專利名稱：用于規(guī)程遵守的系統(tǒng)和方法
用于規(guī)程遵守的系統(tǒng)和方法相關申請的交叉引用
對于美國，本申請要求2010年9月14日提交的名稱為“System and Methodfor Protocol Adherence (用于規(guī)程遵守的系統(tǒng)和方法)”的美國臨時專利申請N0.61/382，708，以及 2011 年 9 月 13 日提交的名稱為 “System and Method for ProtocolAdherence (用于規(guī)程遵守的系統(tǒng)和方法)”的美國專利申請N0.12/231，639的權益，出于所有目的，各個申請通過引用而整體地結合在本文中。
背景技術：
以規(guī)程(protocol)為中心的環(huán)境為公共機構,諸如醫(yī)院、下臺(step down)設施、看護和私人住宅等。醫(yī)院在本文用作以規(guī)程為中心的環(huán)境的示例。在醫(yī)院中發(fā)生的不利事件(諸如例如，在醫(yī)院被傳染)會導致患者損傷、恢復時間增加、健康護理費用不可收回，以及醫(yī)院及其員工失去服務的能力。這些事件的主要原因之一是未遵守規(guī)程。如本文所用，規(guī)程指的是一系列優(yōu)選的或規(guī)定的任務:(I)已經(jīng)證明可減少不利事件，以及(2)實現(xiàn)期望的消除產生損傷或無效的活動、實踐或模式。這些規(guī)程的示例用途為用于洗手、跌倒預防、巡視(round)、疼痛管理、睡眠改進、壓迫潰瘍預防和導管管理(通氣機、泌尿管和中心線是示例)。作為示例性示例，盡管恰當?shù)叵词謺p少病菌傳播的知識廣為流傳，但處于感染控制規(guī)程下的患者的探視者以及甚至醫(yī)院員工能遵守的仍然少，在整個組織中的例行服從的平均基線率的范圍為大約5%-81%，總體服從為大約40%。雖然不服從有許多原因(包括覺得沒有風險、沒時間洗、缺乏規(guī)程知識，或者與遵守規(guī)程有相關聯(lián)的不適，以及一般的不便)，但在接觸患者之前以及常常在接觸結束之后改進手衛(wèi)生將減少細菌的傳播，并且從而降低不利事件的發(fā)生率，從而改進護理標準。因此幫助健康護理健康護理提供者和涉及患者護理或探視的其它人遵守規(guī)程是有利的。許多程序都受益于較高頻率的規(guī)程服從。即使較低水平且可治療的感染(諸如尿路感染)都可能上升為危及生命的條件，包括敗血癥。如果照做的話，換管規(guī)程都將降低導致感染發(fā)作機會的發(fā)生率。如果照做的話，其它護理計劃(諸如關于具有相關聯(lián)的規(guī)程的通氣機的那些)也可減少不利事件?？蓺w因于違反患者位置和通氣機管改變規(guī)程的、與通氣機相關聯(lián)的肺炎的死亡率的范圍為大約25% - 50%,而且在特定環(huán)境下可高達76%。據(jù)報道，對與通氣機相關聯(lián)的肺炎的一個案例的成本的估計為$10000 - $16000，加上估計4 - 32天額外地使用通氣機。因此患者遭受了損害，而且健康護理公共機構的服務能力降低。已經(jīng)開發(fā)出的用以跟蹤和分析臨床環(huán)境中的活動的系統(tǒng)主要集中于單模態(tài)感測，例如，射頻識別(RFID)或紅外(IR)或手動鍵輸入或書寫床板更新或人類觀測監(jiān)測方案。作為示例，一個已知的基于RFID的系統(tǒng)集中于使用隱馬爾科夫模型(HMM)來識別醫(yī)院環(huán)境中的人類活動，以支持情境感知應用。雖然一些制造系統(tǒng)可結合RFID和計算機視覺的組合，但使用多個傳感器來產生在時間上離散的快照，并且一段時間里不提供情境信息。
典型地，對于某些規(guī)程遵守，RFID傳感器系統(tǒng)采取位置和接觸觸發(fā)/斷開感測系統(tǒng)的形式。作為一個示例，公共機構可規(guī)定員工一旦進入到患者的房間就應對他們的手消毒。由于很少有或沒有推理員工正在房間或情境中做什么的機制，所以實施簡單的無差別的現(xiàn)行程序。傳感器系統(tǒng)(諸如基于IR或RFID的那些)確定員工是否在手消毒臺前，或者是否分配了清潔劑(agent)。當員工進入房間且沒有消毒時，警報有過程缺陷，或者記錄過程缺陷。在其它系統(tǒng)中，護理提供者佩戴用以顯示他們已經(jīng)對手消過毒的裝置，但是部分地讓患者確定規(guī)程遵守，以提醒護理提供者。在非健康護理領域中，諸如商業(yè)購物監(jiān)測，人類實際上成為傳感器，該傳感器具有例如“秘密購物者”和行為研究的程序，其使用購物模式來推斷消費者優(yōu)先選擇產品的傾向。但是，在這樣的單模態(tài)系統(tǒng)中，傳感器必須與患者、護理提供者或被監(jiān)測的設備相關聯(lián)。另外，這樣的系統(tǒng)即不根據(jù)規(guī)定的時間-空間關系來提供關于具體行為和動作是否正在發(fā)生的信息，也不提供現(xiàn)場反饋和/或在情境上合適的工作流程和/或有見識的總結報告。RFID系統(tǒng)另外受到他們的范圍的限制；典型地，RFID系統(tǒng)具有大約正負10英尺的容差。在采用光學感測的系統(tǒng)中，可使用光學標簽來識別對象，諸如具體裝備、患者、護理提供者和各式各樣的設備。這樣的系統(tǒng)典型地對視頻記錄提供光學信息或其它標簽信息，可將這種信息疊加在顯示器上，或者可標識多個基準點的定向供光學定位，以便對諸如活檢針的設備進行診斷成像或布置。匹茲堡大學醫(yī)學中心對智能房間的概念進行了先導測試，這包括集成語音識別、超聲波和電子健康記錄數(shù)據(jù)，以支持一些患者安全和臨床信息共享。但是，這種系統(tǒng)在感測系統(tǒng)的數(shù)量上受到限制，這種系統(tǒng)采用和使用來自感測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來訪問合適的數(shù)據(jù)，以揭示在患者的房間中的計算機屏幕上。因而，系統(tǒng)不對接收自傳感器的反饋提供任何情境含義。已知的系統(tǒng)還結合了基于傳感器的系統(tǒng)，監(jiān)測看護者表現(xiàn)，這集中于避免患者有壓迫潰瘍。但是，這樣的系統(tǒng)典型地采用的傳感器不監(jiān)測位置延遲、速度、動量或造成壓迫潰瘍形成的其它項目的情境狀態(tài)，諸如看護者的動作和患者的與期望運動有關的累積運動。因此，設計一種用于規(guī)程遵守的系統(tǒng)和方法將是合乎需要的。


附圖示出目前構想到的用于實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性規(guī)程遵守系統(tǒng)的示意圖。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的推理和決策支持的層級。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的規(guī)程遵守系統(tǒng)的連續(xù)功能的流程圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的規(guī)程遵守系統(tǒng)的高級設計的示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的消息代理系統(tǒng)的示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、配置成用于臨床事件檢測的房間的示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的閉環(huán)規(guī)程監(jiān)測系統(tǒng)的框圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于計算機視覺檢測的空間-時間布置。圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的關于行動者的示例性存在論。圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的關于對象的示例性存在論。圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例的關于動作的示例性存在論。圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的關于事件的示例性存在論。圖13是根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性擴大轉移網(wǎng)絡。圖14是對應于圖13的擴大轉移網(wǎng)絡的節(jié)點的示例性子圖。圖15是示出不確定性的原因的交叉事件的示例性示意圖。圖16是用于本發(fā)明的實施例的前景和背景建模和分割的示意圖。圖17是用于本發(fā)明的實施例的基于三維幾何構造的人檢測的示意圖。圖18是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于基于外觀分類器的人檢測的流程圖。圖19是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、患者房間中的場景模型和語義區(qū)定義的示意圖。圖20是根據(jù)本發(fā)明的多種實施例的、可用于圖19的場景模型和語義區(qū)定義的多照相機、多人跟蹤系統(tǒng)的示意圖。圖21是根據(jù)本發(fā)明的多種實施例的、可用于圖19的場景模型和語義區(qū)定義的人-區(qū)互動事件檢測方法的示意圖。
具體實施例方式本文公開的系統(tǒng)和方法提供集成化和自動化的工作流程、傳感器和推理系統(tǒng)，推理系統(tǒng)自動地檢測規(guī)程中的違規(guī)，適當?shù)鼐婧陀涗涍@些違規(guī)，有利于員工采用規(guī)程遵守，以及最終使得學習護理規(guī)程能夠比較有效。系統(tǒng)在實際護理過程中對健康護理人員提供實時警告，從而減少不利的患者事件的數(shù)量，以及最終在規(guī)程遵守方面改進員工行為。部署基于光學的傳感器系統(tǒng)，其確定人的位置和軌線以及某些對象的存在和配置設備的設置或情形，該系統(tǒng)單獨地或與其它模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)一起告知計算被監(jiān)測的人和對象的狀態(tài)的推理引擎。確定期望狀態(tài)的偏差，并且作出合適的報告和警報。傳感器和推理系統(tǒng)托管在消息代理計算環(huán)境中，消息代理計算環(huán)境可保持處于一個或多個計算機和位置中。公開的系統(tǒng)的目標是改良醫(yī)療員工和探視者關于患者護理質量的行為。人不可進行多任務超過某個程度。因而，關于恰當規(guī)程的提示可預防最終將導致護理質量下降的情形。為此，系統(tǒng)將持續(xù)地監(jiān)測患者房間活動，以期檢測和/或預測關于規(guī)定的一組規(guī)程的違規(guī)。如本文所用，“規(guī)程”指的是有順序的一系列事件或任務或運動、具有確定性或條件性路徑依賴的事件或任務或可能有或可能沒有有順序的時間或空間偏好的檢查列表。在健康護理示例中，規(guī)程包括政策、任務、臨床事件、監(jiān)管事件、為患者護理規(guī)定的管理事件。作為示例，這樣的規(guī)程可包括在與患者互動之前和之后洗手，監(jiān)測看護者巡視、監(jiān)測患者的物理活動、監(jiān)測患者位置，以及確保患者(尤其是久坐的患者)定期翻身，以便預防壓迫潰瘍的發(fā)生、清潔規(guī)程和調度規(guī)程。本發(fā)明的實施例可用于訓練、現(xiàn)場監(jiān)測，以記錄其它系統(tǒng)中的事件和狀態(tài)變化，諸如醫(yī)療事件報告或床板或系統(tǒng)本身的活動記錄。本文闡述的示例集中于任務監(jiān)測(任務被規(guī)定了優(yōu)先級)，任務包括使用來自數(shù)據(jù)庫、傳感器系統(tǒng)的信息、健康護理臨床服務提供點中的運動和光學形狀識別的規(guī)程。這個系統(tǒng)捕捉來自計算機視覺對象領域的輸入或狀態(tài)變化、移動和人識別、遙感勘測信號處理、傳感器系統(tǒng)和電子記錄，以便相對于規(guī)定的規(guī)程，獨特地推理或識別被監(jiān)測的活動的狀態(tài)。獨特地識別實體的能力由時間和空間模型、被觀測的人和裝置幾何構造，目標或形狀中的任一個或兩者實現(xiàn)，以及與光學信標或射頻識別一起實現(xiàn)。