自動連續(xù)患者移動監(jiān)測的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]下文大體上涉及醫(yī)學(xué)成像和患者監(jiān)測。本發(fā)明結(jié)合對潛在精神錯亂的患者的連續(xù)的患者移動監(jiān)測得到了特定的應(yīng)用，并且利用對本發(fā)明的特定參考對其進(jìn)行描述。然而，要理解的是，本發(fā)明還在其它使用場景中得到應(yīng)用，而不一定限于上述應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]移動可以提供與患者的狀態(tài)和健康有關(guān)的信息。例如，精神錯亂是影響醫(yī)院中的許多成年人的常見的急性障礙，并且可以通過特定移動(例如，在空中抓取、捏皮膚或者重復(fù)且連續(xù)的頭部、手臂或者腿部移動)來進(jìn)行識別。其它患者移動可以指示患者狀態(tài)的改變和/或緊急情況，例如從床上跌落、下床、拉扯醫(yī)療設(shè)備等。通常，通過醫(yī)療保健醫(yī)生的不定時的觀察對患者的移動進(jìn)行分析，而該不定時的觀察可能會錯過移動和患者狀況的相應(yīng)變化。例如，醫(yī)療保健醫(yī)生的不定時觀察在對諸如精神錯亂的關(guān)鍵問題的檢測中引入了不可忽視的滯后。
[0003]患者移動監(jiān)測的先前方案包括使用體上腕式傳感器或加速度計。體上腕式傳感器或其它穿戴在身上的傳感器的存在可能會干擾患者。腕式傳感器不會采集其它身體部分所進(jìn)行的移動。腕式傳感器無法識別較高級別解釋的移動，例如“捏皮膚”、“抓空氣”、拉扯醫(yī)療設(shè)備、從床上跌落、下床等。
[0004]若干因素使基于對患者的視頻的連續(xù)分析的方法變得復(fù)雜。一個因素是對患者的辨別和對患者的身體部分的識別獨立于許多可能的環(huán)境。諸如毛毯之類的覆蓋物(可能使身體部分難以被直接觀察)的存在可能會使對患者的辨別和對身體部分的識別變得更加復(fù)雜。另一個因素可能是間歇性地存在訪客或醫(yī)療保健醫(yī)生，這可能會使視頻可見的患者身體結(jié)構(gòu)的部分模糊不清或者重疊。另一個變得復(fù)雜的因素是照明的變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]下文公開了一種新的且改進(jìn)的自動連續(xù)患者移動監(jiān)測，其解決了以上提及的問題和其它問題。
[0006]根據(jù)一個方面，監(jiān)測系統(tǒng)包括至少一個攝像機(jī)、運動單元、以及分段單元。至少一個攝像機(jī)被配置為連續(xù)地接收在正常的條件下和在暗室的條件下的對象的視頻。運動單元基于已接收的對象的視頻來識別對象運動的集群。分段單元基于所識別的對象運動的集群來對對象的身體部分進(jìn)行分段。
[0007]根據(jù)另一方面，監(jiān)測對象的移動的方法包括連續(xù)地接收在正常的條件下和在暗室的條件下的對象的視頻?；谠诋?dāng)前圖像與已接收的對象視頻的時間鄰域中的多個參考圖像之間所構(gòu)造的絕對差值圖像來識別對象運動的集群?；谒R別的對象運動的集群來對對象的身體部分進(jìn)行分段。
[0008]根據(jù)另一方面，患者監(jiān)測系統(tǒng)包括:多個熱感攝像機(jī)或近紅外攝像機(jī)，所述多個熱感攝像機(jī)或近紅外攝像機(jī)包括被配置為連續(xù)接收一個患者的視頻的至少一個照相機(jī)；以及至少一個經(jīng)配置的處理器。至少一個處理器被配置為用于至少一個照相機(jī)以基于當(dāng)前圖像與已接收的對象視頻的時間鄰域中的多個參考圖像之間的絕對差值來計算差值信號，并且基于差值信號來識別對象的呼吸運動的集群。至少一個處理器還被配置為基于經(jīng)識別的對象的呼吸運動的集群來對身體部分的上身進(jìn)行分段，并且識別至少一個非呼吸運動的集群。至少一個處理器又被配置為基于所識別的至少一個非呼吸運動的集群和身體比例來至少對身體部分的頭部和軀干進(jìn)行分段，并且基于所識別的運動和經(jīng)分段的身體部分的頻率和距離上的變化來對對象運動進(jìn)行分類。
[0009]—個優(yōu)點在于對患者移動的連續(xù)監(jiān)測。
[0010]另一個優(yōu)點在于對多個患者身體部分的移動進(jìn)行監(jiān)測。
[0011]另一個優(yōu)點在于在存在或者不存在患者的身體部分的覆蓋物的情況下的移動識別。
[0012]另一個優(yōu)點在于在不將傳感器物理附接到患者身體的情況下對患者的監(jiān)測。
