置，以可即時前往進行翻身拍背或適當處置，並將穿戴式裝置及感測床墊所偵測之數據由處理器與程式控制中所設定之標準數據值進行比對，同時將偵測之數據儲存於大數據資料庫中作為數據資料收集，若所偵測之任一項數據值異常時，則將會通過伺服主機之網路將此異常訊息通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以達即時通知並立即由管理者及照護人員前往被照顧者(住戶)所在床位進行即時醫護處理或送往醫院，其中之影像監視器係裝設於照護處所之每一位被照顧者(住戶)處所及各公共環境空間，所述影像監視器係兼具一般錄影及應用影像辨識通過與大數據資料庫內之資料判別比對進行環境狀態及追蹤以產生指令，通過影像監視器來監控每一位被照顧者(住戶)臥床狀態、確認照護人員是否前往執行工作、跌倒偵測及緊急異常狀態影像辨識偵測，當然也包括確認所有被照顧者(住戶)位置及公共環境空間火焰及煙霧之影像辨識偵測，並通過與伺服主機之大數據資料庫內預存判別影像資料進行影像辨識，並由警報系統發出警報，以即時由伺服主機發送緊急訊息至管理者監控畫面及照護人員行動裝置，以進行緊急疏散，並可藉影像監視器進行對逃生路線之火焰、煙霧或是否有阻礙物之影像辨識，以通知最佳之逃生路線，並顯示每一位被照顧者(住戶)或照護人員之位置，以使照護人員及救災人員更能順利了解環境狀況，達到縮短救災時間、減少傷亡之目的，所述環境及音效監控裝置包括聲音偵測裝置及揚聲器，所述之聲音偵測裝置及揚聲器同樣設於每一位被照顧者(住戶)處所及各公共環境空間，除偵測每一位被照顧者(住戶)各種狀況所產生之聲音外，亦針對公共環境空間日、夜間之背景音樂開啟及關閉、電視音量開啟及關閉、及被照顧者(住戶)活動或休息、廁所環境音、火災或其他特殊狀況之聲音偵測，並通過伺服主機將聲音資訊通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，所述環境及照明監控裝置包括亮度偵測器、溫度及濕度偵測器及照明裝置，其中之亮度偵測器及溫度及濕度偵測器係裝設於照護處所各 處，以偵測照護處所每一區域之照明裝置亮度之自動調整及開啟或關閉，同時通過溫度及濕度偵測器偵測照護處所各環境之溫度及濕度數據，以進行對空調系統溫度之調整及室內濕度設備之調整啟動或關閉，並通過伺服主機將溫度及濕度資訊通知管理者監控畫面及照護人員行動裝置，進行雙重監控處理，其中所述之感熱煙霧CO₂偵測器係搭配影像監視器，係針對火災進行火焰及煙霧偵測及影像辨識之雙重監控，於發生火災時除可通過影像監視器進行火焰及煙霧之影像辨識外，同時通過所述感熱及煙霧CO₂偵測器對火焰溫度及煙霧CO₂值之進行雙重偵測。
8. 如請求項7所述AI照護輔助與緊急疏散協助系統，其中由感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及緊急疏散監控裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置所偵測之數據將記錄於伺服主機之資料儲存部內，數據均會進行分析統計數據及異常狀態統計，以可產生週期報告及異常狀況報告。
9. 如請求項7所述AI照護輔助與緊急疏散協助系統，其進一步包括遠程服務，遠程服務包括遠端監控、遠端評估及遠端診斷、家屬遠端查詢及互動，其中遠端監控係由系統之感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置、環境及緊急疏散監控裝置所有偵測辨識過程中所收集之資訊經伺服主機處理過後以及事後分析的資料皆儲存於伺服主機(雲端)，可以依照權限讓管理者藉由加密的通道(VPN)由遠端監控得到遠端監控資訊，管理者可以在遠端而不必隨時在現場，便可以在任何時段連接到伺服主機(雲端)查看長照機構狀態，且最高管理者具有開啟或關閉遠端監控的權限，並可以將權限下放給不同階層主管，也可以讓不同主管監控不同區塊的資訊，所有異常的資訊也會即時通知擁有不同權限之各不同階層主管之行動裝置，讓管理階層可以即時連線至伺服主機並取得必要的資訊才可以做出最佳的決策，所偵測辨識而產生之警告訊息可以即時告知管理者有異常狀況發生， 管理者可以即時進入遠端監控查詢相關的資訊，有效的使用即時的資訊可以讓管理者更了解全盤的問題，提出更全面的解決方案，且前述遠端監控資訊包含(1)視訊畫面：會特別將警示區塊明顯提示(2)現場狀況數據：顯示經整體匯總的訊息，並可分別點到更細項資訊查看(3)照護人員狀態資訊：顯示照護人員工作狀況、即時位置訊息及(4)被照顧者(住戶)狀態資訊：顯示被照顧者(住戶)的基本資訊及即時資訊顯示。
10. 如請求項9所述AI照護輔助與緊急疏散協助系統，其中遠端評估及遠端診斷係由系統之感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置、環境及緊急疏散監控裝置所偵測辨識而產生之資訊可通過伺服主機之網路(雲端)提供遠距評估功能，可以連結合作的醫護單位針對被照顧者(住戶)做定期的檢查，並通過系統之遠端診斷功能可以依感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置、環境及緊急疏散監控裝置所提供之資訊對被照顧者(住戶)進行遠端健康診斷，以減少往返送醫對被照顧者(住戶)的影響、減少不必要的人力資源浪費及避免造成被照顧者(住戶)病情的延誤，在平時及情況最糟的疫情期間，可以降低被照顧者(住戶)進出醫院造成的感染，同時也可以確保被照顧者(住戶)可以擁有更良好的醫療照料，繼而降低臥床時間以及比率。
11. 如請求項9所述AI照護輔助與緊急疏散協助系統，其中家屬遠端查詢及互動主要係通過系統之感測警訊裝置、狀態及追蹤影像裝置、環境及音效監控裝置、環境及照明監控裝置、環境及緊急疏散監控裝置所偵測辨識而產生之資訊可通過伺服主機之網路(雲端)提供遠端互動，遠端互動也會開放給家屬隨時可以查詢被照顧者(住戶)生理上相關的資訊，家屬可通過家中或任何地方的螢幕監控畫面及行動裝置隨時可以查詢被照顧者(住戶)之血壓、心率、血氧及體溫之數據，也可以看到照護人員針對被照顧者(住戶)醫療的 注意事項，通過遠端互動可以讓家屬可以與照護人員或被照顧者(住戶)留言視訊互動，也可讓一些沒有行動裝置的被照顧者(住戶)還是可以輕易的與家屬互動，避免家屬拜訪被照顧者(住戶)造成的交叉感染。

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