本發(fā)明屬于電子健康數(shù)據(jù)記錄方法的技術領域,尤其涉及一種基于無人機自拍平臺的多媒體數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)和方法。
背景技術:
電子健康數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)(EHR)是用于記錄個人健康狀態(tài)和醫(yī)療保健信息的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)?,F(xiàn)有技術中已經(jīng)有多種商業(yè)化產(chǎn)品投入應用,諸如基于蘋果iphone手機的應用、基于谷歌眼鏡的Drchrono系統(tǒng)、基于Philips監(jiān)護設備的遠程連接設備等。
現(xiàn)有的供患者在醫(yī)療機構以外使用的電子健康數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)大多通過智能手機實現(xiàn),患者自行完成數(shù)據(jù)記錄,只能記錄文字或簡單的圖像,無法提供豐富的多媒體記錄數(shù)據(jù)。
對于存在運動障礙的患者,例如帕金森病(PD)患者,醫(yī)生在采用藥物、DBS等療法進行治療過程中通常會利用行走、語言的測試來評估病情及治療效果。對于住在家里的患者,僅僅通過文字和圖片記錄無法滿足醫(yī)生的需要。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提出了一種基于無人機自拍平臺的多媒體數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)和方法。
一種基于無人機自拍平臺的多媒體數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:無人機、通信設備、視頻記錄設備、音頻記錄設備、控制裝置和存儲設備;
所述通信設備包括安裝于所述無人機的通信設備和安裝于所述控制裝置的通信設備,且所述無人機的通信設備能夠與所述控制裝置的通信設備進行數(shù)據(jù)通信;
所述視頻記錄設備和所述音頻記錄設備安裝于所述無人機上,且所述視頻記錄設備配有變焦或定焦鏡頭;
所述控制裝置能夠接收關于患者、看護人、醫(yī)療服務提供方的輸入。
所述通信設備的通信方式具體為:射頻通信、WIFI通信、藍牙、UWB通信、可見光通信中的一種。
所述無人機能夠利用GPS導航或室內(nèi)WIFI導航或UWB或RFID室內(nèi)定位技術并按照預設的路線飛行。
所述控制裝置包括視頻、音頻記錄設備,用于記錄患者的圖像和聲音數(shù)據(jù);所述控制裝置還包括加速度傳感器、心率傳感器、紫外線傳感器、環(huán)境光線傳感器、重力傳感器、地磁方向傳感器,用于記錄與患者健康相關的數(shù)據(jù)。
所述控制裝置是智能手機、平板電腦、智能硬件中的一種。
所述控制裝置是web界面的瘦客戶端,或者包含一個完整的操作系統(tǒng),所述操作系統(tǒng)是WINDOWS操作系統(tǒng)、iOS操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng)、Android操作系統(tǒng)中的一種。
所述存儲設備為本地存儲設備和網(wǎng)絡存儲設備中的一種。
所述系統(tǒng)還包括本地服務器和路由器;所述本地服務器和所述路由器配置為與移動計算設備利用Wi-Fi協(xié)議或藍牙協(xié)議或4G網(wǎng)絡或5G網(wǎng)絡進行通信;或者,所述本地服務器和所述路由器配置為與遠程服務器進行通信。
一種基于無人機自拍平臺的多媒體數(shù)據(jù)記錄方法,所述方法包括如下步驟:
S1,無人機飛行到指定高度,對周圍環(huán)境進行拍攝,尋找將要拍攝的對象;
S2,無人機根據(jù)控制裝置發(fā)來的指令執(zhí)行指定的飛行動作,并使用視頻記錄設備、音頻記錄設備進行記錄;
S3,所述視頻記錄設備和所述音頻記錄設備將記錄的媒體數(shù)據(jù)存儲在無人機自拍平臺自身的存儲介質(zhì),或者發(fā)送給控制裝置并存儲在控制裝置內(nèi)部的存儲設備中,或者發(fā)送給控制裝置后存儲在網(wǎng)絡存儲設備中;
S4,應用服務器根據(jù)所述媒體數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和患者的主觀感受,對患者狀態(tài)進行評估,給出患者是否需要調(diào)整建議。
所述無人機在執(zhí)行飛行動作的過程中,所述無人機對被拍攝的對象進行鎖定,根據(jù)被拍攝對象的位置對飛行動作進行修正;所述飛行動作可以是沿指定路徑飛行,或者懸停在原地。
