專利名稱：用于在跟蹤環境中選擇性地監視活動的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明一般地涉及用于在跟蹤環境中選擇性地監視活動的方法和系統，特別地涉及這樣的方法和系統，其用于從跟蹤環境之中收集活動數據，并且處理所收集的活動數據，以使關于被監視的活動以及事項進度表的狀態的信息實時可用。此外，本發明涉及一種系統，該系統允許響應于觸發信號或情形，在有選擇性的基礎上跟蹤人員，以保護被跟蹤的個人的隱私。
背景技術：
在醫院里，監視與手術過程比如調度病人進入診斷室或治療室有關的活動的能力，和監視與病人醫學治療相關聯的事項的執行的能力是重要的。通過準確和完整地監視這些活動，能夠采取可保證適當的健康護理步驟正在被恰當地進行并處于所需的期限(time frame)之內的措施。并且能夠更好地管理和跟蹤病人和護理員(caregiver)的移動、病人和護理員之間的交互、以及對病人采取的健康護理步驟。
如果活動的監視必須由人工進行，比如將個人類型的信息輸入到終端中，則所期望的監視很可能不能實現。在護理員人工輸入信息時，該護理員可能不記得事項出現的準確時間或者未輸入事項出現的準確時間。如果病人醫學治療活動的記錄不準確，則所選擇醫學治療事項很可能不能與其他相關的醫學治療事項以恰當的次序來進行，由此會妨礙在迅速變化的護理環境中對醫學治療事項的比較和評價。
在醫院的急救護理中，具有臨床的專門技術還勝任手術和事務能力的被稱作臨床-手術混合型護理員，所進行的活動或者與其所提供的醫學治療相關聯的活動本身受到監視。例如，這樣的混合型護理員包括，例如具有看護的嫻熟準備且是循證實踐的應用護理專家的臨床護士專家，其向高級醫院領導階層負責，為大量病人群體實現優質和成本有效的病人結果，該群體典型地表征為比如中風、充血性心臟衰竭、呼吸衰竭、心肌梗塞和肺炎等診斷。其他臨床-手術混合型護理員可包括基于單個病例的管理員、出院安排者、會診醫師、重癥專責醫師和主任醫學官員。已經認識到如果能夠準確和完整地監視混合型護理員所進行的活動或者與其相關聯的活動，則所收集的醫學治療有關信息既能夠被混合型護理員使用，也能為其他人所用，以從臨床、財政、增長和病人滿意度等方面來建立工作的衡量和目標。
此外，通過監視提供給病人的醫學治療，能夠更好地獲得醫學治療的進展，該醫學治療進展與通常遵循臨床實踐護理指導的病人護理進度表有關。病人護理進度表實質上由與病人有關的事項的進度表構成，其是在各種專業實踐、護理員和醫院同仁所發展出的醫學治療指導的基礎上來定義的。這些指導通常以預防、診斷、預后(prognosis)、治療、避免傷害(例如負面影響)和成本有效性等方面的可用最佳證據為基礎。已經發現一種被稱為臨床護理途徑的病人進度表的形式，其通過定義實踐問題和識別決策選項以及可能的結果幫助臨床醫生進行決策。用于護理途徑的事項進度表，例如能夠針對具體的健康問題或診斷分析而說，并要求收集如下臨床信息病人姓名和入院時間；比如通過診斷、時間和護理員對病人狀況進行的評定；將進行和已完成的測試及其相應的時間；收到的測試結果及其時間；護理員所安排和已進行的干預的時間和說明；由所表明診斷分析、時間和護理員所指出的病人狀況的重新評定；以及出院或轉院的時間。已經發現在按照病人進度表為病人提供醫學治療的同時考慮護理員的臨床判斷以及病人的評價和期望，可促成改進的和成本有效的護理結果。
對于與醫學治療和手術過程有關的活動進行準確和完整的監視的又一益處在于，能夠降低與健康護理有關的訴訟風險和成本。建立發生的事項的永久和不可反駁的記錄，將使關于事項是否真正發生的疑問不再存在和提出。
此外，對醫學治療和手術過程活動進行準確和完整的監視能夠有助于滿足調整要求，并且在某些情況下對于這是必需的。當前已有的和正在發展的標準需要醫院投入精力去改善例如臨床效果。這些數據驅動的效果衡量是鑒定(accreditation)過程中的因素，并且提供醫院之間的衡量標準，由此實現醫院之內和醫院之間的基準。出于常規目的而需要受監視的臨床衡量包括(i)被設計用來評價與臨床服務交付相關聯的護理過程或結果的衡量；(ii)允許利用機構內部和機構之間的比較以持續地改進病人健康結果的衡量；(iii)允許著眼于所作出的臨床決策的適當性和這些決策的實施的衡量；以及(iv)針對病人健康護理的重要功能，例如藥物使用、感染控制、病人評估等的衡量。
并且，對與醫學治療的次序相關聯的活動和根據病人健康的健康護理出現的手術過程事項，進行準確和完整的監視，還能夠使得資源、人員和設備的分配更有效。
因此，存在將如下特征或功能的一項或多項并入和整合到綜合監視系統之中的強烈愿望和需求收集準確、完整和不可反駁的數據，這些數據表示與醫學治療和手術過程有關的受監視的活動；確定病人護理進度表的進展；滿足調整要求；降低訴訟風險；建立已發生事項的可實時獲得的記錄，包括由時間指示的護理員和病人的位置；對資源利用進行跟蹤和建模；跟蹤護理員的工作；以及減少護理員的文檔管理負擔。
盡管依賴后勤以收集和處理活動數據的系統存在于倉庫和配送等行業中，但是并沒有這樣的綜合系統，其用于在跟蹤環境中監視人員的任務以及與受監視病人的交互，并且該系統特別針對對急救健康護理設備的需求。
此外，用于監視健康護理設備中的活動的現有技術并不完全令人滿意，因為它們不能準確、實時和基本完整地收集能夠對病人健康護理的進展進行實時評估的健康護理信息。例如，這里通過參考而并入的美國專利號5,991,730公開一種病人跟蹤技術，其通過檢測病人醫學檔案在位于醫學設備處的容器(receptacle)之間的移動來跟蹤病人位置。所收集的和被依賴用以進行位置確定的信息，僅構成不允許實時健康護理評價的低級信息。