將狀態(tài)空間信息轉換成可實行的決策支持的能力源自公開的系統(tǒng)的工作流程邏輯。通過在單個裝置或網(wǎng)絡化裝置上使用計算機代碼，在計算機系統(tǒng)上實現(xiàn)工作流程配置，互相依賴和規(guī)范，狀態(tài)空間的感測、推理以及警告或報告。雖然詳細描述集中于“醫(yī)療員工”、“看護者”和“風險承擔者”，但熟練技術人員將認可，系統(tǒng)和方法可適用于與患者互動的任何人，包括例如探視者。另外，雖然在本文中關于健康護理臨床過程來描述系統(tǒng)和方法，但可容易地理解的是，系統(tǒng)和方法同樣適用于涉及人類的其它人類過程活動，以及用以實現(xiàn)多種目標的規(guī)程，多種目標諸如例如，制造、準備食物、設備服務、訓練、顧客服務、安全等。本發(fā)明的實施例在許多方面與當今的方法和系統(tǒng)不同。例如，實施例包括實時系統(tǒng)，實時系統(tǒng)包括軟件和硬件模塊，軟件和硬件模塊集成到實時醫(yī)院操作工作流程中，并且共同工作，以理解被監(jiān)測的環(huán)境中的活動，確定活動是否符合清楚的或不明顯的規(guī)程，以及自動地調節(jié)通信(即，消息、信道和強度)，以改變導致不利事件的行為。在“完成規(guī)程循環(huán)”時，可準確地監(jiān)測任務，并且可直接根據(jù)規(guī)定的規(guī)程以及針對模式發(fā)現(xiàn)來提供反饋。因此，實施例可用來改進患者流程，最大程度地提高員工利用，最大程度減少不必要的停留時長，以及最終改進整個醫(yī)院系統(tǒng)的財務可持續(xù)性。系統(tǒng)的成功意味著在某個使用期之后，醫(yī)療員工和探視者行為在這樣的規(guī)程方面有改進，從而使不利的醫(yī)療事件和/或不利的患者結果(例如感染、跌倒和壓迫潰瘍)較少發(fā)生。實施例包括許多關鍵的連續(xù)功能，包括調用規(guī)程的護理計劃和必須執(zhí)行的子任務，并且將規(guī)程轉換成排隊以供監(jiān)測的按時間、空間和資源排序的任務。而且，一系列多形態(tài)(mult1-modal)傳感器和計算機視覺的組合被單獨用來識別運動、對象和人，或者與數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)的傳感器輸入結合起來使用，并且分析活動分析(即，通過對一個或多個傳感器信號進行推理)。推理引擎然后用來確定與規(guī)程有關的系統(tǒng)和任務的狀態(tài)。這樣的組合可包括使用遙感勘測、計算機視覺、RFID、音頻分析、商業(yè)傳感器技術等，如下面詳細描述的那樣。推理引擎可用于例如異常檢測(例如，“行動者A正違反規(guī)程任務X”)。另外，實施例以最大程度減少不利事件和總體過程流程約束的方式動態(tài)地引導工作流程。因此，公開的系統(tǒng)的實施例可用來最大程度減少以規(guī)程為中心的環(huán)境中的不利事件，諸如患者護理規(guī)程違規(guī)、感染、跌倒和其它在醫(yī)院獲取的狀況，從而減少患者傷害。另外，本文公開的實施例形成通過使用消息代理來啟用離散且并入響應的系統(tǒng)中的一系統(tǒng)，以有利于使用大量傳感器、算法和計算基礎設施。與此技術相伴的是綜合的人類動機方法，該方法有利于建立共享視覺，以大大減少導致不利事件的規(guī)程遵守的失誤。本公開所提供的不偏不倚的、連續(xù)的基于事實的反饋有利于這一點。例如，實施例對人類呈現(xiàn)基于事實的反饋，以為了專業(yè)發(fā)展和行為變化影響(例如，實時的可聞通告、事件后集合、分析和報告等)而得到情境反饋。在臨床護理不利醫(yī)療事件減少、行為變化和技能建立為焦點的情況下，用以監(jiān)測恰當?shù)囊?guī)程步驟的提供以及提供與期望規(guī)程有關的實時指導的手段將改進健康護理的一致性，以及改進關于規(guī)程遵守的醫(yī)療員工行為。因此，本文公開的系統(tǒng)和方法管理提供合適的規(guī)程的臨床工作流程，悄無聲息地監(jiān)測相關聯(lián)的步驟，確定是否在規(guī)定的臨床實踐準則內提供護理，以及提醒提供者有程序失誤。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性規(guī)程遵守系統(tǒng)的示意圖。獲取與來自多種系統(tǒng)的其它數(shù)據(jù)耦接的人、對象、運動和視覺信號(諸如顯示器)，以便確定環(huán)境(系統(tǒng)及其風險承擔者)的狀態(tài)相對于規(guī)程的任務是什么。在圖1中顯示用于規(guī)程遵守系統(tǒng)的方案100，特別強調光學感測方面。利用計算機視覺系統(tǒng)(其包括傳感器105)來獲取圖像，然后對圖像進行推理，以查明什么對象在那些圖像中。計算機視覺系統(tǒng)將表示轉換成數(shù)學向量空間，其中，那些向量轉換成位置意義，諸如人的位置。因而，在沒有圖像的物理復制品或顯示的情況下，可查明對象。根據(jù)一個實施例，傳感器105是光學傳感器,光學傳感器使得對對象、患者115,和關注的多種活動(諸如例如洗手)具有視線110。為了精確地識別東西，可將光學模式固定到衣服120、標簽125或裝置130上。光學傳感器105可用來識別這樣的裝置上的對象和靜態(tài)模式作為標簽，以及讀取裝置125和130的顯示器上產生的動態(tài)信號，諸如例如，EKG、特定的通氣機管、特定的藥物或特定的敷料，或者產生圖形、狀態(tài)燈和物理設置(諸如旋鈕位置)的其它臨床裝置。當對象的形狀類似于彼此，但又想要知道具體對象是什么時，這些在光學上可辨別的模式是有益的。也可監(jiān)測非臨床裝置，諸如床護欄和它們的位置、被監(jiān)測區(qū)域內的區(qū)里的運動等。另外，光學傳感器可讀取臨床裝置的屏幕和各式各樣的裝置的其它屏幕。來自光學傳感器105的輸出由在下面詳細描述的推理引擎接收，推理引擎將吸收從光學感測系統(tǒng)中發(fā)出的消息。房間的設置也可源自使用其辨別對象和模式的能力的光學系統(tǒng)。示例將是患者的驅干升高，床高度離地板有一定長度，定位某些對象，諸如電話、食物托盤或臨床系統(tǒng)，因為它們應當依照被監(jiān)測的醫(yī)院規(guī)程。因此，光學傳感器105可用來監(jiān)測在房間里的具有光學標簽120的護理提供者，以使患者115有最小跌倒風險。履行規(guī)程的任務可包括將床高度設置成離地板的一定距離以下。其它被監(jiān)測的規(guī)程(諸如例如，由通氣機獲得的肺炎預防或巡視)可改變護理提供者120在房間里的相同信息的用途。光學感測105系統(tǒng)采用計算機視覺，并且對消息代理系統(tǒng)(諸如系統(tǒng)400 (圖4))發(fā)布消息。這種消息可包括被標記為120的護理提供者存在的信息，并且可由多個規(guī)程監(jiān)測引擎進行訂閱。通過提供定位在整個房間中的多個光學傳感器105,可克服視線(line of site)110中斷所導致的關注的空間差異性和包藏場景。因而，系統(tǒng)100包括預先確定的數(shù)量的傳感器，以建立連續(xù)的視線110，以及健壯地跟蹤患者、看護者和患者房間內的對象。因此，可適應用以辨別對象或對象的屬性的任何期望水平的光學精度。根據(jù)一個實施例，光學傳感器105是可調的，使其可指向多種方向。作為一個示例，方向可調的傳感器105是pantel縮放式照相機，并且通過推理邏輯由pantel縮放操縱控制，在該推理邏輯中，狀態(tài)空間的可信度不如期望的那樣高，并且關于確定的可信度水平較高?；诒槐O(jiān)測的實體和事件的模式或瞬時狀態(tài)，期望精度的設定點水平本身是可調的。
使用光學傳感器105來定位和/或識別人、對象和運動可有益地替換或增加其它位置感測設備，諸如RFID、多普勒、LIDAR和/或紅外。光學感測可處于可見光和/或不可見光的范圍中，諸如例如近IR。感測裝置105可為像素顯示裝置，諸如例如，產生直接向量長度輸出的視頻照相機或3D雷達裝置。根據(jù)一個實施例，范圍雷達和/或Iidar信號可與計算機視覺系統(tǒng)一起用來在弱光環(huán)境中獲取位置信息。另外，光學感測105可用來調節(jié)房間中的光水平，以足以實現(xiàn)檢測所需的照明。同一系統(tǒng)可用來實時地調節(jié)照明度，諸如例如，當來自窗子的周圍照明度提供光時的能量降低，或者響應于降低能量消耗的要求。另外，響應于規(guī)程或設定點或患者的反應，感測系統(tǒng)也可按自適應的方式控制對光的顏色、水平或模式的治療使用。感測對光吸收的使用也可用于測量目的。在患者115或裝備中檢測到的熱變化具有公開用來改進護理進行的健壯性的情境。熱傳感器可用作本發(fā)明的一部分，以在相對的或絕對的基礎上感測對刺激的逃走/對抗反應，以及皮膚或繃帶或裝置溫度，以及在系統(tǒng)的推理能力中使用這個傳感器信息。雖然系統(tǒng)100被描述成包括光學傳感器105,但本領域技術人員將認可，在系統(tǒng)100中可采用感測模態(tài)的任何組合，諸如例如，其它位置感測設備，諸如RFID、多普勒、LIDAR、紅外IR脈沖，以及/或者其它模式的對象形狀識別。通過在過程任務被執(zhí)行時干預過程任務，以及通過在過程中或者近實時地或者在活動之后對風險承擔者提供客觀的情境數(shù)據(jù)來使得行為能夠有所變化，公開的系統(tǒng)和方法減少過程中的不利事件。因此，圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于推理和決策支持的層級的系統(tǒng)200。在依賴于行為的過程中，必須準確地且在情境上提供在任務未按最低規(guī)范執(zhí)行時的實時干預以及總結報告兩者。另外，必須避免錯誤干預和總體結論，以便建立對于個人健康護理提供者的自我確定所作的行為變化而言足夠的信任。本文公開的系統(tǒng)的實施例的戰(zhàn)略意圖是，如果人們信任所提供的決策支持及其客觀反饋，則他們將選擇改進。系統(tǒng)200包括多種離散的傳感器205，諸如例如，照相機、視頻、紅外、測壓元件(load cell)、遙感勘測，以及來自附近的系統(tǒng)的、用來將原始觀測轉換成在被監(jiān)測的環(huán)境中正在發(fā)生什么的情境定義210的數(shù)據(jù)。通過比較正在發(fā)生的與期望發(fā)生的(即，被監(jiān)測狀態(tài)與期望狀態(tài))，產生反常215，其指示與所期望的偏差?？梢曰蚩梢圆粚@些反常采取措施。公開的系統(tǒng)的有益邏輯確定在被命令采取措施或能夠采取措施的那些人可以或應當對哪個反常行為采取措施220。經(jīng)過大量觀測，可用來在被監(jiān)測過程中有益地告知風險承擔者的模式顯現(xiàn)。例如，模式可用于正加強，或者用來幫助突出顯示其中任務執(zhí)行增進將更好地實現(xiàn)系統(tǒng)的期望狀態(tài)的特定區(qū)域和情境。在風險承擔者在選擇他們自己來親自且嚴密地遵循準則或遵守規(guī)程的護理的過程中，風險承擔者可實現(xiàn)遵守規(guī)程?？蓪崿F(xiàn)這一點，因為提供了現(xiàn)場反饋，該現(xiàn)場反饋警告風險承擔者有他們將適當?shù)貙ζ渥鞒鲰憫淖兓?或者具有性能后果)，以及/或者因為提供了客觀反饋。通過告知風險承擔者這些模式，鼓勵風險承擔者以避免所有異常的方式前瞻性地改變他們的行為。因此，觀測可用來以避免有規(guī)程違例或不利的系統(tǒng)狀態(tài)的方式轉換風險承擔者行為225。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的規(guī)程遵守系統(tǒng)300的連續(xù)功能的流程圖。六個主要的連續(xù)組件使得期望的規(guī)程執(zhí)行能夠轉換成起作用的工作流程干預和多種報告/反饋手段。系統(tǒng)300的六個關鍵的連續(xù)功能為:護理計劃規(guī)程任務305 ;多形態(tài)感測310 (例如，通過計算機視覺、RFID、音頻分析、商業(yè)傳感器技術等)；活動分析315(即，通過在某個時刻或者在多個時間間隔對一個或多個傳感器輸出進行推理)；規(guī)程異常檢測320(例如，“行動者A正違反規(guī)程X”)；以及關于行為變化的反饋325 (例如，實時的可聞通告、事件后集合、模式檢測和報告等)。本發(fā)明的實施例可結合六個關鍵的連續(xù)功能305、310、315、320、325和330中的一個、全部或任何組合和可被準確地管理的不斷擴展的規(guī)程領域(universe)。