本發(fā)明的有益效果在于:
根據(jù)本發(fā)明的電子健康數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)包括控制裝置、基于無人機(UAV,或Drone)自拍平臺的多媒體數(shù)據(jù)記錄裝置和存儲設備。提供的系統(tǒng)和方法提供了豐富的多媒體信息數(shù)據(jù),多端共享,改善了用戶體驗。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結構圖。
圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)的無人機與患者交互示意圖。
圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)的無人機與傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)連接示意圖。
圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)的無人機拍攝過程流程圖。
圖5是本發(fā)明的系統(tǒng)的無人機拍攝方案確定流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖,對實施例作詳細說明。
實施例一:
如圖1-2所示,本發(fā)明的電子健康數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)包括控制裝置、基于無人機(UAV,或Drone)自拍平臺的多媒體數(shù)據(jù)記錄裝置和存儲設備。其中的存儲設備可以是本地的磁盤/光盤存儲設備或半導體存儲設備,也可以是通過互聯(lián)網(wǎng)連接的網(wǎng)絡存儲設備。
控制裝置用于接收來自患者、看護人、醫(yī)療服務提供方的輸入,對健康數(shù)據(jù)的記錄方案進行設置,包括記錄的項目、時間等,以及控制多媒體數(shù)據(jù)記錄裝置實施記錄的方案??刂蒲b置還可以包括視頻、音頻記錄設備,用于記錄患者的圖像和聲音數(shù)據(jù)。此外,控制裝置還可以包括加速度傳感器、心率傳感器、紫外線傳感器、環(huán)境光線傳感器、重力傳感器、地磁方向傳感器等,用于記錄與患者健康相關的其它數(shù)據(jù)。
控制裝置可以是智能手機、平板電腦、專用智能硬件等電子設備。其可以采用基于不同操作系統(tǒng)的應用程序?qū)崿F(xiàn)。所述電子設備可以是專用的患者控制器,也可以是通用的電子設備,例如移動計算設備。如實施例中所示,移動計算設備是或包括,非限制性地示出的,iPhone智能手機、安卓系統(tǒng)智能手機、WINDOWS智能手機、黑莓手機,或任何其他合適的智能手機。在其他實施例中,移動計算設備或可包括一臺平板電腦、筆記本電腦或任何其他具有一個小或相對較小的外形合適的計算設備。移動計算設備還可以包括iPad、安卓系統(tǒng)的平板電腦、WINDOWS系統(tǒng)的平板電腦或其它適用的平板電腦。然而其它實施例中,移動計算設備還可以可包括安裝有高級操作系統(tǒng)的臺式計算機或便攜式計算機,例如一臺運行WINDOWS操作系統(tǒng)、mac操作系統(tǒng)或基于UNIX操作系統(tǒng)的計算機。這種電腦配備一個或多個高級機操作系統(tǒng)上面討論可能有用在上下文中遠程控制需要的地方,例如移動計算設備需要遠程控制外部設備的情況。在一些其他實施例中,移動電子設備是可以僅包含一個簡單的web界面的瘦客戶端,也可以包含一個完整的操作系統(tǒng)。移動電子設備中包含適當?shù)挠布蛙浖?,從而能夠按照合適的有線或無線通信協(xié)議與一個或多個其它外部電子設備進行通信。移動計算設備還包括屏幕或另一個合適的視覺或觸覺通訊接口。在圖示的實施例中,屏幕是觸摸屏,其被配置為接收基于手勢的用戶輸入(包括觸摸屏輸入),并向用戶提供顯示的輸出。移動計算設備還可以包括一個或多個物理或虛擬按鈕,以便于通過屏幕與用戶交互。
如圖3所示,在一優(yōu)選的實施方式中,實施例中的系統(tǒng)還包括適合于設置于患者身體的傳感器系統(tǒng),包括位于植入式醫(yī)療設備的傳感器裝置、可穿戴的傳感器裝置,以及體外的傳感器裝置。這些傳感器裝置包括位于患者上半身的呼吸/心率傳感器、血壓傳感器、體溫傳感器、語音傳感器、手部姿態(tài)傳感器和/或腦電傳感器,并且其中之一作為第一節(jié)點設備,與控制裝置建立有數(shù)據(jù)連接,其它位于患者上半身的傳感器與所述第一節(jié)點設備建立數(shù)據(jù)連接。所述傳感器裝置還包括位于患者下半身的壓力傳感器、多軸陀螺儀、多軸加速度計等,用于檢測患者的步態(tài)、步幅、步速、是否跌倒等。所述患者下半身的傳感器其中之一作為第二節(jié)點設備,與控制裝置建立數(shù)據(jù)連接,其它位于患者下半身的傳感器與所述第二節(jié)點設備建立數(shù)據(jù)連接。通過第一和第二節(jié)點設備,來自各個不同傳感器裝置的數(shù)據(jù)及信號可以實現(xiàn)時鐘同步,以提供更加準確的健康數(shù)據(jù)記錄。