類似地，盡管存在許多可提供對與病人進度表有關的信息進行管理和編檔的已知技術，但是這些技術不包括對與醫學治療指導相關的對所收集的信息進行實時評價的特征。例如，這里通過參考而并入的美國專利號6,230,142描述一種系統，該系統可使護理員存儲和分析臨床途徑的數據，以進行歷史比較，比如識別數據中的趨勢，以及提供事后健康護理結果跟蹤和編檔性能。此外，這里通過參考而并入的美國專利號5,953,704和5,583,758，公開了護理員離線地利用而在推薦的和實際護理途徑及其它們的結果之間進行比較的系統。這里通過參考而并入的美國專利5,740,800，還描述一種基于護理員輸入并用于臨床途徑管理的信息系統，該系統輔助用于護理病人的正確命令集的選擇。這里通過參考而并入的美國專利號5,785,530公開一種用于臨床途徑的三維可視化的系統。雖然上述專利提供了對收集的臨床護理信息進行處理，但是不包括利用所收集的信息關于病人進度表標準實時地評價醫學治療進展的特征。
美國專利號5,960,085描述了一種系統，該系統允許病人或護理員在計算機系統檢測到電子識別卡時獲得機密的病人信息。盡管該系統增強了安全數據獲得，但是同理并未預計或描述利用所收集的信息來實時獲得健康護理的進展。
現在可從Versus Technology有限公司獲得一種綜合健康護理設備管理系統。當人員和裝置移動經過該設備時，該系統利用IR/RF技術提供關于這些人員和裝置的實時、持續、特定位置的信息。每個人員或每項裝置佩戴著具有唯一ID的發射標簽(badge)。數據被無源地收集，以提供與房間狀態、正在被給定病人所利用的裝置、以及病人和職員之間交互的存在和頻率有關的信息。
通過指引病人，來方便病人的移動，以到達可用測試區域。對過程的發作和持續時間的即時獲悉，有助于該設備預先安排。病人和護理員之間所花費的時間量被記錄，以作為用于特定過程的時間量。該數據用于報告，特別地用于那些遵循JCAHO標準的報告。可用的一些報告包括跟蹤日志，其具體地記載了單個人員或單項裝置遍及該設備的移動，包括識別所進入的每個房間、到達和離開每個房間的時間、以及在每個房間中花費的總時間。時間匯總報告示出了不同人員或裝置在任一給定時間期間中一起在特定房間里花費多少時間。該數據可被用于編制賬單或審計報告。盡管并未闡述時間匯總報告的機制，但是該系統表現出在用于兩個人員/裝置的公共期限期間搜尋同一房間的存在，而不是記錄這二者之間的直接鄰近信號<http//www.versustech.com>。
Axcess有限公司指導了在兩個對象，例如健康護理設備之內的人員和裝置之間的鏈接交互。利用RFID標簽技術，一種系統提供在整個需求設備中進行跟蹤和位置評估；確定裝置狀態和存貨；對人員進行定位；保護資產，以免被從病房區或設備中未經許可地移走。后一種系統通過為每個裝置提供標簽來實現。當該裝置靠近出口或其他限制區時，該標簽被識別，并且適當的報警信號被發送。個人標簽能夠以一定義好的關系經由軟件鏈接到特定資產或某個類型的裝置，該定義好的關系僅在該裝置被授權人士攜帶時才允許該裝置的自由移動。該系統被編程為當一項裝置的識別位置和授權人士重合時則不理會該報警信號。<http//www.axsi.com/whitepapers/wp health.shtml>。
美國專利號6,154,139涉及一種用于對跟蹤環境之內的物體比如健康護理設備進行定位的方法和系統。人員(比如病人和護理員)被提供有發射標簽，這些標簽發射IR(視線)識別信號和RF(非視線)識別信號。IR信號在將位置確定精確到一特定程度上是有效的。然而，因為它需要視線，所以無法用來對未放置IR接收器的敏感區域中的人員進行定位。在這種情況下，RF信號可到達特定距離之內的RF接收器，即使需要穿過墻壁。因此，如果病人從浴室按下遇險呼叫，則RF接收器發射該信號到中央處理器，后者可通過收到的最近的IR信號(例如淋浴室外的走廊)來定位病人。
美國專利號6,211,790涉及一種嬰幼兒-父母匹配系統，其基于雙模紅外線/射頻(IR/RF)收發器，該收發器固定于母親所佩戴的表帶之內，和嬰幼兒的腳踝或所佩戴的表帶之內。在操作的匹配模式下，IR信號被位于醫院各房間之內的嬰幼兒接收器接收，以在一近距離(by proximity)精確和自動地確定母親和嬰幼兒正確地聯合。在存在檢測模式下，來自嬰幼兒標簽的RF信號通常被位于遍及醫院產婦病房或遍及醫院的RF接收器檢測。在安全模式下，位于產婦病房和/或醫院的最近出口處的RF接收器檢測來自腳踝的RF信號，并且提供信號以產生警報。
因此，存在對于這種自動化系統的需求，該系統可有效、準確和無需太多人工(如果需要的話)地在跟蹤環境中實時地監視活動，以創建事項、病人-護理員的交互的準確和自動的電子歷史記錄，從而允許實時評價病人健康護理的進展。
盡管利用紅外線(“IR”)和/或射頻(“RF”)信號定位和跟蹤技術，能夠對病人和護理員的位置進行持續的跟蹤，比如這里通過參考而并入的美國專利號6,154,139和WO01/33748所述的，但是許多護理員不愿意被持續地監視，因為他們認為持續實時的監視干涉他們的隱私。一些嘗試解決隱私擔憂的監視系統，排他地依賴基于位置跟蹤技術的視線IR信號，以僅在選定位置中跟蹤護理員的存在。然而，這種基于IR的系統，僅在IR視線檢測的公知的限制范圍內工作，而常常并不提供與被跟蹤的人員有關的準確和完整的位置信息。其他當前系統嘗試通過僅監視病人來解決護理員的隱私擔憂。用于解決護理員隱私擔憂的這些和其他已知方法降低了所收集的活動數據的整體價值和可用性。