某些護理計劃被確定為對患者是合適和合乎需要的。示出在被公共機構準入之后，或者規(guī)程監(jiān)測擴展到其它集合點(諸如家里)時，如由健康護理專業(yè)人員開具的那樣的第一連續(xù)功能305。在護理計劃內，典型地存在已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)有利于處理醫(yī)療狀況或者完成臨床任務的護理規(guī)程。這些規(guī)程由例如醫(yī)學社團、醫(yī)院和健康護理提供者建立。一些規(guī)程是“現(xiàn)行”的，并且在護理的持續(xù)時間里保持有效，而其它規(guī)程則針對某一情形。可單獨地或者通過合作來開發(fā)這些規(guī)程，并且可單獨地或與作為打包式解決方案的一部分的標記或其它裝置一起購買或獲準使用這些規(guī)程。現(xiàn)行規(guī)程的示例包括感染控制、跌倒預防、壓迫潰瘍預防和巡視。針對某一情形的規(guī)程的示例包括換敷料、管理通氣機管、當檢測到患者的醫(yī)療狀況惡化時呼叫后援人員支持。所有類型的規(guī)程或過程由具有有條件的、時間或先例和先行的排序的任務組成。系統(tǒng)300監(jiān)測和管理在本身在護理計劃的情境中得來的規(guī)程的情境中這些任務。被監(jiān)測的任務具有事件和狀態(tài)變化，傳感器和信息系統(tǒng)在本公開中部署這些變化，以通過多形態(tài)感測和推理認出。系統(tǒng)300使得健康護理交付系統(tǒng)能夠將護理計劃轉換成主動監(jiān)測和后續(xù)的控制和報告。第二連續(xù)功能是多形態(tài)感測310。任務和情形在公開的發(fā)明中被解釋為具有被感測且后續(xù)被用來確定正在進行什么動作以及總是存在什么情形的狀態(tài)變量的“狀態(tài)”。“狀態(tài)”另外在控制工程領域中被稱為狀態(tài)-空間。被監(jiān)測的人、裝備、資產變化和系統(tǒng)300的狀態(tài)的單獨屬性由其它連續(xù)功能得出。作為示例，得出的任務或狀態(tài)空間表示311為，人B與人A(患者)互動。計算機視覺感測系統(tǒng)解釋狀態(tài)人[得出的](他是人B[得出的])站在[得出的]床[得出的]邊，與患者[得出](它是人A[得出的])互動[得出的]。雖然所描述的示例感測模態(tài)是用以確定系統(tǒng)300的這些示例狀態(tài)的計算機視覺，但存在許多使用的和受控制的傳感器和推理子系統(tǒng)和，例如(但不限于)測壓元件、臨床裝置、遙感勘測、來自電子醫(yī)療記錄的數(shù)據(jù)字段、麥克風(聲音和語音)、紅外、多普勒雷達，以及通過RF(ID)或其它通信手段而以光學的方式通信IR的設備狀態(tài)。第三連續(xù)功能是活動分析315。繼續(xù)示例311，期望了解人B的情境。與健康護理提供者相比，與患者互動的探視者對于任務和規(guī)程管理具有不同的狀態(tài)-空間含義。例如，如果人B是按照日程表或工作流程要求或者按照離散決策而走到房間的護士，則我們推斷“人B正執(zhí)行巡視，并且與患者互動”。也在那個房間是患者(人B)，以及可能關注的時間狀態(tài)為睡覺，諸如“患者平靜且已經(jīng)休息了 2個小時”。關注隨著時間的過去的活動。第四連續(xù)功能為規(guī)程異常檢測320。比較護理計劃-規(guī)程-任務-期望狀態(tài)邏輯序列與系統(tǒng)300的實際狀態(tài)，以確定反常任務或事件。作為示例性示例，系統(tǒng)300的期望狀態(tài)為手處于未消毒狀態(tài)的人不應接觸具有現(xiàn)行的有效手衛(wèi)生規(guī)程作為他們的護理計劃的組成部分的特定患者。異常將是被感測到未洗手就接近已知患者位于其上的床的人。異常消息將是“人B在房間106B中的床附近，而且他們沒有洗手”。系統(tǒng)300的其它組件將把這個消息轉換成實時警告、用于后來的事件或模式分析的記錄，或者對改變一個或多個員工的工作流程的調用。第五連續(xù)功能為用于行為變化的反饋325。最終，合乎需要的是，未出現(xiàn)過程缺陷或反常，因為人或使用中的設備正按照規(guī)程執(zhí)行任務。使用對期望的是什么以及選擇實現(xiàn)所期望的了解來確定過程缺陷或反常的存在。系統(tǒng)300可用于若干模式中。作為訓練系統(tǒng)，它使得想要在本領域中建立技能的人能夠執(zhí)行和接收反饋。作為嵌入到過程在其內進行的環(huán)境中的警告或缺陷減少，本公開將“正在發(fā)生什么”轉換成基準，并且在缺陷發(fā)生之前(諸如防止患者從床上跌倒)，或者在缺陷發(fā)生時，提供實時反饋，使其可被糾正。作為現(xiàn)場質量加強或訓練模態(tài)，系統(tǒng)300有利于收集使得能夠進行后處理模式發(fā)現(xiàn)的事實。作為規(guī)程發(fā)展手段，其使得任務、它們的順序以及它們的性能明確，從而使得能夠作出關于哪個相比之下更有效的任務順序可產生更高的依從性、更好的過程輸出和更想要的結果的精確確定。因而，當系統(tǒng)300配置成監(jiān)測器時，系統(tǒng)300能夠發(fā)現(xiàn)這些相比之下更有效的任務序列(以便不干預被監(jiān)測過程)，而且還可驗證規(guī)程的性能。通過記錄觀測和推理的輸出(諸如系統(tǒng)300的狀態(tài)或其對期望狀態(tài)的依從)來啟用總結報告。在優(yōu)選實施例中，數(shù)據(jù)基礎設施可為醫(yī)療事件報告系統(tǒng)。作為現(xiàn)場示例，在其它方面勤奮的護理提供者可具有某些模式，如果只有他們知道模式存在的話，將想要改進模式:“在進入房間X之后，以及在IOAM和12之間的75%的時間在病床邊時，人B未洗手”。另外，支持事實可幫助發(fā)現(xiàn)過程再設計機會或規(guī)程再設計(reengineer),以提高健壯性。作為另一個示例，可能的情況是，患者個人在同一時段有早晨藥物安排，從而只有在護士快速地一個房間接一個房間地走動而不停下來洗手才可能為患者送藥。或者當存在五位或更多位患者或許多探視者或醫(yī)生時，那個模式出現(xiàn)得更頻繁。系統(tǒng)300的第六連續(xù)功能是優(yōu)先工作流程330。護理過程隨時間的推移而進行，患者、其它患者、護理提供者和醫(yī)院操作本身的狀態(tài)存在可能需要前攝響應(一個或多個)的變化，以便獲得期望狀態(tài)、任務情形、規(guī)程進展、護理計劃、醫(yī)院吞吐量或其它系統(tǒng)水平目標。作為示例性示例的延續(xù)，假設在護理計劃中，準許過程確定患者有跌倒風險。調用跌倒預防規(guī)程，并且用一系列規(guī)定的任務(包括所述規(guī)程)來管理跌倒預防規(guī)程，任務的示例為將托盤架放在患者附近，一伸手就能打電話，床在高度上有所降低，在某些時段之間上廁所，床護欄升高，護士呼叫，TV控制，以及房間控制器放在患者能夠容易接觸的地方。系統(tǒng)300使用計算機視覺技術來確定對象位置和高度，同時也可能使用來自床管理系統(tǒng)(如果存在一個的話)的輸入，以及使用其它輸入，諸如來自系統(tǒng)的其它狀態(tài)空間結論的那些，諸如患者上了廁所。過去一定時間，并且系統(tǒng)300觀測指示患者朝護欄移動且有足夠的動量克服他們的約束的移動。跌倒預防規(guī)程的這個反常狀態(tài)觸發(fā)優(yōu)先工作流程消息，供特定的護士或其它特定的或在情境上確定的人對此作出響應。這種消息將呈“人B現(xiàn)在必須到房間X、患者正試圖翻過護欄”的形式。存在優(yōu)先邏輯的任何可行組合，包括查明所有其它患者的某些實時狀態(tài)空間，使得在情境上合適的工作流程變化得到例示。保持六個連續(xù)功能的計算基礎設施有利于縮放和操縱被監(jiān)測對象和規(guī)程狀態(tài)空間，使得可如系統(tǒng)300中示出的那樣建立意義。從規(guī)程監(jiān)測系統(tǒng)設計和體系結構的角度講，系統(tǒng)300克服了若干難題。第一，多種組織可在多種平臺上且用多種計算機代碼語言獨立地開發(fā)系統(tǒng)組件。由于硬件和處理約束的原因，組件分布在網(wǎng)絡上，并且因此不具有充裕的共享存儲器空間。而且，系統(tǒng)的組件異步地通信。各個組件在繼續(xù)其本身的處理之前不能等其它組件完成動作。組件之中的通信近實時地進行。由于通信或處理等待時間而浪費的時間可導致未能通知行動者(例如)有潛在的不利事件。而且，系統(tǒng)300能夠支持多種比例，從單個空間到多個獨立空間，以及從一個規(guī)程中的一個活動到幾天、幾個月或幾年里發(fā)生的幾百個規(guī)程。另外，系統(tǒng)能夠支持添加新組件(例如傳感器、推理器等)，而不中斷現(xiàn)有的系統(tǒng)組件。系統(tǒng)的計算機化代碼、存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和各式各樣的推理引擎可保持在一個或若干計算機、專有的或根據(jù)請求虛擬地縮放的實施例中，以及位于本地和/或遠處。因而系統(tǒng)300是可擴展和可升級的，并且具有松散地耦接、分布且異步地以及近實時地通信的組件。在一個實施例中，系統(tǒng)300的體系結構使用通過發(fā)布-訂閱信道的消息接發(fā)(message)作為組件間通信的關鍵機制。消息接發(fā)技術通過交換數(shù)據(jù)包(被稱為消息)來提供高速、異步的組件-組件通信。消息信道(諸如隊列或主題)是連接組件和傳送消息的通路。信道表現(xiàn)得像駐留在各個組件的計算環(huán)境外部的組件之間的共享數(shù)據(jù)結構。消息發(fā)生器通過對信道寫入來發(fā)送消息。消息消費者通過從信道中讀取消息來接收消息。各個信號都具有其本身的獨特的消息頻率。消息接發(fā)以及特別地發(fā)布-訂閱消息接發(fā)的關鍵優(yōu)點在于，其在組件之間提供松散的耦接。發(fā)布-訂閱通信方案允許消息消費者(訂戶)表達他們對事件的關注。當消息發(fā)生器(發(fā)布者)對關注的主題編寫消息時，訂戶被告知事件。組件可獨立于彼此而發(fā)展。因而發(fā)布-訂閱消息接發(fā)提供三級組件解耦:空間、時間和同步。在該方案內通信的組件不必了解彼此。僅通過中介(例如消息代理)來進行集成和通信。訂戶不必知道他們接收的消息的源，發(fā)布者也不必知道他們發(fā)送的消息的目的地。組件也不必在同一時間主動地參與通信。當發(fā)布者與網(wǎng)絡斷開時，訂戶可接收消息。同樣，當訂戶與網(wǎng)絡斷開時，發(fā)布者可發(fā)布消息。在發(fā)布-訂閱系統(tǒng)內交互的組件也不必同步。在基于消息的系統(tǒng)300中應用示例實施例方案(例如，基于題目-基于內容)和拓撲結構(例如星型、分級型)，以處理多種縮放能力和對應用特定的訂閱管理要求。發(fā)布-訂閱通信的一種形式是面向消息的中間件(MOM)發(fā)行。MOM提供用于管理消息接發(fā)信道、相關聯(lián)的消息讀取和編寫的機制，而且還提供關于故障轉移、安全等的機制。系統(tǒng)300以獨特的方式利用這些消息接發(fā)技術，以使得系統(tǒng)的連續(xù)功能能夠通信，如關于圖4所描述的那樣。在圖4中描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)300的高級消息代理設計。系統(tǒng)300設計成將大量輸入信號用于任何數(shù)量的規(guī)程、任務或狀態(tài)空間推理引擎中。推理引擎的輸出可通知任何數(shù)量的過程優(yōu)化、政策施行、數(shù)據(jù)收集或其它功能。計算機化代碼邏輯和被監(jiān)測的過程可在本地，或者可為分布式，并且可單獨地、共同地和全局地工作。組件可對系統(tǒng)發(fā)布信息，以及訂閱其它組件產生的信息?；趥鞲衅鞯南到y(tǒng)，諸如基于光學的傳感器(計算機視覺405)，以及遺留信息系統(tǒng)410，通過多種消息而發(fā)布對被監(jiān)測房間內的活動的微小觀測。對集中式消息代理系統(tǒng)415所托管的多種主題發(fā)布消息。同時，對系統(tǒng)訂戶(諸如有限狀態(tài)機或推理器420)提供關注的消息(因為他們被針對主題而發(fā)布)，系統(tǒng)訂戶處理消息，并且可將較高級的信息發(fā)布回系統(tǒng)(諸如警告)。額外的組件訂閱警告、處理警告，并且適當?shù)貍鞑シ答伜?例如，通過電子郵件425、可聞警告430等)。