在一優(yōu)選的實施方式中,第一節(jié)點設備將上半身的各個傳感器采集的數(shù)據(jù)進行聚合與分析,第二節(jié)點設備將下半身的各個傳感器采集的數(shù)據(jù)進行聚合與分析。
實施例中的系統(tǒng)還包括本地服務器/路由器。該本地服務器/路由器配置為與移動計算設備利用例如Wi-Fi協(xié)議或藍牙協(xié)議進行通信。本地服務器/路由器也配置為與遠程服務器(或一般互聯(lián)網(wǎng))進行通信。因此,移動計算設備可以通過建立內(nèi)建的通信裝置訪問遠程服務器,也可以通過本地服務器/路由器訪問遠程服務器。
網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲設備為能夠提供網(wǎng)絡存取功能的大容量數(shù)據(jù)庫存儲設備,其可以是設置于醫(yī)療設備提供商、醫(yī)院等處的存儲服務器,也可以是“網(wǎng)盤”等第三方的網(wǎng)絡存儲服務提供商。
實施例二:
基于無人機自拍平臺的多媒體數(shù)據(jù)記錄裝置包括無人機、通信設備、視頻記錄設備、音頻記錄設備、平臺控制設備。
無人機可以采用常用的四軸飛行器、六軸飛行器等,其能夠利用GPS導航、室內(nèi)WIFI導航等方式按照預設的路線飛行。
無人機上的通信設備能夠與控制裝置的通信設備進行數(shù)據(jù)連接,其可以采用符合使用標準的無線通信方式,例如射頻通信、WIFI通信、藍牙、UWB通信等。
無人機上的視頻記錄設備、音頻記錄設備可以采用現(xiàn)有技術中的滿足醫(yī)療應用需求的任意形式,例如配有變焦/定焦鏡頭的攝像設備。
所述無人機能夠?qū)z影設備所拍攝的圖像進行分析,從中識別出被拍攝的對象。
在一優(yōu)選的實施方式中,所述無人機上設置有定位及距離測量裝置,其能夠?qū)ζ渥陨磉M行定位,并測量其到被拍攝對象的距離。例如,所述無人機能夠利用現(xiàn)有技術中的GPS導航或室內(nèi)WIFI導航或UWB或RFID方式進行室內(nèi)定位,以及進行距離測量。
患者在使用根據(jù)本發(fā)明的健康數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)時,可以隨時根據(jù)需要啟動記錄過程,也可以按照預先設定的時間計劃定時提示患者啟動記錄過程。
如圖2和圖3所示,記錄過程中,無人機首先飛行到指定高度,并對周圍環(huán)境進行拍攝,尋找將要拍攝的對象。
隨后,無人機根據(jù)控制裝置發(fā)來的指令執(zhí)行指定的飛行動作,并使用視頻記錄設備、音頻記錄設備進行記錄。在執(zhí)行飛行動作的過程中,無人機對被拍攝的對象進行鎖定,根據(jù)被拍攝對象的位置對飛行動作進行修正。
所述飛行動作可以是沿指定路徑的飛行,也可以是懸停在原地。
所述視頻記錄設備、音頻記錄設備所記錄的媒體數(shù)據(jù)可以存儲在無人機自拍平臺自身的存儲介質(zhì)上,也可以發(fā)送給控制裝置并存儲在控制裝置內(nèi)部的存儲設備中,或者發(fā)送給控制裝置后存儲在網(wǎng)絡存儲設備中。
實施例三:
帕金森病患者的走路、吃飯或者每天在規(guī)定時間做規(guī)定的鍛煉,通過控制裝置把規(guī)定的鍛煉時間設置為記錄時間。每一次的記錄時間可選為10分鐘。
無人機可以通過接近、遠離或盤旋式的飛行動作跟蹤帕金森病患者,對指定的動作情況進行記錄,例如右手或右腳的運動,或喝水的情況,或者做一段規(guī)定動作,說一段規(guī)定的話。優(yōu)選地,患者說的話通過控制裝置的音頻設備記錄。
無人機還可以通過懸停的方式對于患者的原地運動進行分析,包括手或腳抖動的頻率;還可以對規(guī)定運動,如走路,進行分析,包括速度、步態(tài)、步長、頻率等。
控制裝置能夠接收關于患者當天的狀態(tài)的輸入,包括好、一般、差三個選項。
應用服務器結合傳感器數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和患者的主觀感受,對患者狀態(tài)進行評估,給出參數(shù)調(diào)整建議。包括“需調(diào)整”和“不需調(diào)整”兩個選項。