盡管利用如這里所述的紅外線(“IR”)和/或射頻(“RF”)信號定位和跟蹤技術，能夠對病人和護理員進行持續的跟蹤，但是僅在相同的后勤護理區域中對二者進行簡單的定位，對于肯定地識別二者之間有意義的交互來說常常是不夠的。例如，當護士探望數個病人占用的病房時，從過程監視的觀點來看，確定護士正在拜訪哪個病人很重要。如果房間擁擠并且病床放置得很接近，則典型的定位系統設備常常無法足夠精確地進行可靠的定位。利用某些設備，試圖解決該問題的方案已包含構建高密紅外傳感器網絡，并且將單個傳感器所跟蹤的區域限制得小到僅覆蓋單張病床。然而，如果使得傳感器網絡無所不在，這種方法一般將因為則需要大量傳感器和安裝工作而成本太高。而且，許多護理員不愿意被持續地監視。
因此，進一步的需要是，在跟蹤環境中完整和準確地收集活動數據，而不干涉護理員的隱私。

發明內容
按照本發明，用于在跟蹤環境之內監視活動的方法和系統收集活動數據，優選地是，實時收集活動數據，以及實時地自動處理收集到的數據，以獲得和更新事項的進度表的執行的狀態，以使得與進度表的狀態和被監視的活動有關的信息實時可用和作為檔案調出。在優選實施例中，該跟蹤環境是健康護理設備；被監視的活動包括醫學治療和手術過程的事項，比如生理測量、病人和護理員位置、病人、護理員和醫學裝置的鄰近信息、以及護理員和特定病人之間的介入或行動的證據；該進度表是病人護理事項的進度表，比如臨床護理途徑，包括護理員為病人選擇的醫學治療和手術過程的事項。
在優選的實施例中，該系統包括控制器，通過無線、有線或有線和無線的組合的網絡耦合于傳感器；識別標簽；生理輸出數據監視裝置；以及便攜式或固定式接口，它們都位于跟蹤環境之內。每個標簽要么是有源器件，比如IR或RF收發器，其自動地或在人工觸發時或在檢測到觸發信號時發射已編碼的識別數據信號，要么是無源器件，比如RF應答器或IR可讀條形碼，其在分別被RF或IR源詢問時反射已編碼的識別數據信號，要么是有源和無源器件的組合。這些標簽可位于或直接承載于病人、護理員和固定式或便攜式的診斷或醫學配發裝置上，或在它們的附近。該輸出監視裝置連接于醫學診斷或治療裝置，或者該醫學裝置已經連接于其上的現有的數據網絡。該監視裝置還包括向控制器發射以下信號的收發器醫學或診斷裝置所測量的表示生理狀態的時間編碼的活動數據信號(time encoded activity data signals)，比如生命征象(vital signs)；以及正在被監視的操作醫學裝置的護理員和病人的身份。這些接口優選地包括圖形顯示器、人工或語音數據輸入能力(capabilities)以及收發器裝置，該收發器裝置優選地在物理線路電連接(hardwired electrical)或光數據信號的通信鏈路上，從控制器接收控制信號，并且將能量信號發射到控制器，這些能量信號包括護理員人工輸入的活動數據和其他數據，比如用于修改病人護理的進度表的指令。這些傳感器是能量信號收發器，其檢測IR和/或RF編碼的識別數據信號，并發射表示所檢測到的識別數據信號的數字形式的活動數據信號到控制器，后者優選地也用于物理線路上。優選地，這些傳感器位于遍及跟蹤環境的關鍵的預定的位置處，以確保完整和準確的監視。在優選的實施例中，收集的活動數據表示在病人或護理員的傳感器和標簽之間或者在病人的標簽和護理員的標簽之間的IR或RF能量的信號交互。
該控制器是微處理器，其執行存儲于其內部存儲器中的預定的或用戶可修改的軟件程序，以從跟蹤環境之中收集向其發射的活動數據，以及處理和存儲該活動數據。在優選的實施例中，護理員比如外科醫生與接口處的控制器交互，以選擇為特定病人所進行的活動的監視類型和程度。該控制器基于所收集的活動數據，確定如下項目并且將它們存儲于其存儲器中病人和護理員的位置的時間索引記錄；病人-護理員、病人-裝置和護理員-裝置的鄰近信息；與病人相關的正在進行或出現的護理事件。此外，該控制器使得與被監視的活動有關的信息和基于對于收集的活動數據的評價的病人事項進度表的狀態實時可用。
在優選的實施例中，該控制器收集和并使這樣的數據相關聯，該數據與護理員是否與病人相鄰近一預定的時間區間(time interval)有關。在又一優選的實施例中，病人-護理員的鄰近信息包含于識別數據信號中，這些信號僅在護理員標簽被觸發信號激活之后由護理員的標簽產生，該觸發信號由病人的標簽或位于跟蹤環境的預定區域中的傳感器發射。因此，該控制器利用表示護理員位置的活動數據來獲得進度表的狀態，該活動數據僅在護理員在其被指定為之提供護理服務的病人附近時產生，例如在同一房間中，由此避免對于護理員無處不在的跟蹤。


本發明的其他目的和優點將從當前優選實施例的如下具體描述中變得明顯，該描述應當結合附圖來考慮，在附圖中圖1是按照本發明的一個實施例的系統方框圖，該系統用于收集來自跟蹤環境之內的臨床活動數據，并且處理所收集的活動數據；圖2是圖1的系統的控制器的方框圖；以及圖3是由圖1的系統對所收集的活動數據的處理的實施的流程圖，該處理與護理路徑的事項的進度表有關。
具體實施例方式
圖1以框圖形式示出按照本發明優選實施例的系統10的實施例，該系統用于在健康護理設備跟蹤環境中監視活動。系統10是用于健康護理設備的自動、通用和電子監視平臺，其是有線和無線組合的網絡，并且基于定位(locating)和導向(positioning)技術、以及關于生理測量的技術知識，利用IR和RF提供，優選地是以具有實時地數據獲取和信息接收性能的方式提供評價信息，這些評價信息關于實時進展，病人護理的進行，護理員、病人和醫學裝置位置，以及在跟蹤環境之內進行或出現的醫學治療和手術過程事項的記錄。盡管下文的對本發明的具體描述與在健康護理設備之內監視活動相關聯，但是應當理解，其他環境例如工業或商務環境中的活動也能夠按照本發明來監視，以使得與這些活動和活動的效果有關的信息實時可用，這些活動與這些環境所特有的事項進度表相關聯。