因為各個有限狀態(tài)機都對應于獨特的規(guī)程，所以系統(tǒng)可基于被監(jiān)測的規(guī)程的數(shù)量，在大小上擴大或縮小。另外，系統(tǒng)非常可縮放，并且可為例如患者級、房間級、部門級或醫(yī)院級。在一個示例實施例中，在系統(tǒng)內交換的各個消息是由XML(可擴展標記語言)方案定義的格式良好的XML文檔。XML方案定義XML文檔的結構、它的字段、字段的有效值和范圍。XML方案由系統(tǒng)組件共享，并且提供施行機制，以確保通信在系統(tǒng)上一致。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于患者安全的智能醫(yī)院房間的示例性消息代理系統(tǒng)的示意圖。用于患者安全的智能醫(yī)院房間集中于監(jiān)測醫(yī)院房間內的活動，并且確保多種臨床規(guī)程(例如手衛(wèi)生)得到遵守。作為一個示例實施例，建立醫(yī)院房間的地理空間區(qū)，以具有臨床過程情境。這些區(qū)中的對象和運動具有任務推理引擎隨時間的推移進行跟蹤的規(guī)程意義。通往和來自這些組件的信息的流由消息代理系統(tǒng)處理。這個體系結構允許系統(tǒng)如期望的那樣縮放，以在本地或全局地監(jiān)測任何數(shù)量的過程和事件。在圖5中示出的示例中，計算機視覺組件505不斷地監(jiān)測醫(yī)院房間，并且對智能房間消息代理系統(tǒng)530發(fā)布觀測，包括看護者在房間(相對于預定義的區(qū))中的位置510、房間占用率515，以及患者相對于病床的位置520。嵌在病床中的壓力傳感器與負載感測模塊525通信，負載感測模塊525對中央系統(tǒng)發(fā)布關于患者在床上的位置的觀測。各個觀測作為XML消息發(fā)布給不同的主題，主題由系統(tǒng)的消息代理530管理。手衛(wèi)生推理器535收聽區(qū)互動消息510，并且對看護者在房間內的移動順序進行推理。在示例規(guī)程邏輯中，如果看護者在進入手洗區(qū)之前進入患者區(qū)，則規(guī)程被違反，并且對警告主題發(fā)布警告。醫(yī)療事件監(jiān)測545訂閱規(guī)程違例警告，而且取決于違例的嚴重性，近實時地提供反饋。此反饋可為可聞的550、視覺的或基于文本的(例如電子郵件555)?？扇Q于規(guī)程違例的嚴重性或類型來改變反饋的強度?？蓪崟r地，或者在事件之后提供反饋。反饋也可集成到過程質量系統(tǒng)(諸如醫(yī)療錯誤報告系統(tǒng)560)中。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、配置成用于臨床事件檢測的房間600的示意圖。典型地期望房間中的對象和他們的布置在關于多種規(guī)程的規(guī)定高度、位置和距離內。示例包括床構造、托盤的范圍、電話，以及管和人的方位。必須適當?shù)亟⒐鈱W感測的視線。因此，可使用許多感測模態(tài)來檢測系統(tǒng)狀態(tài)和規(guī)程的潛在違規(guī)以及他們的相關聯(lián)的置信度/不確定測量。如下面詳細描述的那樣，根據(jù)多種實施例，這樣的感測模態(tài)可包括下者的網(wǎng)絡:用于計算機視覺分析的照相機和3D范圍成像儀；RFID、允許建立身份和接近性的光學標簽或IR標簽；低成本傳感器，諸如運動檢測器和負載傳感器；以及/或者用于對象和人識別的光學標簽。通過使用配置成用于臨床事件檢測的醫(yī)院房間600的示例實施例，患者610位于照相機625的視場630內的床615上,根據(jù)一個實施例，照相機625可配置成光學傳感器。根據(jù)多種實施例，房間600可包括任何數(shù)量的照相機或光學傳感器。在視場630內有與患者610的護理規(guī)程相關聯(lián)的許多裝置650、645、635和680。裝置可包括例如臨床系統(tǒng)(諸如通氣機或O2裝置650)、遙感勘測設備和與固定系統(tǒng)的連接(諸如氧供應或遙感勘測網(wǎng)絡645)、具有分配器的靜脈輸液架635、洗手臺或消毒臺680，以及人接口，諸如計算機屏幕、燈和各式各樣的記號。床615具有也被監(jiān)測且在視場630內的屬性。這些包括患者610的方位、床615的角度660、床615的高度655，以及其床護欄620的位置。不同性質的物品(諸如電話和便盆)可位于固定的或可動的桌子665上,而且這些也在一個或多個傳感器625的視場630內?？刹捎枚鄠€光學傳感器625來建立單個或多個視界。計算機邏輯在計算活動、患者或設備的狀態(tài)空間的過程中可共同利用單個或多個傳感器。本發(fā)明具有使用在裝置上產生的光學模式或IR(諸如指示器或波形以及那些標簽)的能力。將這些置于視場630中，以便物品識別，以及標記臨床事件，或者以光學的方式傳送被監(jiān)測的裝置670的狀態(tài)。裝置、組件和一次性設備(諸如管、敷料、導管)電話、桌子665、臨床系統(tǒng)650、床護欄620等可具有標簽675。諸如臨床系統(tǒng)650和配藥裝置635的裝置和設備可具有也可被公開的系統(tǒng)監(jiān)測的視覺輸出和可聞輸出。有經(jīng)驗的護理提供者與時間序列或狀態(tài)數(shù)據(jù)相協(xié)調，諸如EKG模式、通氣機警報的聲音和靜脈輸液袋的液位，以及相關聯(lián)的臨床情境。以類似的方式，公開的發(fā)明的意圖在于監(jiān)測臨床護理，以所發(fā)生的情況、狀態(tài)空間進行推理，以及近實時地對合適的護理提供者提供邏輯臨床工作流程和決策支持協(xié)助，以及用于過程后分析的信息。為了實現(xiàn)這個有益的功能性，可集中視覺輸入和可聞輸入。聲音捕捉裝置685 (諸如麥克風)可部署在一個或若干位置上，并且可為單向瞄準或廣泛獲取的。被監(jiān)測的聲音可來自裝置或人，諸如患者610或其它人(諸如護理提供者、員工或來賓)。聲音頻率可為任何期望的。聲音由聲音和模式識別算法解釋，這些是現(xiàn)有技術。產生被監(jiān)測的視覺和可聞信號的裝置和活動可設計成以這樣的方式產生信號，即，裝置和活動的光學或聲音輸出更容易被光學傳感器625、視場630捕捉，以及/或者通過聲音獲取685更容易捕捉。所述輸出的范圍可在人類檢測范圍之外，諸如，近IR或在20kHz以上。也可部署一個或多個范圍裝置640，諸如例如，范圍雷達、多普勒或LIDAR，其中，定位范圍裝置640的距離檢測向量646，以使得可獲取與被監(jiān)測的臨床事件、床615、患者610、設備635、650、665相關聯(lián)的數(shù)據(jù)。一次性裝置670(諸如敷料、窗簾以及與通氣機相關聯(lián)的管、傷口引流器、中心管線、IV和導管)可與包括患者的護理計劃的規(guī)程結合起來使用。裝置670可標有光學傳感器625可檢測到的模式675。模式675可特別地設計成用于系統(tǒng)300，或者可使用統(tǒng)一行業(yè)標準對模式675標上條形碼。裝置670也可標有無源或有源RFID和/或IR脈沖。系統(tǒng)300通過使用本文描述的推理和工作流程邏輯來使用標簽信息。在房間600內也可結合基于RFID的標記和位置服務。通過使用由RF輸出啟用的傳感器，利用RFID檢測680來監(jiān)測臨床事件，諸如管的使用和工作人員識別。RFID檢測與被監(jiān)測的規(guī)程共同用作臨床工作流程的一部分。另外，RFID傳感器、IR傳感器、光學傳感器和其它傳感器可進一步用來訓練計算機視覺識別算法，或者檢查其精度。RFID結合的示例在跌倒預防規(guī)程中被稱為臨床工作流程。在示例規(guī)程中，包括許多事件作為護士和護理人員要執(zhí)行的任務。在9PM之前以及7PM之后護士與患者的互動是一個示例。在進入房間之后，人所佩戴的由RFID啟用的標簽檢測為護士的那個。時間為8PM,這在規(guī)范之內。移動架665上的電話要在患者610伸手可及的地方。光學傳感器625感測到標為675的電話在桌子665上，并且在床615和患者610的特定的設定點距離之內。床護欄620向上，一個或兩者光學感測625和范圍雷達640或專用傳感器裝置(諸如從這樣配備的床可獲得的那個)檢測床615的高度655和角度660。檢測到護理提供者在床615旁邊。另外，麥克風760收集可聞詞語，在患者610被問及時是否想要上廁所時，推理引擎750解釋可聞詞語，以及記錄拒絕響應。在這個目前的示例中，在合適的時間期間，遵守跌倒預防規(guī)程的臨床活動。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的啟用閉環(huán)規(guī)程監(jiān)測的分析系統(tǒng)700的框圖。系統(tǒng)700將期望規(guī)程轉換成后續(xù)被監(jiān)測、在情境上被推理以及被輸出以獲得反饋、報告和工作流程干預的任務。子系統(tǒng)通過消息代理系統(tǒng)(圖4和5)而連接。根據(jù)多種實施例，可在本地或遠處例示系統(tǒng)框。決策支持引擎和分析工作流程前進通過其中患者的護理計劃轉換成必需的規(guī)程和臨床任務的序列。這些規(guī)程和任務進一步配置在工作流程中，其中，在期望序列和時間內，或者響應于醫(yī)療原因，發(fā)生任務。本文公開的系統(tǒng)有益地啟用和協(xié)助主動配置、監(jiān)測、與總結報告的互動，以及記錄在總結報告中的事件。最終，護理和提供護理所需的判斷在很大程度上取決于熟練的健康護理提供者。因而，公開的系統(tǒng)的意圖在于，用成熟的決策支持和高完整性的數(shù)據(jù)支持這些熟練的專業(yè)人員，以用于模式發(fā)現(xiàn)、有效性和技巧發(fā)展。許可小組或看護者評價給定的患者的健康護理條件。針對那位患者選擇適當?shù)闹委熡媱?。在護理計劃內有一個或多個規(guī)程。用于患者的規(guī)程、治療計劃或期望護理計劃705具有一個或多個任務?？纱嬖谛枰獥l件分支的幾百個規(guī)程，這取決于患者的醫(yī)療或身體狀態(tài)。示例包括現(xiàn)行政策以及特定的操作程序和對患者獨特的規(guī)程?；诮o定的公共機構的護理計劃來選擇在護理計劃中待執(zhí)行的規(guī)程710。這些可由公共機構配置，并且是其護理政策的匯編。另外，由其它實體打包的護理計劃、規(guī)程、裝置和設備也可與系統(tǒng)700結合起來使用。公共機構針對提供的護理類型而規(guī)定標準的一組規(guī)程710。這些規(guī)程可(例如)設計成結合被本系統(tǒng)選擇的臨床事件標志作為規(guī)程715的一部分。除了是所述公共機構規(guī)定的護理標準的那些之外，也可選擇待執(zhí)行和遵守的獨特的規(guī)程。例如，公共機構可比較其護理過程與其它公共機構，以評價最相比之下有效的護理方法。系統(tǒng)700有益地使得實驗的設計有利于與基于在公共機構內以及在其中何時到底確定了什么患者和活動狀態(tài)空間的事實結合起來確定相比之下更有效的護理和用于護理中的設備。為了監(jiān)測活動、事件和管理工作流程，有目的地設計護理的過程。示例實施例(諸如洗手)用來示出護理的啟用過程。在現(xiàn)有技術中，諸如用于患者護理的洗手、消毒或殺菌的規(guī)程可為護理計劃的現(xiàn)行要素。指導員工在提供護理之前洗手，或者對手消毒。但是，通過坊間證據(jù)，以及通過審計，護理提供者不總是執(zhí)行這個臨床事件。在一些情況下，醫(yī)療緊急事故導致行動比手衛(wèi)生更有正當理由。在其它場合，員工忽略了該動作。在許多場合，護理提供者在進入患者的房間中之后實際上未洗手對患者的護理無害，在這些場合，政策可能是這樣，諸如當員工進入，與患者談話，但從未將他們的手放在患者或需要用殺菌程序處理的醫(yī)療裝置上或附近時，未接觸需要的或關注的患者或無菌表面或經(jīng)消毒的表面。因此，系統(tǒng)700的有益方面提供使用較多臨床內容來推論是否需要對手消毒的機制。通過使用計算機視覺、多普勒范圍雷達、LIDAR、IR、RFID和其它傳感器系統(tǒng)，系統(tǒng)700能夠動態(tài)地監(jiān)測、管理和報告有更細微差別的規(guī)程步驟，因為它可推論正在發(fā)生什么，以及比較被監(jiān)測事件與這些有更細微差別的規(guī)程步驟。真實的重要洗手事件與不重要的不同。這個改進區(qū)分使得員工接受度更高，并且測量遵從性。被稱為患者的護理計劃705、710的一部分的、有目的地設計的規(guī)程加載715為時間活動和臨床事件，并且例示為臨床工作流程內的狀態(tài)引擎。監(jiān)測各個規(guī)程的任務順序。緊密地跟蹤所述任務的狀態(tài)。