[0013]另一個優(yōu)點在于監(jiān)測患者移動并將患者移動與訪客、醫(yī)療保健醫(yī)生和/或醫(yī)療設(shè)備分開。
[0014]另一個優(yōu)點包括對患者身體部分的識別和分段以及對較高級解釋的移動的識別。
[0015]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀并理解以下【具體實施方式】后將理解其它的優(yōu)點。
[0016]本發(fā)明可以采用各種部件和部件的布置的形式、并且可以采用各種步驟和步驟的布置的形式。附圖僅用于示出優(yōu)選實施例的目的，而不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明。
【附圖說明】
[0017]圖1示意性地示出了自動連續(xù)患者移動監(jiān)測系統(tǒng)的實施例。
[0018]圖2示出了自動連續(xù)患者移動監(jiān)測的方法的一個實施例的流程圖。
[0019]圖3示出了在視頻饋送中對對象進(jìn)行定位并且進(jìn)行粗略的身體部分分段的方法的一個實施例的流程圖。
[0020]圖4示出了示例性差值信號。
[0021 ]圖5示出了包括在對象上放置覆蓋物的移動分析的方法的一個實施例的流程圖。
[0022]圖6A和6B示出了在對象上包括覆蓋物并且識別腿部移動的示例性的經(jīng)注釋的視頻圖像幀和相應(yīng)的經(jīng)注釋的差值圖像。
[0023]圖7A和7B示出了在對象上包括覆蓋物并且識別足部移動的示例性的經(jīng)注釋的視頻圖像幀和相應(yīng)的經(jīng)注釋的差值圖像。
[0024]圖8A和8B示出了示例性的視頻圖像幀和對應(yīng)的經(jīng)識別的運動集群，所述運動集群包括腿部、軀干和頭部的運動集群以及對象身體軸線的擬合線。
[0025]圖9A和9B示出了在不存在和存在覆蓋物的情況下的示例性對象和運動矢量。
[0026]圖10示出了包括第三方的單獨運動的移動分析的方法的一個實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]參考圖1，示意性地示出了自動連續(xù)患者運動監(jiān)測系統(tǒng)10的實施例。系統(tǒng)利用諸如攝像機(jī)、熱感照相機(jī)、近紅外照相機(jī)(例如，夜視照相機(jī))、或它們的組合等至少一個照相機(jī)14對個體對象12進(jìn)行監(jiān)測。照相機(jī)連續(xù)地流出在正常光照的室內(nèi)條件下和在暗室的條件下(例如，在夜間)的諸如醫(yī)院患者等對象的圖像。對象通常在床16上休息，并且照相機(jī)被放置為具有包括對象和床的視場18，然而照相機(jī)還可以延伸到房間20。照相機(jī)14可以被配置為進(jìn)行有線操作或無線操作，并且可以包括網(wǎng)絡(luò)22和/或視頻分配/采集設(shè)備24以用于流式視頻的傳輸。單個照相機(jī)對包括二維(2-D)測量的對象進(jìn)行成像，或者兩個或更多的照相機(jī)可以對用于三維(3-D)測量的對象進(jìn)行成像。
[0028]來自每個照相機(jī)的視頻流流到一個或多個處理器30，例如計算機(jī)或工作站32的處理器。視頻圖像可以儲存在視頻圖像數(shù)據(jù)儲存器34中。數(shù)據(jù)儲存器可以包括隨機(jī)存取存儲器(RAM)或諸如磁盤、固態(tài)磁盤、服務(wù)器儲存器等的非暫態(tài)計算機(jī)可讀介質(zhì)。數(shù)據(jù)儲存器可以包括文件結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)等。處理過程可以包括單獨監(jiān)測(例如，專用工作站)或者組合監(jiān)測(例如，經(jīng)配置的服務(wù)器)。工作站可以包括其它功能，例如:對一個或多個對象進(jìn)行生命體征的中央監(jiān)測。工作站可以是具有警報或警告的中央監(jiān)測系統(tǒng)的部分，或者工作站可以連接到具有警報或警告的中央監(jiān)測系統(tǒng)。
[0029]系統(tǒng)包括運動單元40，所述運動單元接收對象的視頻圖像或已流出的視頻。運動單元基于所構(gòu)造的絕對差值圖像來識別對象運動的集群。絕對差值圖像由當(dāng)前圖像和時間鄰域中的任何參考圖像構(gòu)造。
[0030]分段單元42基于所識別的運動的集群和身體比例來對對象的身體部分進(jìn)行分段。分段單元逐步地操作以對身體部分進(jìn)行