參照圖1，系統10包括控制器12，通過有線或無線數據通信鏈路耦合到傳感器14；便攜式護理員識別標簽16；有線便攜式病人識別標簽18；有線便攜式語音活動數據發射器19；醫學診斷監視設備20；以及接口21。不含或包括控制器12的系統10的部件在跟蹤環境之內，以使系統10收集活動數據，優選的是無源地、自動地和實時地收集活動數據，這些數據表示在跟蹤環境之內出現或進行的醫學治療和手術過程的事項。
標簽16和標簽18是可自動地發出預定幅度的已數字形式地編碼的IR識別(“ID”)數據信號的有源IR收發器組件，其可識別能量信號發射的來源。可選地，標簽16和18均是RF，或RF/IF收發器組件的組合，這些組件要么自動地，要么在被人工激活時或者在檢測到觸發信號時，分別發出IR或IR和RF ID數據信號。在又一實施例中，標簽包括IR可掃描條形碼或RF應答器，其在分別被IR或RF來源詢問時，比如被另一標簽或傳感器14之一詢問時，優選地朝向詢問來源反射ID數據信號。參見美國專利號6,154,139和WO01/33748，這里通過參考將其并入。
發射器19是常規的語音激活的語音識別裝置，其檢測和處理語音能量信號，用于產生對應的語音數據。發射器19還包括RF或IR收發器組件，用于基于語音數據，產生和發射已數字形式地編碼的RF或IF語音數據的信號。
每個傳感器14包括收發器，其用于發射RF或IR詢問信號，以及接收IR或RF識別數據信號以及語音的數據信號。此外，每個傳感器14包括數字信號處理組件和電或光信號產生部件，用于基于檢測到的信號，在電或光纖數據通信鏈路或者電和光學鏈路13的組合上，產生已數字形式地編碼的活動數據信號，并且將其發射到控制器12。該活動數據信號被編碼為表示它們從傳感器14發射的時間、所檢測到的位置、護理員、病人的身份、以及作為活動數據的來源的語音數據發射器19。傳感器14位于醫院跟蹤環境之內的關鍵位置或區域15A、15B、15C、15D等處，比如過道，治療室、單功能室、病房之內的入口和/或出口點，病床上方等，以實現對病人、護理員和醫學及診斷裝置的位置和移動進行準確和完整的實時跟蹤。
在優選的實施例中，傳感器14發射詢問無源標簽RF或IR的能量信號，并且處理被反射的構成編碼的識別數據信號的詢問能量信號，以產生表示被詢問的標簽的位置和身份的活動數據。在另一實施例中，傳感器14檢測和處理來源是另一標簽并且已經被一無源標簽反射的詢問能量信號，以產生表示該被詢問的標簽的位置的活動數據。在又一實施例中，該被反射的詢問信號包括數據編碼，該數據編碼識別作為詢問信號的來源的標簽，并且該傳感器包括在被發射到控制器的活動數據中的這些來源識別數據。
在優選的實施例中，護理員標簽16包括與傳感器14中所含部件相似的數字信號處理部件，并且發射詢問被動標簽18的RF或IF詢問能量信號。護理員標簽16接收然后處理被反射的詢問能量信號，以產生活動數據，并且將活動數據存儲于它的存儲器中。例如，通過將標簽16無線耦合到可在標簽16和接口21之間自動傳送數據的接口21，使標簽16傳送活動數據到系統10，。
在系統10的又一優選實施例中，護理員標簽16是一般處于非活動或非反射狀態下的IR收發器。(需要注意的是，該標簽仍然在相對不頻繁的基礎上發射周期性信號，以便確認功能性，但是相對于正常的非活動或非發射狀態而言，不至于頻繁到干涉隱私保護的保護特征)。標簽16可包括人工按鈕觸發器，該觸發器在被按下時激活標簽16，以使標簽16發射IR識別數據信號。此外，標簽16包括IR信號檢測部件，這些部件在收到IR觸發信號時激活標簽16，以引起IR識別數據信號的發射，其中該IR觸發信號至少以預定的最小功率電平發射和/或從標簽16的預定信號檢測半徑之內發射，或者從被預編程以觸發該標簽的編碼信號發射。標簽18持續地發射具有足夠功率電平來激活標簽16的IR觸發信號。當標簽18位于IR檢測半徑之內，并且還位于標簽16的視線之內時，標簽16被激活。在又一實施例中，激活的標簽16僅在預定間隔(interval)發射IR識別數據信號，之后，它停止發射識別數據信號，除非另一觸發事項。在可替換的優選實施例中，所選擇傳感器14還發射IR觸發信號。參見圖1，如果標簽18激活區域15A中的標簽16，則區域15A中的傳感器14檢測到來自激活的標簽16的識別數據信號，并且因此產生表示區域15A中的護理員和病人在特定時間的鄰近狀態的活動數據。
在可替換的實施例中，該實施例可以也可以不與基于如上該機制的觸發相結合地操作，如果護理員和病人之間不存在鄰近狀態，則系統10不收集關于護理員位置的信息。因此，不監視涉及到與病人護理無關的護理員位置的信息，由此保護護理員的隱私利益。例如，護理員標簽所產生的信號被傳感器接收，但是微處理器被編程為忽略，即不記錄這些信號的位置數據，除非符合特定標準。這些標準應當表示有關的活動，比如關注為該護理員分配的病人，或者進入與該護理員的專業有關聯的評價室時(這樣的標準可由微處理器獲得)。
在系統10的又一優選實施例中，標簽16和18是利用短距離傳輸技術比如局域網(LAN)和藍牙(Bluetooth)的基于RF的裝置，并且操作為產生護理員-病人的鄰近信息。例如，當標簽18位于標簽16的RF檢測半徑之內，并且標簽16收到標簽18至少以預定功率電平發射的RF觸發信號時，標簽16被激活而發射用于傳感器接收的RF識別信號，該傳感器位于護理員16和病人標簽18二者的預定距離之內。利用基于RF的信號來檢測鄰近狀態，可避免與利用基于視線技術的IR相關聯的潛在問題。基于IR信號的檢查常常檢測不到鄰近狀態，例如當物理障礙物位于在房間中彼此相距數英尺的標簽16和18之間時。