根據(jù)多種實施例，以與美國專利申請公開N0.2009/0119126中描述的類似的方式管理和準備規(guī)程，該申請通過引用而結合在本文中。在一個實施例中，用狀態(tài)推理引擎750監(jiān)測這個系列和序列內的任務。影響工作流程的偏差和邏輯與公開的系統(tǒng)和其它醫(yī)院系統(tǒng)的其它元件(諸如床板和電子記錄)處于主動通信。待監(jiān)測和管理的不同的規(guī)程可使用相同的臨床事件。例如，進行巡視或者患者上廁所或者患者具有某些活動模式可由兩個或更多個規(guī)程使用。由于這個原因，臨床規(guī)程和工作流程與臨床事件檢測分開。本發(fā)明的實施例收集必不可少的信息，并且對人工智能(Al)推理引擎720揭示該信息。臨床工作流程715請求其狀態(tài)期望被確定的事件和任務。如前面公開的那樣，臨床任務和定義它們的規(guī)程設計成具有可檢測要素，諸如傳感器模式、光學標簽、地理空間位置、時序、手動輸入等。Al引擎750對傳感器系統(tǒng)輸出進行推理，以確定揭示的被請求臨床事件或活動的狀態(tài)。任何數(shù)量的并存的引擎750可為活動的，它們中的各個均由臨床工作流715發(fā)送給它的請求例示。輸入可為由計算機視覺730解釋的光學傳感器735、按照多普勒范圍雷達745、LIDAR745而分辨的向量空間740、RFID或IR 755、EMR數(shù)據(jù)775、針對語音或模式而分辨的聲音760、離散的、模擬的或數(shù)字的臨床裝置輸出780、照明度或房間空氣條件765、測量傳感器系統(tǒng)785和遙感勘測770。本領域技術人員將理解，更多裝置、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)、手動輸入和統(tǒng)計推論可由Al引擎750使用，以查明臨床護理通路中的關注的物品的狀態(tài)。在執(zhí)行用于推理被請求的物品的狀態(tài)是什么的算法之后，更新790時間活動狀態(tài)。一個示例是房間里可有患者，但不存在護理提供者(由兩個推理引擎750確定的兩個狀態(tài))。如果在巡視規(guī)程確定的一組時段中不存在護理提供者，則臨床護理和規(guī)程可更新792，而且護士協(xié)調員可能(例如)想要被通知，或者對分派給那位患者794的護士發(fā)送提醒。歷史記錄記錄796巡視未執(zhí)行，以便進行處理后醫(yī)療事件報告和分析。諸如EMR、醫(yī)療事件報告系統(tǒng)、床板、工作流程引擎等的其它系統(tǒng)也可接收狀態(tài)或臨床過程信息798?？墒褂梦恢煤蜁r間來推理大量規(guī)程活動狀態(tài)。在本發(fā)明的示例實施例中，計算機視覺提供Al引擎用于規(guī)程活動狀態(tài)推理的位置信息。參照圖8，示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于計算機視覺檢測的空間-時間布置。對空間800 (諸如醫(yī)院房間)監(jiān)測在那個空間805中發(fā)生的活動。空間800可為平面式820或容積式805。空間800被分成許多子區(qū)段810，以隨著時間的推移跟蹤移動，以及促進規(guī)定的規(guī)程。
在一個實施例中，其中有規(guī)程任務執(zhí)行的、以光學的方式被監(jiān)測的空間805分成許多有意義的地理空間區(qū)，地理空間區(qū)可包括一個或多個子區(qū)段或區(qū)840-846。這些區(qū)之中的標識的對象的交叉具有情境含義。使用洗手和平面空間820作為示例，可使用平面區(qū)位置檢測來跟蹤移動實體，諸如人。多種物品都位于空間820中，包括區(qū)844中的洗手臺880和區(qū)846中的病床815。示例性規(guī)程可為，在進入之后，在走到患者的床815之前，人必須分配位于洗手臺880中的手消毒劑。人進入到房間被區(qū)841中的活動檢測到，而且通過區(qū)843和區(qū)844(洗手臺位于其中)檢測來自門邊的第一區(qū)841的路徑825。通過使用蒸氣檢測傳感器來確定流體擴散，可根據(jù)位于分配器中的RFID傳感器來檢測流體的分配。根據(jù)備選實施例，其它裝置(諸如水槽)、傳感器(諸如水流、肥皂或化學檢測)可用來跟蹤洗手。備選地，在區(qū)844中的停留時間可用作分配的代表。因此，系統(tǒng)能夠結合光學感測、路徑和規(guī)程情境。然后進入的人沿著路徑826從位置844處的洗手臺880前進到另一個指定區(qū)846中的床815。因此，Al引擎750確定人的狀態(tài)為在房間805中，手經(jīng)消毒，定位在床815邊。假設規(guī)程為進入的人必須對他們的手消毒以接近患者，Al引擎750可推理該規(guī)程已經(jīng)滿足。對示例實施例進行擴充，如果人進入?yún)^(qū)841中的房間，跟隨路徑828，并直接接觸位于床815附近的托盤865，而且沿著路徑827前進到床815，則記錄洗手規(guī)程失誤。在另一個示例實施例中，認為患者有從床上跌倒的風險。系統(tǒng)配置成監(jiān)測跌倒的預兆，并且在跌倒風險超過某個閾值時通知輪班護士。在示例規(guī)程中，床815的高度從海拔831下降到海拔832，而且托盤865將在床815附近。其它步驟可為，電話將在托盤865上，以及床護欄升高。另外，對患者已經(jīng)上了廁所以及已經(jīng)進行巡視的驗證是待監(jiān)測的任何數(shù)量的具體活動的示例。在合適的時間，或者在患者或房間的另一方面的狀態(tài)(諸如熄燈、手動輸入、口頭命令等)有變化時，適當?shù)貙ω撠熞?guī)程任務的工作人員發(fā)送警報。跌倒可性能和受傷的風險可用來計算警報的優(yōu)先級或系統(tǒng)的敏感度?；谙到y(tǒng)的特性的任何行動者(agent)，傳感器和推理兩者的檢測敏感度以及動態(tài)地添加的規(guī)程步驟是可調節(jié)的和可配置的。示例為沉重的患者與較輕的人相比從給定的位置跌倒的傾向，或者有經(jīng)驗的看護者與觀測或形容能力較差的人相比的響應時間常數(shù)。圖9-12示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的關于行動者、對象、動作和事件的示例性存在論。推理引擎確定能夠執(zhí)行動作的人或行動者900 (圖9)的狀態(tài)、是動作的接受者的對象1000 (圖10)、在計算機視覺可檢測的間隔尺寸處定義的動作1100 (圖11)，以及包括使動作與行動者和對象相互關聯(lián)且對事件標記時間的事件(圖12)。利用有順序的存在論，使得在實踐或應用的領域(諸如健康護理)中可理解規(guī)程和它們的要素狀態(tài)空間。針對給定的應用領域來指定存在論。在健康護理中，人的角色、對象的無菌狀態(tài)和移動是示例?？梢?guī)定、學習/訓練情境含義。首先參照圖9，示例性存在論900示出在護理過程中被監(jiān)測的人，諸如員工(各自具有情境角色)和非員工(諸如患者和探視者)的類型，針對各個領域，它們可具有多個特定例示。圖9針對健康護理領域顯示這一點，其中，行動者905首先分成兩個特定實例，員工910和非員工915。行動者類非員工915可進一步分類成患者925或探視者930。類似地，行動者類員工910可進一步分類五個子類，如920、945、935、950和940指示的那樣。這些良好地定義的角色具有由推理引擎的邏輯使用的特定屬性。例如，知道人的角色可允許推斷，諸如:“護士是醫(yī)療執(zhí)業(yè)醫(yī)師?！?br> 現(xiàn)在參照圖10，示出關于被分類成處于無菌或清潔狀態(tài)的對象的示例性存在論1000。如在圖9中那樣，在護理交付系統(tǒng)中使用關于被監(jiān)測元件的良好地定義的含義，以便以自動化的方式進行推理。對象可有許多，而且它們中的各個可具有多種狀態(tài)。另外，良好地或健壯地描述了什么對象處于這些狀態(tài)。規(guī)程推理的備選方法是存在論引擎，存在論引擎使用來自臨床環(huán)境的傳感器信息來更新用來推斷規(guī)程違例的存在論對象的屬性。例如，存在論的看護者對象具有以下三個屬性:hygiene_status,其可從{clean, unclean, unknown}中獲得值；positionType,其可從{atBed, atffash, atDoor, inRoom, outRoom}中獲得值；以及positionld，其可獲得任何字符串的值。基于存在論引擎的傳感器輸入，存在論引擎使用霍恩子句來推斷對象屬性的變化。這些屬性設計成以便與被監(jiān)測的多種規(guī)程相關?；谂c對象屬性和他們的與其它對象屬性的空間-時間關系有關的準則來推斷規(guī)程違例。例如，假設看護者具有的hygiene^tatus屬性為“unclean”。另外假設，基于來自傳感器的信息，看護者的位置屬性變成atBed，并且positionID= “2”。如果ID= “2”的“床”對象具有isOccupied=真的對象屬性,則檢測到洗手規(guī)程違例。圖11示出關于被監(jiān)測的東西的動作的示例性狀態(tài)空間1100。如在圖9中的那樣，規(guī)程監(jiān)測和決策支持需要人和對象的動作狀態(tài)。對象或人的及物動作可取決于通過時間而特定地被監(jiān)測且特殊地被標識的對象或行動者。備選地，諸如針對尚未標識的特定對象或行動者，動作可不及物地分類。狀態(tài)“及物”和“不及物”可拴牢對象或行動者，優(yōu)選狀態(tài)為過渡到及物，并且保持及物，使得在被監(jiān)測規(guī)程內存在直接跟蹤活動?，F(xiàn)在參照圖12，顯示事件的示例性狀態(tài)空間1200，其中，作出被監(jiān)測對象或行動者的狀態(tài)的良好地形成的定義。如在圖9中那樣，被監(jiān)測規(guī)程和環(huán)境的健壯分類是合乎需要的。通過對事件分配有區(qū)別的“單詞”，諸如“A”、“B”、“C”、“N”、“W”、“En”和“Ex”，對被觀測狀態(tài)分配了清楚的含義。然后可用數(shù)學的方式對那個含義進行推理，如圖13中示出的那樣。Al引擎使用由多 種感測模態(tài)產生的元數(shù)據(jù)描述符，并且確定發(fā)生了還是沒有發(fā)生規(guī)程違規(guī)。在這個情境臨床世界里，Al引擎使用馬爾可夫表示來對臨床環(huán)境建模，以及對臨床環(huán)境進行推理?，F(xiàn)在參照圖13，示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于正確和不正確的狀態(tài)過渡的示例性擴充轉移網(wǎng)絡(ATN)。對象、人和移動的狀態(tài)的進展用來確定對象或人的活動或狀態(tài)是否與規(guī)程所規(guī)定的期望進展一致。規(guī)程違例可導致過程缺陷，諸如未殺菌的手接觸消過毒的傷口或敷料，從而增加感染的可能性。規(guī)程的示例可為在接觸患者之前，進入的人必須洗手或者對手消毒，而且如果他們接觸了未消毒表面，則在離開之后，再洗手或者對手消毒，但是如果未接觸無污染表面，則不需要洗手。也可在時序情境中監(jiān)測手套或其它感染控制手段，示例為首先對手消毒，然后對手套消毒，然后對患者消毒，然后移除手套，然后對手消毒等。類似的序列可用于長外衣、窗簾和感染控制規(guī)程的其它組件。如圖13中示出的那樣，使用狀態(tài)轉移網(wǎng)絡1300對有效規(guī)程建模，在狀態(tài)轉移網(wǎng)絡1300中，各個節(jié)點1310要么為“開始”狀態(tài)1310，“中間”狀態(tài)1315、1320、1325、1330和1340，要么為“終止狀態(tài)” 1350、1355。示例狀態(tài)可捕捉信息，諸如“人A (其為護士，并且因而是醫(yī)療執(zhí)業(yè)醫(yī)師)剛好接觸了人B(其為患者)，而且正要離開房間”。過渡1365可發(fā)生在任何兩個節(jié)點(包括它們本身)之間。過渡1365全面地捕捉與推斷規(guī)程違規(guī)有關的所有可能狀態(tài)。因而在網(wǎng)絡中對導致定義的規(guī)程1350、1355違規(guī)的那些狀態(tài)中的任一個編碼，而且當有違規(guī)時，網(wǎng)絡能夠產生警告。Al引擎對于噪聲或遺漏的信號輸入是健壯的。推理數(shù)學識別信號質量已經(jīng)改變，并且將動態(tài)地適應質量。將動態(tài)地調節(jié)輸出狀態(tài)空間置信度。Al引擎在其內進行推理的狀態(tài)信息的間隔尺寸是多種感測模態(tài)所感測到的內容的函數(shù)。