對帕金森病患者的拍攝過程如圖4所示,包括如下步驟。
1)無人機拍攝圖像。初始的拍攝位置可以根據(jù)控制裝置中存儲的默認位置確定,例如采用能夠拍攝患者全身圖像的位置。
2)將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到控制裝置。
3)控制裝置在所述圖像數(shù)據(jù)中識別拍攝目標。對圖像的識別過程可以使用現(xiàn)有技術中的視覺處理算法。
4)確認并鎖定拍攝目標。每次拍攝的第一次確認可以由控制裝置的操作者完成,后續(xù)的拍攝過程中可以由控制裝置自動確認。對拍攝目標的鎖定過程可以使用現(xiàn)有技術中的目標追蹤算法。
5)控制裝置判斷是否需要調(diào)整拍攝方案。若需要調(diào)整則轉(zhuǎn)到拍攝方案選擇步驟,若不需要則轉(zhuǎn)到拍攝方案執(zhí)行步驟。具體的判斷過程如圖5所示。控制裝置首先獲取并分析拍攝圖像和/或傳感器數(shù)據(jù),該控制裝置可以同時獲取來自第一節(jié)點和第二節(jié)點的傳感器數(shù)據(jù),也可以交替獲取來自第一節(jié)點和第二節(jié)點的傳感器數(shù)據(jù)。隨后,控制裝置根據(jù)分析的結果確定患者的狀態(tài),包括是否發(fā)病、是否出現(xiàn)異常事件等??刂蒲b置根據(jù)患者的狀態(tài)確定是否需要調(diào)整治療參數(shù),若需要調(diào)整治療參數(shù)則轉(zhuǎn)到指示調(diào)整治療參數(shù)的步驟,若不需要則跳過。隨后,控制裝置判斷患者的狀態(tài)是否有變化,若有變化則需要根據(jù)新的狀態(tài)調(diào)整拍攝方案,若無變化則不需要調(diào)整拍攝方案。
6)控制裝置根據(jù)判斷的結果調(diào)整拍攝方案。在一優(yōu)選的實施方式中,這些拍攝方案與特定的患者狀態(tài)相關聯(lián),并且被預先存儲在控制裝置中。例如,患者發(fā)生步態(tài)方面癥狀時,拍攝方案將主要以全身遠景拍攝為主,而患者發(fā)生上肢震顫時,拍攝方案將主要以上半身近景拍攝為主。
7)執(zhí)行拍攝方案。無人機按照拍攝方案中設置的位置、姿態(tài)、速度等參數(shù)對患者進行拍攝,并把拍攝的視頻數(shù)據(jù)傳送到控制裝置。
8)上傳拍攝結果,并開始下一個拍攝過程??刂蒲b置在將視頻數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲設備。優(yōu)選地,控制裝置在視頻數(shù)據(jù)上傳時將視頻數(shù)據(jù)與傳感器數(shù)據(jù)進行同步。更加優(yōu)選地,控制裝置還根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)推定出患者的癥狀信息和異常事件信息,并將該癥狀信息和異常事件信息與視頻數(shù)據(jù)進行標記和/或關聯(lián)。以便醫(yī)生在察看視頻數(shù)據(jù)時,能夠直接跳轉(zhuǎn)到發(fā)生特定癥狀或事件的時刻。
實施例四
本實施例給出一執(zhí)行帕金森病癥狀評估過程的實施方式,并且特別涉及接受了腦起搏器(DBS)植入治療的帕金森病患者的評估過程?;颊咴谙鄬﹂_闊的室內(nèi)(如客廳)或者室外按如下流程完成一套規(guī)定動作:
1)患者坐在椅子上,釋放無人機,無人機自動懸停在距離患者2-3米的位置,進入跟蹤模式;
2)患者靜坐狀態(tài)下開始左手翻腕10次,放下,靜坐5秒,換右手,翻腕10次,本發(fā)明記錄視頻并對翻腕節(jié)律性、規(guī)律性和對稱性進行評估;
3)患者靜坐狀態(tài)下開始連續(xù)抬左腳10次,停止靜坐5秒,然后連續(xù)抬右腳10次,再停止靜坐5秒,然后左腳右腳交替各抬5次,無人機記錄視頻并由控裝置對抬腳節(jié)律性和規(guī)律性進行評估;
4)患者起身,直立靜止10秒鐘,無人機記錄視頻并由控制裝置對起身時間、直立平衡情況進行評估;
5)患者向前步行5-10米,靜立5秒,轉(zhuǎn)身,靜立5秒,步行返回至椅子,無人機記錄視頻并由控制裝置對步行過程中步態(tài)節(jié)律性、步態(tài)規(guī)律性、步態(tài)對稱性、步行擺臂的節(jié)律性、規(guī)律性和雙臂對稱性進行評估,并對手腕的翻轉(zhuǎn)節(jié)律性、規(guī)律性和對稱性進行評估,同時評估邁步與擺臂的協(xié)調(diào)性,對靜立時直立前傾最大自主平衡角度進行評估;
6)患者坐回椅子,收回無人機,評估患者坐回椅子的時間。
此實施例僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。