在又一實施例中，標簽16是IR閱讀器，其向病人的帶有IR可讀條形碼的標簽18發射IR詢問信號。標簽18的條形碼反射該詢問信號，以產生IR識別數據信號，優選的，該信號表示詢問標簽16和被詢問標簽18的身份。傳感器14檢測IR ID信號，然后向控制器12傳送表示在傳感器14的區域檢測到標簽16和標簽18的鄰近狀態的活動數據信號。
應當清楚，多種可能的無線技術可被用來實現本發明的目的。其目的在于，允許護理員(或其他需要一定程度隱私的人員)在設備之內走來走去而不會一直被監視，同時在變得關聯和需要時還選擇性地允許這種監視。通過建立護理員標簽以保持隱藏，直至被觸發事項激活為止，可實現該目的。該觸發事項可以是與“關聯性”的概念有聯系的任何事物，比如從與特定類型的人員或裝置相關聯的某類收發器，接收到某種強度或某種類型的信號。該事項還可以為，任何信號在特定期限之內或在設備之內的特定位置將會觸發活動。除了與特定類型的人員比如病人標簽有聯系之外，關聯性還可以變得更為特定，該觸發器還有賴于預定連接，比如它僅相關于特定病人而激活，或者僅依賴于與預定安排事項的相關性(即外科醫生在特定時間被安排在手術室里，并且在此時此地標簽將被所收到的信號激活)。因此，應當看出該系統能夠被創建為通過各種已有的或將來的可被網絡連接到微處理器的無線技術、傳感器、標簽、收發器來實現這些目標。利用特定類型的裝置的具體實例應當被看作非限制性的。
此外，本發明的目的還能夠這樣實現，通過利用觸發標準，比如每個護理員與特定病人、特定類型的裝置、特定病房的預編程的鏈接，和/或通過在安排事項的預期的出現的鏈接。除了依賴于將護理員標簽觸發到激活狀態之外，該系統還可基于持續地有源收發器，利用適用于所有人的標準跟蹤方案。微處理器評價所發射的護理員信號的相關性。例如，如果信號與適當的病人或病房或者預期的安排事項不相關，則該信號不被記錄為位置數據點。
醫學監視裝置20包括生理數據收集組件，比如常規的數字信號處理器和存儲器。該組件連接到醫學裝置的數據輸出端口(未示出)或者現有的物理線路數據網絡，該物理線路數據網絡連接有醫學裝置的數據端口。該組件檢測用于識別病人、護理員和裝置的可用的識別數據，以及生理輸出數據，比如表示設置于脈沖血氧定量計的輸出端口處的血氧水平的數字數據。然后，該組件將檢測的數據轉換為時間編碼的數字形式的活動數據信號，這些信號包括生理數據并且識別與該生理數據相關聯的護理員、醫學裝置和病人。裝置20還包括在延伸于裝置20和控制器12之間的鏈路13上的收發器組件，該組件基本實時地發射數字形式的活動數據信號到控制器12。
接口21優選為基于圖形顯示的微處理器，比如平面屏幕監視器，包含輸入裝置，比如鍵區或鍵盤。接口21包括RF收發器組件，該組件基于護理員輸入的關于護理事項的數據，例如表示該護理員在特定時間向病人給予藥物治療的數據，向控制器12發射數字形式地編碼的RF活動數據信號。接口21還接收從控制器12發射的RF控制信號，例如，指示接口21顯示文本數據或者促使附屬或集成的信號器或光源分別發聲或發光的控制信號。在優選的實施例中，接口21是PDA或基于鍵區的數據輸入裝置，其包括IR條形碼掃描器或智能卡閱讀器。在可替換的優選實施例中，接口21連接到有線LAN，該LAN連接有除護理員標簽和病人標簽之外的系統10的所有部件。
在優選的實施例中，系統10是涵蓋整個醫院設備的完全的無線網絡，其與位置無關的持續地監視病人的生理測量，以及從ID數據信號中監視病人和護理員的位置，這些ID數據信號由在傳感器和標簽之間或者在病人標簽和護理員標簽之間的RF或IF能量信號交互產生。
參見圖2，控制器12包括按照本發明執行軟件程序以在健康護理設備跟蹤環境中實施監視活動的特征的多個模塊。應當理解，下面被描述為進行數據處理操作的控制器12之內的每個模塊是軟件模塊，或者可替換的，是硬件模塊，或硬件/軟件模塊的組合。此外，控制器12的每個模塊適當地包含存儲儲存區，比如RAM，用于存儲按照本發明進行處理操作的數據和指令。可選地，用于進行處理操作的指令能夠存儲在控制器12的一個或多個模塊的硬件中。
按照優選的實施例，系統10收集活動數據，優選的是，系統10無源、自動和實時地收集活動數據，這些數據與病人和護理員的位置和鄰近處以及所進行或出現的事項和測量有關，其與包含臨床護理途徑事項的病人護理事項進度表相關聯，并且系統10從收集的活動數據中產生基本完整和持續更新的且實時可用的病人護理記錄。
參見圖2，控制器12包括連接于監視模塊24的處理器模塊22；測量模塊26；病人進度表跟蹤模塊28；以及進度表選擇/顯示模塊30。
監視模塊24包括用于接收數字形式地編碼的活動數據信號的接收器組件，這些數字形式地編碼的活動數據信號由電或光信號運送，所述電或光信號在延伸于控制器12和信號來源之間的適當的有線數據通信鏈路上傳遞，所述信號來源比如監視裝置20和傳感器14。此外，該接收器組件能夠接收從跟蹤環境所發射的RF和IR活動數據信號。模塊24從載波信號中提取活動數據，然后將活動數據轉發到處理器22。處理器22基于以活動數據所編碼的來源和位置的識別信息，選擇性地將與病人標簽或護理員標簽相關聯的活動數據，分別傳送到測量模塊26中的病人跟蹤模塊27或護理員跟蹤模塊29。模塊27和29分別處理所收到的活動數據，以創建醫院跟蹤環境之內的病人和護理員的位置的時間索引記錄，并且將這些索引記錄存儲于它們各自的存儲器中。在優選的實施例中，模塊27或29基于作為活動數據信號發射的來源的傳感器的身份，或者通過利用三角測量其他多邊(multilateration)識別技術，確定病人和護理員的位置。