例如，一個實例包括房間中的一組傳感器，傳感器設計成識別臨床房間中的特定的預定義區(qū)。在這個示例中，系統(tǒng)設計成可靠地推斷按照人在預定義區(qū)(諸如關于圖8所論述的子區(qū)段或區(qū)840-845)中的存在或不存在來描述的狀態(tài)。對應的狀態(tài)轉移網(wǎng)絡現(xiàn)在將按照人進入和離開房間中的預定義區(qū)來對狀態(tài)進行推理，以推斷規(guī)程違規(guī)。另一個實例將是可用信號表示臨床房間中的人的身份以及位置的基于RFID的感測模態(tài)。在這種情況下，對推理引擎可見的狀態(tài)包括關于人和他們的臨床角色的確切位置的信息?；谂c患者有關的醫(yī)療知識以及醫(yī)療知識所施加的要求和約束，多個規(guī)程可適用于給定的臨床環(huán)境。將單獨的規(guī)程編碼成獨立的狀態(tài)轉移網(wǎng)絡。除了其它可能性之外，規(guī)程可以患者為中心，以執(zhí)業(yè)醫(yī)師為中心，以床為中心，或者以房間為中心。而且由于單個房間可具有多位患者、執(zhí)業(yè)醫(yī)師或床，所以Al引擎針對這種實例來例示一個網(wǎng)絡，只要有可能違反對應的規(guī)程。因此，狀態(tài)轉移網(wǎng)絡對于基于是否需要它們而動態(tài)地創(chuàng)建或破壞的給定的房間可為起作用的。例如，當執(zhí)業(yè)醫(yī)師第一次進入臨床房間時，Al引擎可能觸發(fā)狀態(tài)轉移網(wǎng)絡，以監(jiān)測特定的執(zhí)業(yè)醫(yī)師是否遵從手衛(wèi)生規(guī)程。只要執(zhí)業(yè)醫(yī)師在環(huán)境中，網(wǎng)絡就是起作用的，但當監(jiān)測系統(tǒng)用信號表示執(zhí)業(yè)醫(yī)師已經(jīng)離開房間，則Al引擎破壞網(wǎng)絡實例，因為在那個臨床房間的情境中不再需要監(jiān)測與那位執(zhí)業(yè)醫(yī)師有關的規(guī)程。但是，如果被監(jiān)測的人的路徑或活動延伸超過房間(諸如在走廊里)時，他們的情境與臨床或過程有關，則網(wǎng)絡仍然是活動的，從而使用可用的光學輸入以及其它傳感器系統(tǒng)輸入，諸如例如實時位置服務，諸如RFID。Al引擎的另一個特征為不知道被監(jiān)測的臨床房間的幾何構造。由Al引擎消耗的信息不包含對房間的幾何構造特定的知識。這也與規(guī)程定義很大程度上取決于房間幾何構造的事實相符。這個特征使得Al引擎能夠同等地且容易地擴展到多個房間配置，而不需要重新設計。規(guī)程可使用以下類型的約束條件來定義不合規(guī)定的狀態(tài)過渡:狀態(tài)的絕對空間時間屬性，例如其發(fā)生的那天的時間，或者其發(fā)生的環(huán)境中的位置；必須在給定的狀態(tài)或節(jié)點處得到滿足的相對空間時間條件，例如在給定位置處允許的最大時間，或者離環(huán)境中的給定點的最小距離；必須在成對的狀態(tài)之間得到滿足的空間時間關系，例如狀態(tài)Si不能在狀態(tài)s2之前出現(xiàn)；以及必須作為(例如)先決條件而得到滿足的知識豐富的條件或醫(yī)療條件。為了例示節(jié)點轉移網(wǎng)絡，Al引擎使用擴充轉移網(wǎng)絡(ATN) 1300的變型，如圖13中示出的那樣。ATN不僅允許描述狀態(tài)過渡，而且還提供用以規(guī)定和修改與各個節(jié)點相關聯(lián)的信息的手段，用以在斷開的網(wǎng)絡組件中進行推理的能力，以及用以在網(wǎng)絡中修改和傳送信息的手段。例如，ATN 1300中的節(jié)點W 1340包括子圖1400的分支，如圖14中示出的那樣，子圖1400具有獨立的狀態(tài)邏輯，它表示對圖13中的節(jié)點W 1340進行推理。子圖1400在對圖14中的狀態(tài)信息1430完成推理之后回到圖13中的節(jié)點W 1340，狀態(tài)信息1430將由主要的ATN 1300中的邏輯用來從節(jié)點W 1340離開。ATN將用來把問題表示為非確定性過渡圖，其中，節(jié)點可過渡到許多其它節(jié)點。在圖14中，節(jié)點W用作示例過程步驟，該步驟為洗手作為在示例實施例中被監(jiān)測的洗手規(guī)程中的任務。往往想要的是考慮任務的時間方面，諸如例如人們洗手要多久，或者隨著時間的過去的一系列某些活動。關于規(guī)程的推理許多方面都使用時間推理，或者具有時刻和時間間隔的推理。Al引擎由超光速粒子補充，超光速粒子是用于時間推理的基于約束的通用系統(tǒng)。超光速粒子對事件和事件間約束提供強大且柔性的模型。它能夠通過允許用戶表示關于狀態(tài)和狀態(tài)過渡的參數(shù)化時間約束，來對時間的質量和數(shù)量兩方面進行推理。超光速粒子可用區(qū)間值約束(例如，之后至少15秒且最多2分鐘)來表示所有時間關系(即，之前、滿足、重疊、被結束、包含、開始、等于、被開始、期間、結束、被重疊、被滿足、之后)。超光速粒子使用最優(yōu)解技術和啟發(fā)式解技術兩者來解決這些約束。根據(jù)一個實施例，超光速粒子用來將原始計算機視覺輸出轉換成由ATN使用的狀態(tài)表示。在這里被用作示例實施例的患者安全規(guī)程的示例中，諸如手衛(wèi)生、巡視、患者跌倒預防、壓迫潰瘍預防以及與通氣機相關聯(lián)的肺炎預防等使用感測和處理系統(tǒng)，感測和處理系統(tǒng)能夠確定位置狀態(tài)，諸如看護者何時進入/離開房間，看護者在任一時間點處站在哪里，看護者是否接近手衛(wèi)生分配器且按壓它，看護者是否觸碰/接觸患者，患者何時翻身(要么他/她自己翻身，要么在看護者的幫助下翻身)，患者是否坐起來且打算下床等。公開的發(fā)明的計算機視覺組件是用來確定位置狀態(tài)空間的主要傳感器系統(tǒng)。使用計算機視覺在性質上是顯著和具體的。用低分辨率得出患者和看護者的位置(諸如他們在房間里的地平面上的站立位置/行走位置)，而手的關節(jié)運動、面部表情和小物品的位置和光學標簽則需要可集中于檢測/識別人體部分的某些移動的更細粒度的分析。與計算機視覺技術結合的光學傳感器使得下者成為可能:從捕捉到視頻成像中檢測和跟蹤患者、看護者和/或對象隨著時間的過去的位置變化，同時通過分析身體部分的移動以及與臨床房間環(huán)境中的對象的互動，來辨別被跟蹤的個人所進行的關注的具體動作。人檢測和跟蹤算法和代碼接收來自多個光學傳感器的輸入，但照相機的數(shù)量是可配置的，而不必是固定的。本發(fā)明的實施例使用多照相機、多人跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括許多軟件組件子系統(tǒng)，軟件組件子系統(tǒng)可用來形容行動者和對象在臨床環(huán)境中的物理狀態(tài)空間。例如，一個軟件組件子系統(tǒng)可編程成實現(xiàn)前景/背景建模和分割方法，分割方法從捕捉到的視頻成像中識別可潛在地包含人的關注區(qū)域(ROI)。而且，軟件組件子系統(tǒng)可編程成實現(xiàn)基于幾何構造模型的人檢測方法，該方法依賴于基于幾何構造的人形狀模型，以解釋來自前景/背景分割的R0I，以及報告一組候選的人檢測。另外，軟件組件子系統(tǒng)可編程成實現(xiàn)基于外觀分類器的人檢測方法，該方法使用通過機器學習而經(jīng)過專門訓練的人外觀分類器來進一步驗證以上候選檢測。還可包括用以實現(xiàn)人外觀建模和匹配方法的軟件組件子系統(tǒng)，該方法從檢測中獲取人外觀署名，學會使這個署名模型適應新來的檢測數(shù)據(jù)。而且，軟件組件子系統(tǒng)可編程成實現(xiàn)語義場景模型，該模型可定義墻壁的位置，以及其中醫(yī)療裝備和家具、流體分配器、盥洗池、門、窗子、基于推車的醫(yī)療裝備、多種物品(諸如電話、托盤、床配件、光學標簽或IR標簽以及垃圾桶)位于臨床房間環(huán)境中的位置/區(qū)。仍然另外，軟件組件子系統(tǒng)可編程成根據(jù)視頻成像來實現(xiàn)自動化對象檢測和定位方法，該方法協(xié)助針對語義場景模型來定義臨床房間對象。也可包括用以實現(xiàn)多照相機、多人跟蹤方法的軟件組件子系統(tǒng)，該方法使用來自前述組件的輸出，產生各個被跟蹤的個的經(jīng)濾波的/平滑的軌線，并且保持跟蹤逼真度。軟件組件子系統(tǒng)也可編程成實現(xiàn)人類型識別方法，該方法將被跟蹤的人分成預定義的人類型類別，諸如醫(yī)生、護士、患者、探視者和/或其它等。作為另一個示例，軟件組件子系統(tǒng)可編程成實現(xiàn)人-對象互動檢測方法，該方法通過被跟蹤的人軌線和以語義的方式定義的對象區(qū)之間的幾何構造測量來感測可能的人-對象互動。公開的系統(tǒng)的關鍵特性在于，它用其處理被監(jiān)測信息的不確定性且又產生健壯推斷的能力來對空間時間事件進行推理。不確定性的一個來源起因于執(zhí)業(yè)醫(yī)師交叉路徑在感測時造成的模糊性。對于計算機視覺系統(tǒng)，這會導致起因于多種可能情形(其覆蓋在交叉事件發(fā)生之后的所有可能的解釋)的不確定性，如通過圖15中的示例所示出的那樣，圖15是示出不確定性的原因的交叉事件的示例性示意圖1500。光學傳感器的范圍是給定的房間幾何構造和安裝不止某些數(shù)量的照相機的能力或期望能力。被監(jiān)測的環(huán)境中的移動可使得丟失足夠的獨特的視線，例如兩個人相交或擁抱，他們兩人之間的可接受的差別丟失?？山邮艿牟顒e是在系統(tǒng)中可獲得的設置。然后相對于在差別丟失發(fā)生時取得的確定性，更不確定什么對象或行動者是哪個。執(zhí)業(yè)醫(yī)師X 1520和Y 1530兩者都在房間1505中，并且房間中的關注的區(qū)被示為區(qū)A 1510、區(qū)B 1515、區(qū)C 1545、區(qū)D 1540和區(qū)E 1550。如顯示的那樣，執(zhí)業(yè)醫(yī)師X 1520和Y 1520兩者在同一時間點處跨過黑色橢圓1525指示的區(qū)域。因此，關于哪個行動者進入后來的區(qū)的所有推論都是未知的。換句話說，關于區(qū)C 1545(或區(qū)D 1540和區(qū)E 1550)的進入事件可能已經(jīng)由房間中的兩位執(zhí)業(yè)醫(yī)師中的任一位引起，因為感測系統(tǒng)1555無法確定地性解決該情形。為了進一步解釋，假設規(guī)程要求對區(qū)C 1545的任何探視都在探視區(qū)B 1515之前。然后，其中執(zhí)業(yè)醫(yī)師X 1520引起區(qū)C 1545進入事件的所有解釋都是安全的，而執(zhí)業(yè)醫(yī)師Y 1530引起區(qū)C 1545進入事件的備選解釋是規(guī)程違規(guī)。確定性地推論是否已經(jīng)發(fā)生違規(guī)的能力變得不可行。通過在感測系統(tǒng)中使用額外的處理來較好地解決模糊性，Al引擎然后能夠處理未知的狀態(tài)信息。Al推理引擎通過保持或然信息來克服精度難題，其中，根據(jù)其中這種不確定性進入(ere印)系統(tǒng)中的點或然信息將執(zhí)業(yè)醫(yī)師位置處理為概率分布。根據(jù)一個實施例，Al機使用貝葉斯更新來跟蹤位置分布，以及將那些位置分布轉換成規(guī)程違規(guī)的似然函數(shù)。在當不存在明確的特定領域的規(guī)程定義，但從已經(jīng)在環(huán)境中感測到的空間時間事件中推斷規(guī)程時的情況下，使用規(guī)程發(fā)現(xiàn)機。通過查看事件列表以及標記導致違規(guī)的那些，領域專家可識別規(guī)程違規(guī)的實例。規(guī)程發(fā)現(xiàn)機利用標記事件列表來發(fā)現(xiàn)明確的規(guī)程定義。這會創(chuàng)建狀態(tài)轉移網(wǎng)絡的基于準則的表示，當進行例證時，該網(wǎng)絡將自動地檢測與專家一致的違規(guī)。在圖16中使前景/背景建模和片段概念化。通過使用得自光學感測的數(shù)據(jù)來計算場景中有什么變化，來確定運動以及對象和行動者的識別的許多實例。背景隨著的時間的推移是穩(wěn)定的并且從而通過從場景中減去靜態(tài)背景可使變化清楚(變化諸如行動者在場景中移動)，從而將變化的圖像渲染成可被進一步分類直到它被識別和賦予本體含義的關注的物品。根據(jù)一個實施例，一個像素接一個像素地計算場景。公開的實時人檢測和跟蹤系統(tǒng)1600使用固定位置1605中的多個照相機輸入，而且不依賴于各個照相機視野，人檢測算法以每幀的方式執(zhí)行。由于照相機是固定的，通過進一步的分析，采用基于前景/背景建模和片段的預處理步驟來過濾掉場景中的固定區(qū)域1610。系統(tǒng)通過使用在線連續(xù)地習得的、基于每像素的灰度級/彩色柱狀模型1620，對固定背景場景建模。提取顯示與背景模型顯著地不同的顏色模式的任何正當?shù)那熬皡^(qū)域，諸如行走的人和醫(yī)療裝備1630，以進行進一步的評價1625。圖17是用于本發(fā)明的實施例的基于三維幾何構造的人檢測系統(tǒng)1700的示意圖。期望識別諸如從圖16中的前景/背景建模和片段中產生的關注的物品。通過使用一個照相機傳感器在2D空間中刻畫物理X-Y測量或者使用不止一個照相機在3D中刻畫X-Y-Z測量，來實現(xiàn)確定檢測到什么或哪個特定的行動者。系統(tǒng)1700的照相機或光學傳感器1705以校準的方式操作，其中，可建立3D世界坐標系1710和2D圖像空間1720之間的一致性。因此，基于人類的物理維度，可構思詳細的3D人體模型，并且3D人體模型站在地平面上。模型在圖像平面上的投影可用來解釋提取的前景區(qū)域，以及指定可被人1730占據(jù)的假設的一組地平面位置。仍然需要進一步的驗證來刪除假定1735，其中，前景形狀看上去像人，但實際上不是。圖18示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于基于外觀分類器的人檢測(HOG)的流程圖1800。如圖18中描繪的那樣，可針對各個獲取圖像幀來實現(xiàn)基于外觀分類器的人檢測(HOG)。通過累積有關像素定向，以及使其與用于分類的基準模式擬合，來識別關注的區(qū)域。當在成像中觀測時，人會呈現(xiàn)使他們與其它對象相區(qū)別的某些獨特的特征模式?？墒褂脵C器學習方法從一大片特征空間中發(fā)現(xiàn)和學習這種特征集，特征空間可包括例如諸如梯度定向特征、小波特征、斑點特征、協(xié)方差特征和二元模式特征的特征類型。HOG方法在這些謹慎選擇但高效地計算的特征上運行，并且設法學習專用分類引擎，鑒于在指定窗口上收集的、來自基于3D幾何構造的人檢測的特征響應，專用分類機能夠確認人的存在。取決于被系統(tǒng)跟蹤的人的類型，諸如看護者、患者和/或探視者，可按略微不同的方式編制或實施患者安全規(guī)程。因而，期望系統(tǒng)能夠辨認人的類型。人可顯示略微或顯著地不同的外觀，這取決于他們所穿的衣服?？醋o者可看上相似，因為他們的制服相同。但是，通過區(qū)別學習范例從計算機視覺角度講，不同的看護者的、例如通過一些特征空間中的柱狀圖表示而建模的外觀署名模型仍然可學會捕捉外觀擾亂。在這里可應用使用機器學習方法的外觀署名建模來學習各個人類型的獨特的方面。因此，學習方法可利用一大組訓練數(shù)據(jù)，并且以離線的方式創(chuàng)建人類型識別器。然后習得的外觀模型將能夠通過外觀匹配，幫助建立從連續(xù)的視頻成像中檢測到的人的一致性,外觀匹配用于跟蹤這個臨床環(huán)境中的人。模型還能夠用新來的數(shù)據(jù)執(zhí)行自適應，新來的數(shù)據(jù)已經(jīng)被分配給該模型，以允許模型對個人的外觀變化建模。圖19是根據(jù)本發(fā)明的實施例的、患者房間中的場景模型和語義區(qū)定義的示意圖1900。依靠對象或行動者在什么區(qū)，患者房間中的場景模型和語義區(qū)定義用來得出和傳送臨床情境。區(qū)1902-1914是可配置的，并且依賴于明確的規(guī)程含義，其取決于橫過區(qū)的行動者的地理空間蹤跡和絕對區(qū)位置。示例為行動者必須在物理上在洗手區(qū)1902，以便不得不洗手(該事件僅在那個區(qū)內完成才有效，不能在進入被監(jiān)測的空間之前)的邏輯確定。所有高度信息都投影到示出的實施例中的地平面上。當部署了不止一個光學傳感器時，除了系統(tǒng)的其它組件中的語義區(qū)之外，優(yōu)先利用3D信息。被監(jiān)測的空間可由系統(tǒng)刻畫和/或配置，以通過結合主動反饋與被監(jiān)測的校準裝置確定區(qū)的地理空間位置在哪里。示例實施例是信標裝置，諸如指揮棒或計算機屏幕產生模式，該模式從系統(tǒng)中被引導出，以為了校準目的而捕捉地理空間位置。病房是物理室內單元，其中，患者的床、洗手液盒/盥洗池、醫(yī)療裝備等放在不同的位置。以此類推，在計算機產生的虛擬世界中可構建類似的像3D表示一樣的卡通房間。或者可手動地預先選擇，或者以系統(tǒng)在線方式自動地確定各個房間對象在這個虛擬空間中的位置，從而允許改變它們的位置，例如看護者可移動患者的床。基于他/她的估計地平面位置，也可將從視頻圖像中檢測到的人投射到這個虛擬空間中，并且因而可容易地測量他們在虛擬空間中與各個房間對象的空間接近度。根據(jù)一個實施例，使用一大組編碼光學標簽來識別對象，使用視頻傳感器可容易地檢測和辯認該編碼光學標簽。任何組合的固定對象(諸如門和盥洗池)都標有這些標簽。另外，以類似的方式標示動態(tài)對象，諸如通氣機和患者的床。各個光學標簽將對使用計算機視覺算法可被區(qū)分的獨特的模式編碼。因此，通過掃描視頻成像，可獨特地確定各個對象的位置及其對象類型兩者。參照圖20，示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的多照相機、多人跟蹤系統(tǒng)2000的示意圖。多照相機、多人跟蹤系統(tǒng)2000可用于圖19的場景模型和語義區(qū)定義，以通過將許多其它引擎(諸如外觀、區(qū)和3D幾何構造分類器)組合成用于比較分類的相關聯(lián)矩陣，來區(qū)分被監(jiān)測空間中的行動者。作出最有可能的相互關聯(lián)，并且然后將其發(fā)布在信息代理上，以通過訂閱規(guī)程推理引擎(一個或多個)來進行使用。在一個實施例中，一旦接收到從各個照相機傳感器中檢測到的人，以及對其按時間排序，就以集中的方式執(zhí)行多人跟蹤。將對各個最近檢測到的人分配具有獨特的跟蹤器ID的新跟蹤器，該跟蹤器在前面提到的虛擬語義場景空間中的地平面上運行。保持的跟蹤器和檢測到的人之間數(shù)據(jù)關聯(lián)依賴于這兩者之間的定義明確的距離度量，并且通過評分系統(tǒng)來量化該數(shù)據(jù)關聯(lián)，評分系統(tǒng)由以下三項組成:外觀匹配距離、地平面距離和分類評分。也以這種集中的方式在地平面上對各個跟蹤器執(zhí)行軌線過濾/平滑，從而使得系統(tǒng)能夠提供呈人位置的形式的連續(xù)元數(shù)據(jù)，作為時間的函數(shù)。根據(jù)一個實施例，在房間中可同時跟蹤高達五個人。RFID標簽也可與計算機視覺結合起來使用，以協(xié)助識別個人。例如，健康護理提供者可佩戴RFID標簽。在進入患者的房間之后，計算機視覺系統(tǒng)可訪問對應于與RFID標簽相關聯(lián)的個人的存儲數(shù)據(jù)，并且使用那個信息來協(xié)助計算機視覺系統(tǒng)較準確地跟蹤那個人。被跟蹤的個人和房間對象之間的空間接近度確定人-對象互動的可行性。僅當人走到足夠接近對象時，進一步的動作才變得可能，諸如按壓洗手液盒，以及更換通氣機。對象的接近度可由定義成覆蓋對象的幾何區(qū)量化。因此，為了觸發(fā)對人-對象互動的檢測，必須檢測被跟蹤的個人跨過對象區(qū)和/或居住在對象區(qū)中的事件，這是可行的，因為在虛擬語義場景模型空間中定義人跟蹤器和對象區(qū)兩者的估計軌線?；颊叩?、轉動和/或通氣機變化典型地與或者由于患者他/她自己引起的或者也是由于在看護者的幫助下所引起的身體移動(動作)的某些模式相關聯(lián)。因此，這樣的有關患者安全規(guī)程(例如，患者跌倒預防、壓迫潰瘍預防，以及與通氣機相關聯(lián)的肺炎預防)的實施使用當這些動作模式發(fā)生時檢測這些關鍵時刻的能力。從計算機視覺和機器學習角度講，檢測這樣的動作的發(fā)生通常需要從成像中發(fā)現(xiàn)粒度精細的一套有關運動的特征，并且通過使用在有代表性的一組樣本數(shù)據(jù)上經(jīng)過訓練的針對動作特別學習的統(tǒng)計模型，對特征執(zhí)行分類/回歸分析。本發(fā)明的實施例考慮了捕捉到的視頻成像的空間-時間容積和潛在的其它輔助式傳感器中提取的運動特征?？臻g-時間可用來形容訓練樣本的運動特征，其包括例如來自空間-時間濾波的運動特征、來自稀疏的興趣算子的運動特征、來自3D圖像和深度傳感器的占有率測量、來自床負載傳感器(特別用于識別床上的患者動作)的定位測量、來自關節(jié)人類模型擬合的身體關節(jié)特征(頭、手臂、驅干、腿等的位置)、來自對象檢測器的運動特征、醫(yī)療裝備(通氣機和用于與通氣機相關聯(lián)的肺炎預防的醫(yī)療手套)的位置，以及來自臉模型擬合和對準的面部特征(眼睛、眉毛、嘴等的位置，用于測量患者疼痛、傷痛和/或中風)。如果分類器確定給定的一組空間-時間特征與關注的動作一致，則報告檢測和相關聯(lián)的決策置信度。本發(fā)明的實施例使用多種機器學習方法(諸如例如AdaBoost)，以使用訓練范式(開發(fā)者提供有利和不利動作兩者的代表性樣本)來構建這樣的分類器?？蓪е聶z測到可能有患者安全規(guī)程違規(guī)的關注的動作的潛在列表可包括例如患者坐起且傾向于離開病床、看護者撿起醫(yī)療裝置(例如通氣機)、看護者使用洗手盆洗手、看護者壓按洗手液盒且洗干凈手，以及看護者接觸患者。圖21是可用于圖19的場景模型和語義區(qū)定義的示例性人-區(qū)互動事件檢測2100的示意圖。在相對于規(guī)定的規(guī)程對行動者的事件活動分類時，人-區(qū)互動事件檢測2100用來提取軌線和區(qū)模式的好處。推理器將消耗一系列按時間排序的人-區(qū)互動事件，以及確定它們是否匹配規(guī)程所定義的事件的期望模式。如果模式被識別，則推理器確定規(guī)程被遵守。取決于遵守的水平，推理器可導致發(fā)出警報，或者僅對數(shù)據(jù)庫輸出報告供今后分析。存儲數(shù)據(jù)可用于逆向數(shù)據(jù)挖掘，以識別數(shù)據(jù)中的模式。例如，如果在一天中的特定時間在醫(yī)院里的某個病房發(fā)生高比例的感染，可分析對應于時間和位置的數(shù)據(jù)，以確定感染的可能原因。公開的方法和設備的技術貢獻在于，提供一種用于規(guī)程遵守的計算機實現(xiàn)的系統(tǒng)和方法。本領域技術人員將理解，本發(fā)明的實施例可與其上存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質對接，并且受該計算機可讀存儲介質控制。計算機可讀存儲介質包括多個組件，諸如電子組件、硬件組件和/或計算機軟件組件中的一個或多個。這些組件可包括一個或多個計算機可讀存儲介質，計算機可讀存儲介質大體存儲指令，諸如用于按順序執(zhí)行一個或多個實現(xiàn)或實施例的一部分或多個部分的軟件、固件和/或匯編語言。這些計算機可讀存儲介質大體為非暫時性和/或有形的。這種計算機可讀存儲介質的示例包括計算機和/或存儲裝置的可記錄的數(shù)據(jù)存儲介質。計算機可讀存儲介質可采用例如磁、電、光學、生物和/或原子數(shù)據(jù)存儲介質中的一個或多個。另外，這種介質可采取例如軟盤、磁帶、CD-ROM、DVD-ROM、硬盤驅動器和/或電子存儲器的形式?？蓪Ρ景l(fā)明的實施例采用未列出的其它形式的非暫時性和/或有形的計算機可讀存儲介質。在系統(tǒng)的實現(xiàn)中可結合或分開許多這樣的組件。另外，這樣的組件可包括由許多編程語言中的任一種編寫或實現(xiàn)的一組和/或一系列計算機指令，如本領域技術人員將理解的那樣。另外，可采用其它形式的計算機可讀介質(諸如載波)來包含計算機數(shù)據(jù)信號，其表示一系列指令，當由一個或多個計算機執(zhí)行時，指令使一個或多個計算機按順序執(zhí)行一個或多個實現(xiàn)或實施例的一部分或多個部分。本書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，并還使本領域技術人員能實踐本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)及執(zhí)行任何結合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權利要求定義，且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權利要求字面語言無不同的結構要素，或者如果它們包括與權利要求字面語言無實質不同的等效結構要素，則它們規(guī)定為在權利要求的范圍之內。