在又一優選的實施例中，僅當模塊29從活動數據中確定已檢測到護理員在預定時間區間中與指定其護理的病人相鄰近時，模塊29才為該特定的護理員存儲護理員位置的記錄。例如，如果護理員和病人在預定時間區間中同時出現在跟蹤環境之內的同一區域中，則認為該護理員與將由該護理員照顧的病人相鄰近。
在另一優選的實施例中，模塊29包括基于識別數據信號的護理員的位置信息，這些信號僅當鄰近狀態存在于護理員和病人之間時才產生。優選的，為護理員所存儲的鄰近信息可以被分配給該護理員的病人以索引方式查詢。優選的，該鄰近信息基于護理員和病人各自的標簽之間的交互來獲得，其中，病人標簽觸發護理員標簽，以產生識別信號，該識別信號還用于識別觸發的病人源。模塊28能夠利用該鄰近信息以推導出該事項進度表已被進行，然后尋求確認以確定該推論是否正確。
此外，處理器22識別其來源是裝置20和發射器19的活動數據，并且將這些數據傳送到測量模塊26。模塊26處理這些活動數據，然后以記錄的形式將這些活動數據合適和可用地存儲于它的存儲器中，該記錄以來源和時間為索引，并且以病人和護理員來前后對照。作為該處理的一部分，模塊26將表示語音數據的活動數據轉換為適于控制器12的其他模塊進行存儲、重新取出和處理的數據形式。
再請參見圖2，模塊30包括收發器組件，該組件優選地具有RF、光或電信號收發能力，這有助于控制器12和接口21之間的數據交換。例如，模塊30能夠向接口21傳送控制數據信號，這些信號促使接口21發出警報聲或在其屏幕上顯示提示，向護理員請求附加信息。模塊30還能夠從接口21接收活動數據和與將應用于特定病人的進度表的細節有關的指令。
模塊28包括在其存儲器中的構成病人事項進度表的預定軟件程序。接口21處的護理員，比如內科醫師選擇或修改用于特定病人的現有的進度表。模塊28按照所選病人的進度表，執行所選程序，以對于安排事項是否已被進行或是否需要進行等實行持續的評價。模塊28通過使處理器22從模塊26、27和29重新取出病人和護理員的時間索引位置記錄、病人-護理員的鄰近處和其他病人的特定活動數據，來適時地執行這些程序。
參見圖3，在一優選實施例中的系統10實施了示范性過程50的步驟，該過程有助于在醫院環境中對病人事項的進度表進行實時評價，有助于對于與該進度表有關的活動進行編檔，以及有助于通常的醫院的手術處理。參見圖2和圖3，模塊28經由處理器22從各模塊27和29中重新取出與病人和相關聯的護理員位置以及病人-護理員的鄰近有關的時間索引記錄，以及從模塊26中接收生理測量信息。這些記錄適時地源自于和代表著由或在標簽16和18所產生的ID數據信號、由發射器19所發射的語音數據信號和由裝置20所發射的活動數據信號。模塊28基于事項進度表和相關聯的事項標準，評價所記錄的數據，并且在進度表的事項的上下文中實時地解譯活動數據。模塊28基于所做出的評價，更新進度表的執行的狀態。
在步驟54中，監視模塊24從跟蹤環境中持續接收活動數據信號，并且將提取的活動數據轉發到處理器22。例如，當帶有標簽16的外科醫生將帶有標簽18的接納病人移動到指定區域15A中的診斷室時，當該標簽16處于病人標簽18的至少十英尺之內時，該通常處于關閉狀態的基于RF信號的護理員標簽16被激活。標簽18以標簽16在標簽18處于標簽16的十英尺半徑之內時能夠檢測到其功率電平的功率電平，持續發射RF觸發信號。結果，激活的標簽16產生區域15A中的傳感器會檢測到的RF識別數據信號。傳感器14依次產生和發射活動數據信號，這些信號表示檢測到分別分配有標簽16和18的外科醫生和病人在特定時間在區域15A中彼此鄰近。在外科醫生進行監視器所監視的EKG的同時，該鄰近信息繼續被產生和發射到模塊24。監視器20發射活動數據信號，優選地，該活動數據信號包括外科醫生和病人識別信息以及EKG生命征象信息，具有與區域15A中傳感器14所發射的鄰近信息相同的時間戳(time stamp)信息，該鄰近信息與被檢測到同時出現在區域15A中的外科醫生和病人有關。當外科醫生離開房間15A并且從病人處走開十英尺以上，而病人仍在房間15A中時，房間15A中的傳感器14不再發射鄰近信息。
作為步驟54的一部分，處理器22適當地傳送活動數據到測量模塊26及其模塊27和29。模塊26、27和29依次處理活動數據，以產生以時間、病人、護理員、病人和護理員的位置以及鄰近為索引的可應用的記錄，并且將這些索引數據存儲于存儲器中。
在優選的實施例，其中，傳感器12無源和自動地收集與病人和護理員位置有關的信息，與所進行或關聯于病人的護理事項有關的信息，從而關于病人護理的不可辯駁的電子記錄被創建。該記錄不接受置疑，因為其沒有比如在粘貼板上人工標記進入時間或在計算機中輸入時間的人的判斷或行為。這種形式的對活動的監視可改善資源利用，還有助于健康護理設備資格評定的過程。
控制器12中的其他模塊，比如模塊28或30，能夠優先地實時獲得包括模塊27和29的模塊26中所存儲的數據記錄。
在優選的實施例，處理器22能夠離線即非實時地重新取出和處理模塊26中所存儲的記錄，以產生預制報告，例如，這些報告涉及病人制圖、定單入口(order entry)、結果管理、質量評估、設施利用的回顧病人接納細節，比如病人跟蹤、床位管理和安排。例如，處理器22能夠利用活動數據為自動記賬系統產生表述如下的提示，即“人工呼吸專家史密斯先生從今日09:32持續37分鐘的時間與呼吸衰竭的病人瓊斯相鄰近。這是否為可考慮開肺部疾病的賬單？”在步驟56中，處理器22持續重新取出和評價模塊26中所存儲的記錄，以確定是否已記錄與單獨病人有關的新的活動數據。如果是，則處理器22將該識別出的新數據記錄轉發到模塊28。