權利要求
1.一種健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，包括: 光學感測系統(tǒng)，包括: 一個或多個光學感測組件，其定位成監(jiān)測醫(yī)療設施中的房間，并且產生表示與相應的光學感測組件相關聯(lián)的視場的相應的光學數(shù)據(jù)；以及 計算機視覺子系統(tǒng)，其接收來自所述一個或多個光學感測組件的所述光學數(shù)據(jù)，其中，所述計算機視覺子系統(tǒng)執(zhí)行一個或多個相應的視覺算法，當執(zhí)行時產生多個消息，各個消息均傳達關于所述相應的光學感測組件的一個或多個相應的視場內的被監(jiān)測對象、人或空間區(qū)在相應的時間的情形的觀測； 與所述光學感測系統(tǒng)通信的、基于處理器的分析組件，其中，所述基于處理器的分析組件: 接收所述多個消息中的至少一些作為輸入； 基于所述輸入來確定相應的被監(jiān)測對象、人或空間區(qū)的當前狀態(tài)，其中，所述當前狀態(tài)對應于與所述相應的被監(jiān)測對象、人或空間區(qū)相關聯(lián)的狀態(tài)空間的多個定義狀態(tài)中的一個； 確定所述當前狀態(tài)是否構成被監(jiān)測健康護理規(guī)程的違例；以及 如果確定有違例，則產生通知。
2.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，包括: 消息代理系統(tǒng)，所述光學感測系統(tǒng)對所述消息代理系統(tǒng)發(fā)布所述多個消息，并且所述基于處理器的分析組件向所述消息 代理系統(tǒng)進行訂閱，以接收所述多個消息中的一些或全部。
3.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述多個定義狀態(tài)中的一個或多個基于人相對于所述一個或多個光學傳感器中的至少一個的所述視場內的其它對象或空間區(qū)的地理空間位置或軌線中的一個或兩者。
4.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述多個定義狀態(tài)中的一個或多個基于或傳達對象的設置或情形，或者所述一個或多個光學傳感器中的至少一個的所述視場內的指示器。
5.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述一個或多個光學感測組件包括一個或多個照相機。
6.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述基于處理器的分析系統(tǒng)執(zhí)行實現(xiàn)有限狀態(tài)機或概率有限狀態(tài)機的一個或多個算法。
7.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述基于處理器的分析系統(tǒng)執(zhí)行實現(xiàn)基于案例的推理算法、基于證據(jù)的推理算法、神經(jīng)網(wǎng)絡推理算法、基于準則的推理算法、數(shù)據(jù)挖掘算法或者這樣的算法的組合的一個或多個算法。
8.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述一個或多個光學感測組件的相應的視場監(jiān)測具有與規(guī)定期望的活動和狀態(tài)情形的一個或多個規(guī)程有關的臨床和活動情境的地理空間位置。
9.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述一個或多個光學感測組件基于被監(jiān)測空間中的照明條件來提供控制信號，使得所述被監(jiān)測房間中的照明保持在足以供所述一個或多個光學感測組件進行光學檢測的水平。
10.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，包括附連或附加到所述被監(jiān)測人或對象上的一個或多個光學模式。
11.根據(jù)權利要求10所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述計算機視覺子系統(tǒng)使用所述一個或多個光學模式來識別相應的被監(jiān)測對象或人。
12.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述計算機視覺子系統(tǒng)讀取患者治療或監(jiān)測裝置上的顯示器，以產生關于所述情形的觀測。
13.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述一個或多個光學感測組件包括至少一個面板傾斜及變焦照相機。
14.根據(jù)權利要求13所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，響應于對相對于相應的被監(jiān)測對象、人或空間區(qū)的所述狀態(tài)空間的估計的可信度，所述面板傾斜及變焦照相機的變焦水平自動地受控制。
15.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，進一步包括基于非光學數(shù)據(jù)產生傳達觀測的額外消息的下者中的一個或多個:射頻識別(RFID)感測組件、多普勒雷達感測組件、光檢測和測距(LIDAR)感測組件、音頻傳感器、熱傳感器、壓力感測組件或紅外感測組件，其中，所述額外消息被所述基于處理器的分析組件接收，作為用來確定相應的被監(jiān)測對象、人或空間區(qū)的當前狀態(tài)的額外輸入。
16.根據(jù)權利要求15所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述一個或多個光學傳感器、所述基于處理器的分析組件，以及所述RFID感測組件、所述多普勒雷達感測組件、所述LIDAR感測組件、所述音頻傳感器、所述熱傳感器、所述壓力感測組件或所述紅外感測組件中的所述一個或多個異步地通信。
17.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，在待執(zhí)行過程任務的同時，產生所述通知，以提示所述過程任務的執(zhí)行。
18.根據(jù)權利要求1所述的健康護理規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，僅在所述當前狀態(tài)違反所述監(jiān)測規(guī)程達指定程度時才產生所述通知。
19.一種非暫時性的計算機可讀介質，其包括一個或多個例程，當由至少一個處理器執(zhí)行時，所述例程導致執(zhí)行行動，所述行動包括: 接收來自消息代理子系統(tǒng)的代理消息，其中，所述消息傳達對關于醫(yī)療設施中的房間的監(jiān)測器內的被監(jiān)測對象、人或空間區(qū)的情形的觀測，其中，所述情形源自傳感器輸入； 基于所接收的消息，確定對所述被監(jiān)測對象、人或空間區(qū)的當前狀態(tài)的估計，其中，所述當前狀態(tài)對應于與相應的被監(jiān)測對象、人或空間區(qū)相關聯(lián)的狀態(tài)空間的多個定義狀態(tài)中的一個； 比較所述當前狀態(tài)的所述估計與指示遵照被監(jiān)測規(guī)程的一個或多個基準狀態(tài)；以及 如果所述當前狀態(tài)的所述估計不同于所述一個或多個基準狀態(tài)，則產生通知。
20.根據(jù)權利要求19所述的非暫時性的計算機可讀介質，其中，基于對保持在所述消息代理子系統(tǒng)處的消息線程或主題的訂閱，接收所述代理消息。
21.—種規(guī)程遵守系統(tǒng)，包括: 托管多個消息信道的消息代理； 一個或多個基于傳感器的系統(tǒng)，其對所述消息代理發(fā)布關于與醫(yī)療設施內的被監(jiān)測空間內的活動有關的觀測的多個消息；一個或多個分析組件，其訂閱所述消息信道中的一個或多個，并且從而通過所述消息代理而異步地接收一個或多個消息，其中，所述一個或多個分析組件基于所接收的消息，確定被監(jiān)測空間、所述被監(jiān)測空間內的人或對象的當前狀態(tài)，以及比較所述當前狀態(tài)與對應于規(guī)程遵守或規(guī)程違背的基準狀態(tài)。
22.根據(jù)權利要求21所述的規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述一個或多個基于傳感器的系統(tǒng)包括下者中的一個或多個:光學傳感器、射頻識別(RFID)感測組件、多普勒雷達感測組件、光檢測和測距(LIDAR)感測組件、范圍測定裝置、音頻傳感器、熱傳感器、壓力傳感器或紅外感測組件。
23.根據(jù)權利要求21所述的規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，如果所述當前狀態(tài)與所述基準狀態(tài)的所述比較指示違背所述規(guī)程，則所述一個或多個分析組件對所述消息代理發(fā)布警告。
24.根據(jù)權利要求23所述的規(guī)程遵守系統(tǒng)，包括一個或多個額外的組件，所述組件訂閱所述消息信道中的一個或多個，并且從而異步地接收所發(fā)布的警告，以及基于所述發(fā)布的警告來傳播反饋。
25.根據(jù)權利要求21所述的規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述多個消息各自包括由相應的XML方案定義的相應的XML文檔。
26.根據(jù)權利要求21所述的規(guī)程遵守系統(tǒng)，其中，所述觀測指示下者中的一個或多個:患者或看護者存在于所述被監(jiān)測空間內、相對于所述被監(jiān)測空間內的預定義的區(qū)的看護者位置，或者相對于所述被監(jiān)測空間內的所述預定義區(qū)的患者位置。
27.一種用于規(guī)程監(jiān)測的方法，包括: 異步地接收來自消息代理的多個代理消息，所述多個代理消息與對應于醫(yī)療設施中的被監(jiān)測空間內的活動的觀測有關； 基于所述消息來確定相應的被監(jiān)測對象、人或空間區(qū)的當前狀態(tài)，其中，所述當前狀態(tài)對應于與所述相應的被監(jiān)測對象、人或空間區(qū)相關聯(lián)的狀態(tài)空間的多個定義狀態(tài)中的一個； 比較所述當前狀態(tài)與對應于規(guī)程的一個或多個基準狀態(tài)；以及 如果所述當前狀態(tài)不同于所述一個或多個基準狀態(tài)，對所述消息代理發(fā)布警告。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法，包括: 接收所述患者服從所述規(guī)程的指示；以及 響應于對所述指示的接收，訂閱到托管在所述消息代理上的一個或多個消息信道，其中，訂閱到所述一個或多個消息信道使得開始異步地接收所述多個代理消息。
29.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中，所述多個代理消息中的至少一些包括由與所述消息代理通信的一個或多個基于照相機的感測系統(tǒng)產生的消息。
30.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中，所述多個代理消息中的至少一些包括由與所述消息代理通信的非光學感測系統(tǒng)產生的消息。
全文摘要
本文公開的系統(tǒng)和方法提供集成化和自動化工作流程、傳感器和推理系統(tǒng)，推理系統(tǒng)自動地檢測規(guī)程中的違規(guī)，適當?shù)鼐婧陀涗涍@些違規(guī)，有利于員工采用規(guī)程遵守，以及最終使得學習護理規(guī)程能夠比較有效。系統(tǒng)在實際護理過程中對醫(yī)療人員提供實時警告，從而減少不利的患者事件的數(shù)量，以及最終在規(guī)程遵守方面改進員工行為。
文檔編號G06F19/00GK103189871SQ201180054809
公開日2013年7月3日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權日2010年9月14日
發(fā)明者K.S.阿貝, 喻颋, C.N.巴菲, V.阿瓦薩拉拉, C.D.約翰遜, P.H.涂, P.P.博尼索內, J.M.小利茲, N.S.艾爾, 姚嶷, K.A.帕特瓦罕, 高大山 申請人:通用電氣公司