在優選的實施例中，處理器22通過僅向模塊28轉發關于某些護理員的新數據記錄，來有效過濾所收集的關于特定病人的記錄，這些護理員包括被檢測到與該病人相鄰近的護理員，以及按照該病人的護理事項進度表被指定為該病人護理的潛在護理員。因此，模塊28僅評價和處理從這種跟蹤環境中收到的活動數據，該跟蹤環境與為該單獨病人所選預定進度表相關。處理器22并不向模塊28轉發模塊24所接收和模塊26中所存儲的這些活動數據，該活動數據與特定病人和病人進度表不相關，比如，在安排有開放式心臟手術(open heart surgery)的病人被轉移到手術室的期間，足疾護理員在該病人附近的偶然出現。
在步驟58中，模塊28確定由處理器22轉發的所記錄的活動數據是否涉及到進度表中的事項或決定。例如，事項可包括獲取生命征象，分類護士在接口21記錄該事項；病人離開等待區，系統10被動地檢測和記錄該事項；護士查看病人，該護士通過按下病人標簽18上的警報按鈕，記錄該事項；外科醫生查看病人，當傳感器14檢測到外科醫生出現在病人房間15A時，以及當外科醫生在被提示之后在接口21確認會見和診斷時，該事項被記錄；在實驗室里抽取病人的血液樣本，基于病人位置的檢測和實驗室中護士使用耦合于接口21的RF閱讀器對病人標簽16的掃描，該事項被記錄；以及護士向病人分發外科醫生所指定的藥物，通過掃描標簽16和附著于藥瓶的含有條形碼的標簽護士在接口21記錄該事項。
如果模塊28確定所記錄的數據對應于進度表中所闡明的事項，則在步驟60中，模塊28通過將關聯于該事項的活動數據與用于確認該事項真正出現的標準做比較，來驗證該確定。在優選的實施例中，系統10利用模塊29中存儲的護理員-病人的鄰近信息來驗證事項。例如，如果該鄰近信息表示檢測到被指定在指定時間為該病人提供護理的所選護理員位于病人的預定距離之內，則該特定事項能夠得到驗證。
步驟60所用的鄰近信息，在優選的實施例中，是以利用RF和/或IF定位技術所獲得的活動數據為基礎的，這些定位技術識別病人和護理員的精確位置。例如，在步驟58中，模塊28基于EKG生命征象信息，已確定存在病人的EKG測量的安排事項，該信息以病人姓名為索引并且被監視裝置20發射。該進度表要求，由鄰近信息來驗證是否已進行該EKG。因此，在步驟60中，模塊28為該病人重新取出和評價該鄰近數據，以確認已為該病人進行了EKG測量事項。例如，模塊28評價該鄰近信息，以確定是否基本在外科醫生和病人在房間中相鄰近的同時，已發射EKG生命征象信息，從該房間，EKG生命征象信息被發射。
在可替換的實施例中，通過探知該病人是否已經去過醫院中的特定診斷室、在該診斷室中駐留可信時間長度、然后已經離開，模塊28從模塊26所存儲的病人位置記錄中驗證該病人的EKG事項。例如，通過掃描附著于病人腕部或可移動輪床(gurney)的可掃描IR條形碼標識符標簽，位于診斷室入口處的傳感器，產生用來推導病人位置記錄的活動數據。然后，在無人工干預或者在接口21存在至少連續的用于人工確認的提示的情況下，模塊28處理該信息并且推斷已經完成該房間，即完成在尚未進行的護理進度表上被表示為下一步驟的EKG測量。
如果在步驟58中模塊28確定所記錄的數據涉及一決定，則在步驟62中模塊28評估所記錄的數據，以決定例如是否更新進度表。例如，涉及進度表中事項的決定的標準可要求模塊28持續評價與病人的數個生命征象有關的信息，比如血壓、血氧水平和心率。如果這些生命征象落入由進度表標準建立的不期望的范圍之內，則模塊28將更新進度表，使得在獲得進度表狀態時，關聯于該事項所獲得的數據被匯報。
如果在步驟68中該確認是肯定的，則在步驟70中模塊28確定所檢測的事項是否有效。例如，如果模塊28基于所記錄的由連接于EKG診斷裝置的監視裝置20發射到控制器12的生理測量數據，確定已發生護理員進行EKG的事項，則模塊28評估護理員和病人的位置記錄或鄰近信息以確認該事項。例如，該事項確認標準要求，在通常應當已經進行EKG過程的時間期間，所記錄的數據表明護理員和病人在同一區域中。
如果在步驟70中該事項被確認有效，則在步驟72中模塊28更新該事項進度表的狀態記錄。例如，模塊28更新進度表的記錄以表示特定的護理員在特定時間進行過EKG；EKG的結果；以及何時護理員對EKG結果的分析可用于檢查。一旦模塊28更新進度表的狀態，則進度表和關于其狀態的細節可用于在接口21的顯示。此外，模塊28從此以后按照更新的進度表要求來處理所記錄的數據。
護理員由此能夠實時獲得病人事項的進度表的狀態，該狀態已經基于對已經出現的事項和已進行或將要進行的過程的評價被更新。從這些可用信息中，護理員能夠確定，例如，特定的護理情節的預期的和實際的期限、在該護理情節期間的不同時間必須和已經執行的任務、以及在病人康復的不同階段預期的和實際的結果。
在可替換的優選實施例中，能夠獲得該系統所存儲的關于護理員的位置圖案的活動數據，以允許病人進度表中反復的和快速的變化。例如，電子護理記錄能夠表示護士離崗時間很長，比如在醫院內的病人轉移中，這樣的信息對于評價護理過程和資源利用是有價值的。在接口21，護理員可以相對容易地提供指令到控制器12，以實現修正后的進度表的迅速實施，進而檢查修正后的進度表的結果，以及繼續反復微調進度表。
盡管已經描述和說明了本發明的優選實施例，但是對于本領域技術人員明顯的是，不背離本發明的原理，可做出各種改型。
權利要求
1.一種用于在跟蹤環境中電子監視活動的方法，包括選擇含有多個事項的進度表；從該跟蹤環境中基本實時地收集活動數據，其中該活動數據包括與第一和第二能量信號識別標簽有關的鄰近信息，其中該第一標簽是通常處于關閉狀態的能量收發器，其中當該第一標簽檢測到以最小功率電平并從該第一標簽的預定半徑之內發射的觸發信號時，該第一標簽被激活，其中該第二標簽產生用于激活該第一標簽的該觸發信號，以及其中當該第一標簽被來自該第二標簽的該觸發信號激活時，該第一標簽產生表示在該第一和第二標簽之間的鄰近狀態的活動數據信號；基本實時地評價該活動數據，以確定該進度表的至少一個事項是否已被執行，其中該評價包括利用該鄰近信息；基于對該活動數據的該評價，基本實時地更新該進度表的狀態記錄；以及使該進度表的該狀態記錄和該活動數據可用于實時訪問。
2.一種用于在跟蹤環境之內選擇性地監視服務提供者的位置的方法，包括向每個被監護者和服務提供者提供能量信號識別標簽；在該跟蹤環境之內的預定區域處或者向至少一個該服務提供者和該被監護者提供能量信號收發器；基于在該收發器所收到的能量信號，和從至少一個該服務提供者和該被監視者的標簽所產生或反射的能量信號，確定該被監護者是否在該服務提供者的鄰近之內，其中，該能量信號表示檢測到該服務提供者首次在一位置出現；以及僅當確定該服務提供者首次處于該被監護者的鄰近之內時，存儲表示檢測到該服務提供者首次在該位置出現的數據。
3.如權利要求4所述的方法，其中，該服務提供者的標簽通常處于關閉狀態并且由觸發信號激活，其中，當該被監護者的標簽發射用于激活該服務提供者的通常處于關閉狀態的標簽的觸發信號時，該服務提供者的標簽發射表示在該服務提供者和該被監護者之間的鄰近狀態的數據信號。
4.一種用于在跟蹤環境中選擇性地收集位置信息的系統，包括第一能量信號識別標簽，用于檢測觸發信號以及發射識別數據信號，該識別數據信號表示在該第一標簽和該觸發信號的來源之間的鄰近狀態；其中，該觸發來源發射預定功率電平的觸發信號，其中在該觸發來源發射該觸發信號時，僅在該第一標簽在該觸發來源的預定半徑之內時，該第一標簽才能夠檢測到該觸發信號；以及其中，當該第一標簽檢測到該觸發來源所發射的該觸發信號時，該第一標簽發射該識別數據信號。
5.如權利要求4所述的系統，其中，該觸發信號和該識別數據信號是射頻能量信號和紅外線能量信號中的至少一個。
6.如權利要求4所述的系統，其中，該觸發來源是第二便攜式識別標簽。
7.如權利要求4所述的系統，其中，該觸發來源是固定式傳感器收發器組件，用于檢測該識別數據信號。
8.如權利要求4所述的系統，其中，該觸發來源是固定式能量信號識別標簽。
9.如權利要求4所述的系統，其中，該第一標簽是預觸發信號的來源，其中當該預觸發信號被一已編碼的能量反射媒介反射時，該預觸發信號被轉換為觸發信號。
10.如權利要求4所述的系統，其中，該反射媒介是RF應答器或IR可讀條形碼。
11.一種用于在跟蹤環境中電子監視活動的系統，包括多個能量識別標簽，置于該跟蹤環境中，用于產生識別數據信號；多個傳感器，置于該跟蹤環境中，用于檢測該識別數據信號，將該檢測到的信號轉換成活動數據信號，以及發射該活動數據信號，其中，該檢測、轉換和發射由該多個傳感器基本實時地執行；微處理器，用于接收該活動數據信號，以及按照含有多個事項的進度表，處理該活動數據，其中該處理是實時的并且包括評價該活動數據，以確定該進度表的至少一個事項是否已被進行，其中該活動數據包括與第一和第二能量信號識別標簽有關的鄰近信息，其中該評價包括利用該鄰近信息，其中該第一標簽是通常處于關閉狀態的能量收發器，其中當該第一標簽檢測到至少以預定最小功率電平并從該第一標簽的預定半徑之內發射的觸發信號時，該第一標簽被激活，其中該第二標簽產生用于激活該第一標簽的該觸發信號，以及其中當該第一標簽被來自該第二標簽的該觸發信號激活時，該第一標簽產生表示在該第一和第二標簽之間的鄰近狀態的活動數據信號；基于對該活動數據的該評價，更新該進度表的狀態記錄；以及使該進度表的該狀態記錄和該活動數據可用于實時訪問。
12.如權利要求11所述的系統，其中，至少一個該標簽自動產生識別數據信號，而該傳感器無源且自動地檢測該識別數據信號。
13.如權利要求11所述的系統，其中，至少一個該傳感器無源且自動地使得至少一個該標簽產生識別數據信號。
14.如權利要求11所述的系統，其中，至少該標簽中的第一個無源且自動地使得至少該標簽中的第二個產生識別數據信號，其中該傳感器無源且自動地檢測該識別數據信號。
15.一種用于在跟蹤環境中選擇性地記錄位置信息的方法，包括接收表示特定來源和位置的發射信號；確定所述來源和位置是否與預期關系相關聯；以及當該確定是肯定時，記錄關于該來源、位置和該信號的時間的信息，以及當該確定是否定時，確保關于該來源、位置和該信號的時間的信息不被記錄。
16.一種用于在跟蹤環境中選擇性地記錄位置信息的系統，包括用于發射表示第一來源及其位置的信號的裝置；傳感器，用于接收所發射的信號；用于將該接收到的信號傳送到控制器的裝置；用于確定該來源和位置是否對應于預期關系的裝置；用于在該確定是肯定時，記錄該來源、位置和該信號的時間，并在該確定是否定時，確保該來源、位置和該信號的時間不被記錄的裝置。
17.如權利要求16所述的系統，還包括用于發射表示第二來源的信號的裝置，其中該來源、位置和該信號的時間始終被記錄。
全文摘要
一種用于在跟蹤環境中選擇性收集位置信息的系統，包括第一能量信號識別標簽，用于檢測觸發信號和發射識別數據信號，該識別數據信號表示在第一標簽和該觸發信號的來源之間的鄰近狀態。該觸發來源發射預定功率電平的觸發信號，其中在該觸發來源發射該觸發信號時，僅當該第一標簽位于該觸發來源的預定半徑之內時，該第一標簽才能夠檢測該觸發信號。當該第一標簽檢測到該觸發來源所發射的觸發信號時，該第一標簽發射該識別數據信號。
文檔編號G06F19/00GK1666218SQ03815985
公開日2005年9月7日 申請日期2003年5月23日 優先權日2002年6月6日
發明者奧托·皮耶塔里·普爾基寧, 馬蒂·海基寧, 尤卡－佩卡·塞爾克 申請人:成套儀器公司